本发明专利技术公开了一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置及方法，涉及制备装置，包括提取腔，提取腔内设置有旋转板，旋转板将提取腔内部分为上下两个腔室，下腔室内还设置有移动板和调节杆，调节杆能够带动移动板和旋转板共同以调节杆所在直线为轴线旋转；调节杆能够使上腔室和下腔室处于连通状态或分隔状态；上腔室的侧面上设置有旋转机构，旋转机构上设置有用于通入氧气的第一通道和用于通入氮气的第二通道，调节杆能够通过移动板和旋转板使旋转机构旋转。本装置能够有效地分离钒渣与半钢，提高使用效率。高使用效率。高使用效率。
【技术实现步骤摘要】
一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种制备装置，具体涉及一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置及方法。
技术介绍
[0002]在现有的铁水提钒工艺中，吹氧提钒过程是将含钒铁水兑入提钒转炉，转炉上方安装可向转炉供氧气的可上下移动的氧枪，转炉底部有透气砖，可从底部供氮气、氩气等惰性气体，开炉吹炼时，氧枪下降的过程中打开氧气，氧气与高温铁水接触，铁水点燃，将氧枪下降到离铁水液面1.3m～2.2m的位置，给熔池供氧气，铁水中的碳、硅、锰、铬、钒、钛等元素与氧气接触进行氧化，形成氧化物，上浮进入渣中，钒氧化形成钒的高价氧化物进入渣中形成钒渣。转炉提钒过程是一个选择氧化过程，存在碳钒转化温度，温度大约1360℃，当熔池温度低于1360℃时，钒优先于碳发生氧化反应，以钒的氧化为主，碳的氧化较慢，当熔池温度高于1360℃时，碳优先于钒氧化，碳的氧化速度大于钒的氧化速度。提钒过程中向熔池加入冷却剂，使溶池温度上升速度变慢，使铁水钒充分氧化。转炉提钒过程中由于铁水碳和硅在钒氧化的同时进行了氧化，导致提钒后半钢的碳低、硅低，半钢的化学热源下降，影响下步转炉炼钢操作。在提钒过程中，顶吹氧气混入氮气，可使熔池的温度上升速度变慢，有利于钒的充分氧化。但对于碳低、硅低、温度低的铁水，本来铁水热源不足，在提钒过程中氧气混入氮气，由于氮气具有冷却作用，低碳低硅低温度的热值损失加大，需要氧化更多的碳来保证终点温度，导致半钢碳低，半钢质量差，影响下步转炉炼钢操作。
[0003]因此，一种能有效提高提取效率的提取装置是迫切需要的。
技术实现思路
[0004]本专利技术的一个目的在于提供一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置，通过在铁水内部通入氧气和氮气，并配合含碳物质的使用，在便捷加入物质、通入气体的基础上，进一步提高五氧化二钒的提取效率，并且有效分离产物。
[0005]该目的采用以下技术方案实现：本装置包括提取腔，提取腔内设置有旋转板，旋转板将提取腔内部分为上下两个腔室，下腔室内还设置有移动板和调节杆，调节杆能够带动移动板和旋转板共同以调节杆所在直线为轴线旋转；调节杆能够使上腔室和下腔室处于连通状态或分隔状态；当上腔室和下腔室处于分隔状态时，铁水位于上腔室中，上腔室作为反应腔室进行铁水的氧化反应，反应完毕后得到钒渣和生钢，钒渣和生钢在铁水中上下分层，即此时生钢位于旋转板的上方，钒渣位于上腔室的上方，在使用时，需要将生钢从上腔室中分离出来，在分离的过程中，提取腔中温度较高，并且含有较多的铁水，不便于操作，本装置通过旋转板和移动板共同将提取腔分为上下两个腔室，上腔室作为反应的腔室，当反应完毕后，调节杆作用在旋转板上，通过调节杆的调节，能够使上腔室和下腔室处于连通状态，进而铁水和生钢能够穿过旋转板和移动板位于下腔室内，并且在穿过时，由于钒渣位于铁水的上方，因此即便上腔室和下腔室处于连通状态时，生钢会自动向下进入下腔室，而钒渣
位于铁水的上方，这样在使用时，更有利于快速分离生钢和钒渣，提高使用效率，并且优选的，下腔室的高度为提取腔内部高度的五分之一，这样在上腔室和下腔室处于连通状态时，生钢能更好的进入下腔室中，提高使用效率。
[0006]同时，本装置的上腔室的侧面上设置有旋转机构，旋转机构上设置有用于通入氧气的第一通道和用于通入氮气的第二通道，调节杆能够通过移动板和旋转板使旋转机构旋转。当移动板和调节杆连接时，调节杆旋转，调节杆在旋转的过程中带动移动板和旋转板一起共同旋转，旋转板与旋转机构连接，因此，旋转板在旋转时，能够作用在旋转机构上使得旋转机构共同旋转，旋转机构位于上腔室的侧面上，并且其上设置有分别用于通入氧气和氮气的第一通道和第二通道，与现有的在铁水表面通入氧气的装置相比，本装置直接将氧气从铁水内部通入，能够进一步的提高氧气与铁水之间的接触面积，提高反应效率，并且氮气作为惰性气体与氧气同时通入铁水内部，能进一步的提高铁水的流动速率，同时，第一通道和第二通道与水平直线之间的夹角均为45度，并且第一通道和第二通道关于水平直线相互对称。这样氧气和氮气从铁水中以不同角度吹出，能更好的使氮气起到搅拌铁水的作用，提高氧气与铁水的接触面积，其次，在通入气体的过程中，旋转机构在旋转板的带动下，其本身也在旋转，因此也能进一步的提高接触效率，提高反应效率。
[0007]优选的，上腔室内设置有搅拌杆，搅拌杆上设置有若干搅拌片，搅拌杆的下端与旋转板固定连接，搅拌杆和搅拌片上设置有生铁层。当旋转板旋转时，能够带动搅拌杆以及其上的搅拌片一起旋转，进而提高反应效率，并且，搅拌杆和搅拌片上的生铁层，生铁层会优选氧化部分硅形成氧化硅，增加了炉渣的流动性，使铁粉快速熔于铁水中，且氧化铁、氧化硅以及形成的新的活性相使铁水内形成强氧化渣，与钒反应生成五氧化二钒，利于进一步提高收率，并且更有利于抑制氧化铁加入铁水在短时间内产生大量氧引发沸腾现象，与现有的额外增加氧化铁粉相比，本装置的搅拌杆直接位于上腔室内，并且其上的生铁层直接在上腔室中旋转，进而与增加氧化铁粉相比，本装置操作更便捷，不需要额外添加，同时，能增大与铁水的接触面积，提高反应效率。
[0008]此外，本装置的旋转机构内设置有移动槽，移动槽内设置有调节块，调节块从提取腔内到外的方向上依次包括氧化铁层和碳质材料层，调节块上设置有调节机构，调节机构能够使调节块的碳质材料层位于上腔室内或移动槽内。将铁水中的钒氧化成五氧化二钒之后、分离钒渣之前，将铁水与含有单质碳的碳质材料接触，能够使该碳质材料中的碳与钒渣中的氧化铁反应，将氧化铁还原为单质铁，反应产物中的铁在上腔室和/或底吹氮气搅动过程中或出钢过程中沉降回半钢，另一反应产物一氧化碳随炉气排出，或与氧化铁发生还原反应，将铁还原至半钢中，产生的二氧化碳排入大气，以提高钒渣中五氧化二钒的浓度，并且加入碳质材料能够使渣粘度得到显著提高。基于此，在生成钒渣和半钢时，现有的装置直接在上腔室中加入碳质材料层，首先在高温下不便于操作，其次，加入后，碳质材料层位于铁水的上方，与钒渣相接触，在实际使用的过程中减少随半钢流失的钒渣的量的效果较差，而本装置在使用的过程中，直接从旋转机构中将含有碳质材料层的调节块移动到上腔室中，并且碳质材料层位于上腔室的内部，即铁水的中间，能够更好的提高使用效率，并且操作便捷，在不需要碳质材料层时，使其位于移动槽内，氧化铁层与铁水接触，不仅能保护碳质材料层，还能进一步的提高使用效率。因此对于本装置而言，本装置不仅更便于操作使用，同时更有利于提高五氧化二钒的回收率。
[0009]在此基础上，旋转板上设置有第一通孔和第一连接块，移动板上设置有第二通孔和第二连接块，当旋转板与移动板连接时，移动板上的第二连接块插入第一通孔中，旋转板上的第一连接块插入第二通孔中，此时当调节杆旋转时，调节杆带动旋转板和移动板一起旋转，并且上腔室和下腔室处于分隔状态，生钢和铁水不能通过旋转板和移动板进入下腔室中。
[0010]第二连接块能够与第一通孔连接，第一连接块能够与第二通孔连接，调节杆为长度可伸缩的旋转结构，调节杆能够使旋转板和移动板相互连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置，其特征在于，包括提取腔(1)，提取腔(1)内设置有旋转板(2)，旋转板(2)将提取腔(1)内部分为上下两个腔室，下腔室内还设置有移动板(3)和调节杆(4)，调节杆(4)能够带动移动板(3)和旋转板(2)共同以调节杆(4)所在直线为轴线旋转；调节杆(4)能够使上腔室和下腔室处于连通状态或分隔状态；上腔室的侧面上设置有旋转机构，旋转机构上设置有用于通入氧气的第一通道(9)和用于通入氮气的第二通道(8)，调节杆(4)能够通过移动板(3)和旋转板(2)使旋转机构旋转。2.根据权利要求1所述的一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置，其特征在于，上腔室内设置有搅拌杆(12)，搅拌杆(12)上设置有若干搅拌片(13)，搅拌杆(12)的下端与旋转板(2)固定连接，搅拌杆(12)和搅拌片(13)上设置有生铁层。3.根据权利要求1所述的一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置，其特征在于，旋转板(2)上设置有第一通孔(14)和第一连接块(15)，移动板(3)上设置有第二通孔(17)和第二连接块(16)，第二连接块(16)能够与第一通孔(14)连接，第一连接块(15)能够与第二通孔(17)连接，调节杆(4)为长度可伸缩的旋转结构，调节杆(4)能够使旋转板(2)和移动板(3)相互连接或分离，当旋转板(2)和移动板(3)连接时，第二连接块(16)与第一通孔(14)连接，第一连接块(15)与第二通孔(17)连接，调节杆(4)能够带动移动板(3)和旋转板(2)共同旋转，调节杆(4)使上腔室和下腔室处于分隔状态；当旋转板(2)和移动板(3)分离时，调节杆(4)能够使第一通孔(14)和第二通孔(17)相对应，当第一通孔(14)和第二通孔(17)相对应时，调节杆(4)使上腔室和下腔室处于连通状态。4.根据权利要求1所述的一种从含钒铁水中提取五氧化二钒的装置，其特征在于，旋转板(2)上设置有连板(5)，旋转板(2)与连板(5)之间组成圆筒结构，连板(5)上设置有若干第一齿轮，旋转机构包括连接在上腔室侧面上的连杆(6)，连杆(6)上设置有旋转盘(7)，旋转盘(7)能够在连杆(6)上旋转，旋转盘(7)上设置有若干第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，旋转板(2)旋转时，连板通过第一齿...
【专利技术属性】
技术研发人员：庹开正，周旭，
申请(专利权)人：石棉鑫汇环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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