1.一種鉻鐵礦的熔融液相焙燒方法,包括將包含鉻鐵礦,選自純堿、
碳酸氫鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉中的一種或多種物質和任選的鉻酸鈉的混合
料,在鉻鐵礦氧化反應器中在氧氣存在下于350-1500℃下焙燒,使得鉻鐵
礦在熔鹽介質中呈熔融液相進行分解氧化,得到鉻酸鈉,其中所述氧化反
應器為臥式回轉窯(11),該回轉窯包括窯身(12)和位于該窯身兩端的兩個端
部(13和14),一個端部(13)上設有高位液相出口(15),另一個端部(14)上設
有低位液相出口(16),在窯身上設有一個或多個氧槍(17a-17f)和一個或多個
加料口(18a-18d),其中氧槍(17a-17f)與加料口(18a-18d)交錯設置使得氧槍
(17a-17f)與加料口(18a-18d)各自不在窯身(12)的同一個橫截面上,以及處于
高位液相出口(15)與加料口(18a-18d)和氧槍(17a-17f)中較靠近高位液相出
口(15)的那一部件之間的位于窯身(12)上的煙氣出口(19)。
2.根據權利要求1的方法,其中所述在鉻鐵礦氧化反應器中在氧氣存
在下的焙燒在900-1250℃下進行。
3.根據權利要求1的方法,其中所述窯身(12)呈圓柱形。
4.根據權利要求1的方法,其中相鄰的加料口(18a-18d)與氧槍(17a-17f)
水平間距為0.5-5m。
5.根據權利要求2的方法,其中相鄰的加料口(18a-18d)與氧槍(17a-17f)
水平間距為0.5-5m。
6.根據權利要求3的方法,其中相鄰的加料口(18a-18d)與氧槍(17a-17f)
水平間距為0.5-5m。
7.根據權利要求1的方法,其中氧槍(17a-17f)的設置應使得對熔融物
料進行底吹、頂吹和/或側吹;和/或氧槍(17a-17f)的設置應使得其縱向與窯
身(12)的軸向的夾角為15-165°。
8.根據權利要求2的方法,其中氧槍(17a-17f)的設置應使得對熔融物
料進行底吹、頂吹和/或側吹;和/或氧槍(17a-17f)的設置應使得其縱向與窯
身(12)的軸向的夾角為15-165°。
9.根據權利要求3的方法,其中氧槍(17a-17f)的設置應使得對熔融物
料進行底吹、頂吹和/或側吹;和/或氧槍(17a-17f)的設置應使得其縱向與窯
身(12)的軸向的夾角為15-165°。
10.根據權利要求4的方法,其中氧槍(17a-17f)的設置應使得對熔融物
料進行底吹、頂吹和/或側吹;和/或氧槍(17a-17f)的設置應使得其縱向與窯
身(12)的軸向的夾角為15-165°。
11.根據權利要求5的方法,其中氧槍(17a-17f)的設置應使得對熔融物
料進行底吹、頂吹和/或側吹;和/或氧槍(17a-17f)的設置應使得其縱向與窯
身(12)的軸向的夾角為15-165°。
12.根據權利要求6的方法,其中氧槍(17a-17f)的設置應使得對熔融物
料進行底吹、頂吹和/或側吹;和/或氧槍(17a-17f)的設置應使得其縱向與窯
身(12)的軸向的夾角為15-165°。
13.根據權利要求1-12中任一項的方法,其中氧槍(17a-17f)為槽縫式
多層套管氧槍,包括外層保護管(201),位于外層保護管(201)內側的一層或
多層內層冷卻管(202,203,204),位于外層保護管(201)與最外層的內層冷
卻管(202)之間的以及如果存在多層內層冷卻管的話位于各內層冷卻管
(202,203,204)之間的通氣槽(205,206,207),以及由最內層冷卻管(204)
圍成的中心孔(208)。
14.根據權利要求13的方法,其中氧槍(17a-17f)的外層保護管(201)通
入氮氣或惰性氣體,內層冷卻管(202,203,204)通入冷卻水,通氣槽(205,
206,207)和中心孔(208)通入用于提供焙燒所需氧氣的含氧氣體。
15.根據權利要求1-12中任一項的方法,其中通過氧槍噴入氧氣含量
為18-100體積%的氣體。
16.根據權利要求1-12中任一項的方法,其中通過氧槍噴入氧氣含量
為21-65體積%的氣體。
17.根據權利要求1-12中任一項的方法,其中通過氧槍噴入空氣。
18.根據權利要求13的方法,其中通過氧槍噴入氧氣含量為18-100
體積%的氣體。
19.根據權利要求14的方法,其中通過氧槍噴入氧氣含量為18-100
體積%的氣體。
20.根據權利要求1-12中任一項的方法,其中在混合料中,當包含純
堿、碳酸氫鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉中的一種或多種時,其總量應使得這種
或這些化合物所提供鈉的總摩爾量為鉻鐵礦以三氧化二鉻計的摩爾量的
3-20倍。
21.根據權利要求20的方法,其中在混合料中,以鉻鐵礦中的三氧化
二鉻計,純堿的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍,碳酸氫鈉的加入量為
鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍,硫酸鈉的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍,
氫氧化鈉的加入量為鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍,和/或鉻酸鈉的加入量為
鉻鐵礦摩爾數的0.01-10倍。
22.根據權利要求1-12中任一項的方法,其中混合料在氧化反應器中
的焙燒時間為0.1-6h。
23.根據權利要求1-12中任一項的方法,其中碳酸氫鈉為碳化法制備
紅礬鈉所得副產物,也可部分或全部使用工業碳酸氫鈉代替;硫酸鈉為硫
酸法制備紅礬鈉所得副產物,也可部分或全部使用工業硫酸鈉代替;氫氧
化鈉為電解法制備紅礬鈉和鉻酸酐所得副產物,也可部分或全部使用工業
氫氧化鈉代替;和/或,鉻酸鈉為鉻鹽生產過程中的粗制鉻酸鈉,也可部分
或全部使用工業鉻酸鈉代替。
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