石煤及炉渣提钒新工艺

技术背景

石煤是贮藏在古老岩层中的一种煤炭资源，是5亿年前地质时期的藻类、菌类等在浅海环境下形成的一种腐泥煤。石煤中含有钒元素，钒能与钢铁中的碳元素生成稳定的碳化合物（V₄C₃），它可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，显著提高改善钢铁的性能，可以加大钢的强度、韧性、抗腐蚀能力、耐磨能力和承受冲击负荷的能力等。因此提取石煤中的钒元素，是提升石煤经济价值的重要途径之一。另外还可从石煤中提取铀、钼、镍、铜、钴等金属元素。

技术简介

北京碧瑞能科技发展有限公司依托北京科技大学，经过多年专题研究和实践摸索，研究开发了石煤及炉渣提钒的成套新工艺。该工艺集燃烧、提钒、发电及废渣固化为一体，是石煤及炉渣的全资源化综合利用技术。其技术原理简述如下：先将石煤燃烧，产生热量用于提钒需要的氧化焙烧温度，而钒的氧化本身也是放热反应，不再消耗其他能量，氧化焙烧完毕后的高温烟气首先直接用于石煤本身的预热，预热之后的烟气温度仍然有500℃左右的温度，这种大量的高温烟气用于发电，氧化焙烧后的高温熟料在高效气固热交换装置中将空气预热，预热后的高温助燃空气与预热后的热石煤在一个温度可控的恒温燃烧和钒氧化炉内，使石煤先后完成燃烧脱碳和钒的氧化过程，而从气—固热交换器出来的熟料则降温至接近常温，进入工业成熟的浸出工序提钒，提钒后的剩余大量固体废渣用于生产水泥或其他建材。

石煤及炉渣提钒成套新工艺中的关键技术是石煤的一火提钒技术，该技术已经获得国家发明专利。石煤及炉渣提钒的成套新工艺实现了石煤及炉渣资源的梯度开发、合理利用，整个工业过程做到了高效的节能减排。

经济效益

石煤本身高灰、高硫和低热值，单作为燃料使用时产生烟气大、热效率低、污染严重，而我司开发的石煤及炉渣提钒的新工艺不仅热量合理利用、减少废气废渣排放，而且具有显著的经济效益。

石煤含钒按4%计，产能按20吨/h的规模计，年经济效益超过3亿元。