專利名稱:鉬精礦自熱式焙燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及硫化鉬精礦生產(chǎn)工業(yè)氧化鉬技術(shù)領(lǐng)域,主要提出一種鉬精礦自熱
式fe"燒裝直O(jiān)
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)外應用的所有硫化鉬精礦約有96 %首先要通過焙燒轉(zhuǎn)化成工業(yè)氧化 鉬,才能進一步提取可溶性的鉬鹽,進而冶煉成為鉬金屬或其合金,且大部分用于鋼鐵冶 金。鉬精礦焙燒在氧氣不足時,和氧氣反應生成褐色MoO2,并放出熱量;氧氣充足時, 生成淡黃色MoO3,同時放出熱量。反應熱化學方程式如下MoS2+302 — Mo02+2S02+817kJMo02+0 . 502 — MoO3+11 IkJMoS2+3. 502 — Mo03+2S02+9 28kJ可見,鉬精礦在空氣中的焙燒是顯著的放熱反應過程,完全可以自熱完成,焙燒過 程不需要消耗熱能且不應該生成低濃度Sh煙氣。但焙燒鉬精礦的生產(chǎn)的焙燒過程中,無 論是早期簡易的反射爐焙燒、還是目前廣泛應用的回轉(zhuǎn)窯焙燒、多膛爐焙燒、甚至包括未實 現(xiàn)工業(yè)應用的閃速爐焙燒及添加助劑焙燒等都需要采用外熱源提供焙燒熱量以保證反應 的順利進行。焙燒熱量一般由煤、油、各種煤氣、天然氣、電等外熱源提供。目前,國內(nèi)部分小企業(yè)仍采用反射爐工藝生產(chǎn)氧化鉬,焙燒鉬精礦時的加料、出料 及爐料的攪拌都是人工操作,焙燒熱量由煤、重油或煤氣燃燒供給,并結(jié)合爐門的開關(guān)來控 制焙燒溫度。反射爐焙燒工藝的優(yōu)點是設(shè)備投資少、建設(shè)周期短,但焙燒過程中因燃料煙 氣與工藝煙氣從同一煙道排出,致使排放煙氣中煙塵成分復雜,伴生的錸不好回收和SO2濃 度過低(一般僅為0.44 0.6%)而不好處理,易造成環(huán)境的嚴重污染。另外,反射爐的 熱利用率低,具有能耗大、生產(chǎn)條件差、勞動強度大等缺點,能耗U工業(yè)氧化鉬消耗煤高達 480kg標準煤,故該工藝日漸被淘汰。國內(nèi)的大中型企業(yè)多采用多膛爐焙燒鉬精礦。多膛爐一般8-16層爐床構(gòu)成,鉬精 礦從第1層給入,第1層與第2層爐床用天然氣加熱,進行預熱并脫除鉬精礦中的浮選油 (如蒸汽油或煤油等),然后鉬精礦旋轉(zhuǎn)落人第3層到第5層,在這3層靠鉬精礦放熱反應 發(fā)生氧化,之后氧化成的二氧化鉬和三氧化鉬落入第3層,經(jīng)外加熱繼續(xù)氧化,此時二氧化 鉬連續(xù)氧化并大部分轉(zhuǎn)化為三氧化鉬,最后兩層通常要充入氧氣或富氧空氣來強化氧化未 氧化的二氧化鉬和少量未氧化的二硫化鉬。并使脫硫逐漸完全。目前多數(shù)多膛爐產(chǎn)出的工 業(yè)氧化鉬焙燒回收率約98%,較高的可達到99%,脫硫率> 99. 8%,含S為0. 05-0. 07%, 能耗It工業(yè)氧化鉬消耗天然氣為30-50m3,個別為100m3(決定于人爐鉬精礦的化學組分、 粒度和浮選油含量)。但多膛爐結(jié)構(gòu)較復雜,爐體內(nèi)活動部件較多。且各層爐膛反應放熱不 均。當溫度控制不好超過MoO3的升華溫度(795°C)時,易引起MoO3升華損失,而且還會引 起爐料燒結(jié),造成下料口堵塞,必須定期清爐,不僅增加了勞動強度,也影響正常生產(chǎn)。多膛 爐焙燒時外排尾氣中的濃度較低(1. 5%左右),制酸不經(jīng)濟,易造成的污染,形成社會公害。在我國,中小企業(yè)大都采用回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝。焙燒時物料在窯體的旋轉(zhuǎn)和傾斜作 用下,由窯尾向窯頭運動,輝鉬礦隨之開始進行氧化反應。根據(jù)鉬精礦在窯內(nèi)發(fā)生的化學反 應和加熱爐的熱效應,窯內(nèi)可分成三段,每段的位置隨加料速度、精礦物性及化學成分的不 同而變化。預熱干燥帶位于窯尾部,溫度為250 450°C之間,物料在此預熱干燥,除去油、 水;反應帶處在窯中部,溫度在500 700°C之間,鉬精礦在這段達到燃點,靠本身的化學反 應熱進行氧化反應,生成氧化鉬,當物料的殘硫降至3. 5%以下時,不能靠自燃反應繼續(xù)脫 硫,此時靠外加熱源供給的高溫或高溫煙氣使殘硫繼續(xù)脫掉,該段爐溫為350 650°C,焙 燒好的物料在該段出料?;剞D(zhuǎn)窯的供熱方式有電加熱、重油加熱、煤氣加熱、煤加熱,能耗It工業(yè)氧化鉬消 耗煤高達275kg標準煤?;剞D(zhuǎn)窯焙燒工藝中物料在爐內(nèi)處于連續(xù)翻動狀態(tài),焙燒充分,產(chǎn)品 中含硫率較小;尾氣中SO2濃度比反射爐焙燒工藝的高,約為1.5%,但仍達不到非穩(wěn)態(tài)制 酸所需要的2 4%的濃度條件,不宜制酸??梢姡壳皬V泛應用的鉬精礦的焙燒工藝不僅顯著消耗燃料或其它能源,而且因 以燃料燃燒產(chǎn)生的貧氧煙氣代替空氣給焙燒反應提供氧化劑,造成焙燒煙氣體積膨脹,形 成了稀釋效應,使得焙燒煙氣中SO2體積濃度大抵只有左右,這種濃度顯然過低,達不 到制酸的濃度要求,不便于回收處理,直接排放又會造成資源的浪費和環(huán)境的嚴重污染。同 時,鉬精礦中伴生的更寶貴的資源稀有元素錸隨著低濃度SA煙氣幾乎跑光,只有極少的廠 家在回收錸,同時,鉬精礦在焙燒過程中約有3%的損耗,其中約三分之二為隨大量煙氣排 空的含鉬粉塵。實際生產(chǎn)中,一般鉬精礦入爐后首先進人干燥預熱期,在通常的逆流焙燒中主要 依靠煙氣余熱就能達所需的預熱溫度;在主反應期中,反應放熱顯著而產(chǎn)物氧化鉬的熔 點和沸點都特別低,考慮到這些情況就盡量避免高溫,因此又需要及時排熱-通??肯驙t 內(nèi)高溫區(qū)兌入冷風甚至噴水以及利用水套傳熱來實現(xiàn),這些措施使反應強度受到抑制,反 應過程延長,反應熱損失增加;在關(guān)鍵的脫硫后期(即爐內(nèi)后段的脫殘硫區(qū)段),盡管殘 硫相對量迅速下降,但絕對脫硫速度愈來愈小,因此反過來還要給即將成為產(chǎn)品的物料補 熱-通常利用上述排熱或煙氣余熱無法滿足這一要求而需依賴專設(shè)的燃燒或電熱裝置。故 進入主反應期以后,順著含鉬物料轉(zhuǎn)向出料口的過程看,現(xiàn)有焙燒的重要措施是先排熱、后 補熱。采用的這種熱工措施和依靠燃料內(nèi)燃升溫,依靠吸風噴水降溫,多膛爐、反射爐和大 多數(shù)回轉(zhuǎn)窯的煙氣重量才不斷膨脹,沸騰爐也是這樣,其中SA以及粉塵不斷“稀釋”,形成 了稀釋效應,使得通常的濃縮處理、綜合利用及制酸都變得非常困難且成本劇增。
發(fā)明內(nèi)容針對以上問題,本實用新型提供一種鉬精礦自熱式焙燒裝置,其目的是解決現(xiàn)有 的鉬精礦焙燒工藝和設(shè)備對鉬精礦進行焙燒時需要外熱源提供熱量,主反應期熱量過剩, 脫硫后期熱量緊缺,以及焙燒煙氣量過大,焙燒煙氣SA濃度低的問題。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種鉬精礦自熱式焙燒裝置,它包 括斜度為ι 5°,并被回轉(zhuǎn)窯殼體前支撐輪、后支撐輪、齒輪副支撐的回轉(zhuǎn)窯;并具有物料 干燥粉碎裝置,回轉(zhuǎn)窯給料裝置,外供熱熱源和煙氣回收系統(tǒng);所述的回轉(zhuǎn)窯設(shè)置有空氣換熱裝置并在回轉(zhuǎn)窯殼體前段上安裝有鼓風機;所述的空氣換熱裝置由外側(cè)換熱器、內(nèi)側(cè)換 熱器構(gòu)成,所述外側(cè)換熱器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高溫區(qū);所述內(nèi)側(cè)換熱 器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的后段即脫殘硫區(qū)段;鼓風機通過進風連接管路與回轉(zhuǎn)窯上的外側(cè)換 熱器連通,所述內(nèi)側(cè)換熱器分別與外側(cè)換熱器、回轉(zhuǎn)窯窯頭即出料端的排風口相通;所述設(shè) 置在回轉(zhuǎn)窯窯頭即出料端的排風口與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔相通?;剞D(zhuǎn)窯最外層殼體為金屬筒體;回轉(zhuǎn)窯窯體的前段即窯尾的物料干燥預熱段由內(nèi) 層的單層或多層保溫層和外層的殼體構(gòu)成,回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高溫區(qū)由內(nèi)向 外為耐火材料層、外側(cè)換熱器和殼體,回轉(zhuǎn)窯窯體的后段即脫殘硫區(qū)段由內(nèi)向外為內(nèi)側(cè)換 熱器、保溫層和殼體;所述回轉(zhuǎn)窯窯體前段上安裝有鼓風機,回轉(zhuǎn)窯窯頭即出料端設(shè)有排風 口,所述回轉(zhuǎn)窯設(shè)置引入自然空氣的換熱裝置,所述換熱裝置由外側(cè)換熱器、內(nèi)側(cè)換熱器構(gòu) 成;所述外側(cè)換熱器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高溫區(qū);所述內(nèi)側(cè)換熱器設(shè)置 在回轉(zhuǎn)窯窯體的后段即脫殘硫區(qū)段;變頻式鼓風機通過進風連接管路與回轉(zhuǎn)窯上的外側(cè)換 熱器連通,所述內(nèi)側(cè)換熱器分別與外側(cè)換熱器和排風口相通,所述設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯頭即出 料端的排風口與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔相通;將外側(cè)換熱器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高 溫區(qū),使外側(cè)換熱器分別與變頻式鼓風機、內(nèi)側(cè)換熱器連通,使由變頻式鼓風機進入的自然 空氣先進入外側(cè)換熱器內(nèi),由于外側(cè)換熱器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即窯身主反應段為高 溫區(qū),使進入外側(cè)換熱器內(nèi)的自然空氣與主反應高溫區(qū)段的窯身進行熱交換,使回轉(zhuǎn)窯高 溫區(qū)的窯體得到一次降溫冷卻,被高溫區(qū)窯體加熱的空氣進入內(nèi)側(cè)換熱器,與回轉(zhuǎn)窯物料 脫殘硫區(qū)段的窯體進行熱交換;具有一定溫度的空氣再通過內(nèi)側(cè)換熱器由回轉(zhuǎn)窯窯頭即出 料端的排風口進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔;給焙燒反應提供所需的氧氣,同時提供部分熱量,以維持回 轉(zhuǎn)窯后段即脫殘硫區(qū)段的溫度,促進脫硫反應的進行,并對高溫區(qū)進行二次降溫冷卻。所述回轉(zhuǎn)窯換熱裝置的外側(cè)換熱器和內(nèi)側(cè)換熱器均為夾套式的風冷結(jié)構(gòu),即所述 外側(cè)換熱器和內(nèi)側(cè)換熱器是在回轉(zhuǎn)窯窯體上設(shè)置的用一定數(shù)量的肋板分割而成的多個并 行的空氣流通通道,所述的多個并行的空氣流通通道沿回轉(zhuǎn)窯窯體的圓周分布,使空氣環(huán) 周均勻進入外側(cè)換熱器,并使沿多個并行的空氣流通通道進入外側(cè)換熱器的空氣與回轉(zhuǎn)窯 高溫區(qū)的窯體充分、均勻進行熱交換,使回轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)的窯體得到一次降溫冷卻,被高溫區(qū) 窯體加熱的空氣環(huán)周均勻進入內(nèi)側(cè)換熱器,與回轉(zhuǎn)窯脫殘硫區(qū)段的窯體充分、均勻進行熱 交換;具有一定溫度的空氣通過內(nèi)側(cè)換熱器沿回轉(zhuǎn)窯窯體圓周分布的空氣流通通道均勻進 入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔,給焙燒反應提供所需的氧氣,同時提供部分熱量,以維持回轉(zhuǎn)窯后段即脫殘 硫區(qū)段的溫度,促進脫硫反應的進行,并對高溫區(qū)進行二次降溫冷卻。上述裝置中,采用滑環(huán)供電裝置實現(xiàn)鼓風機供電。上述裝置中所述鼓風機為變頻鼓風機,其進口管道上裝有調(diào)節(jié)閥門。本實用新型的有益效果是因為本實用新型裝置使鉬精礦焙燒完全靠自身氧化反應所釋放的大量熱來完成, 焙燒每噸鉬精礦可省去目前國內(nèi)最好的耗能指標約275kg標煤的能量需求,這樣我國年加 工鉬精礦14 16萬噸,將為國家節(jié)約至少3. 85萬噸標煤。由于本實用新型裝置為鉬精礦焙燒供氧更充足,使鉬精礦氧化反應更快、更充分, 致使產(chǎn)品脫硫效果更佳,產(chǎn)品含硫在0. 05%左右,遠遠低于國際含硫量0. 的標準;產(chǎn)品 產(chǎn)量比現(xiàn)有的工藝技術(shù)水平提高20%左右;產(chǎn)品中的三氧化鉬含量比現(xiàn)有的工藝技術(shù)水平提高20%左右,這將大大降低冶煉鉬鐵成本。由于本實用新型裝置對鉬精礦主反應高溫區(qū)進行了降溫,致使降低了三氧化鉬的 升華程度,減少了貴重鉬金屬的損失。由于本實用新型采用空氣代替燃料燃燒煙氣為鉬精礦焙燒反應提供氧化劑,有效 較少了煙氣體積,從而增加了焙燒煙氣SO2濃度和煙氣中含鉬和錸的粉塵濃度,為焙燒煙氣 的綜合利用提供了有利條件。產(chǎn)出的產(chǎn)品溫度低、物料狀態(tài)松散、又無刺激性很強的硫煙氣味,這會大大改善工 人的勞動環(huán)境和降低工人勞動強度。
圖1是本實用新型一個實施例的帶有局部剖面的工藝裝備系統(tǒng)示意圖。圖2是圖1的A-A剖視示意圖。圖3是圖1的B-B剖視示意圖。圖中,1、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥粉碎裝置,2、窯尾密封裝置,3、回轉(zhuǎn)窯給料裝置,4、回轉(zhuǎn)窯, 5、鼓風機,6、外側(cè)換熱器,7、內(nèi)側(cè)換熱器,8、窯頭密封和成品料箱裝置,9、固體燃料高溫熱 風爐,10、前支撐輪,11、齒輪副,12、減速器,13、可調(diào)速電機,14、后支撐輪,15、煙氣回收系 統(tǒng),16、布袋收塵器,17、散熱器,18、旋風收塵器。
具體實施方式
結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。在圖1中,該回轉(zhuǎn)窯4具有長30m、直徑an的窯身;其尾部高、頭部低,傾斜角度為 1° ;其由前支撐輪10和后支撐輪14支撐;其由可調(diào)速電機13驅(qū)動經(jīng)減速器12變速,帶 動與回轉(zhuǎn)窯身中部相連接的齒輪副11驅(qū)使其做旋轉(zhuǎn)運動。在生產(chǎn)前,通過調(diào)節(jié)煙氣回收系 統(tǒng)中引風機的抽力保持回轉(zhuǎn)窯內(nèi)呈微負壓狀態(tài)(-300 -800 ),利用固體燃料高溫熱風 爐9對回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)進行均勻預熱,在回轉(zhuǎn)窯4窯頭口達到400°C以上、窯尾口達到150°C以 上的預熱溫度時,把經(jīng)旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥粉碎裝置1烘干、粉碎后的粒度為80 200目的鉬精 礦原料送入回轉(zhuǎn)窯4尾部內(nèi),原料在回轉(zhuǎn)窯4的旋轉(zhuǎn)和傾斜作用下,由窯尾部向窯頭口翻攪 著運動,通過回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的中、后段設(shè)置的揚料板,揚料板的撒料方式是隨筒體旋轉(zhuǎn),將物料 帶起,達到物料自身的休止角后,物料沿揚料板上斜面逐漸被均勻拋灑,直到被帶起到超過 筒體最高點的位置,拋灑過程才基本完成,這樣物料各個斷面上形成均勻的料幕,與熱空氣 的接觸面積增大,提高了熱效率,降低了耗能;固體燃料高溫熱風爐9繼續(xù)供熱,保持窯頭 口溫度在400°C以上。在鉬精礦原料進入回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)的中段,物料溫度達到380°C以上時, 開始進行氧化反應,固體燃料高溫熱風爐9產(chǎn)生的煙氣作為氧化劑;開啟安裝在距離窯尾 口約1 !處的鼓風機5,把抽進的自然空氣,通入安裝在回轉(zhuǎn)窯4上距離窯尾口 12 23m、 長Ilm的外側(cè)換熱器6和安裝在回轉(zhuǎn)窯4上距離窯尾口 23 30m、長7m的內(nèi)側(cè)換熱器7 ; 所述的內(nèi)側(cè)換熱器7 —端位于窯頭口位置并通過窯頭口的排風口與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔相通;該實 施例中,內(nèi)側(cè)換熱器7的長度為7m,所述的內(nèi)側(cè)換熱器7 —端與外側(cè)換熱器6連通,所述的 外側(cè)換熱器6長度為Ilm ;所述的外側(cè)換熱器6位于回轉(zhuǎn)窯物料主反應高溫區(qū)的回轉(zhuǎn)窯體 上,位于內(nèi)層耐火材料層與外層殼體之間;所述的內(nèi)側(cè)換熱器7位于回轉(zhuǎn)窯脫殘硫區(qū)的回
6轉(zhuǎn)窯體上,位于回轉(zhuǎn)窯體的最內(nèi)層,并在其外層依次設(shè)置保溫材料層、殼體;進入回轉(zhuǎn)窯的 自然空氣,并在煙氣回收系統(tǒng)15引風作用使回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)產(chǎn)生的一定負壓作用下,從窯頭口 涌入回轉(zhuǎn)窯4內(nèi),僅僅維持回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)氣氛中氧的體積分數(shù)為5 8%??刂苹剞D(zhuǎn)窯4內(nèi) 負壓,維持回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)氣體流速約在5 llm/s,當回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)鉬精礦原料達到氧化反應溫 度380°C以上時,原料與鼓風機5經(jīng)外側(cè)換熱器6和內(nèi)側(cè)換熱器7供入回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)的自然 空氣開始進行充分的氧化反應,煙氣回收系統(tǒng)15在回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)產(chǎn)生一定負壓作用使反應 產(chǎn)生的氣體和其它煙塵從窯尾部抽離回轉(zhuǎn)窯4,依次經(jīng)旋風收塵器18收塵、散熱器17 散熱收塵、袋式收塵器16收塵后,進入尾氣制酸系統(tǒng),并把鼓風機5供應的自然空氣源源 不斷地抽進回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)。協(xié)調(diào)控制可調(diào)速電機13的轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)窯給料裝置3供給回轉(zhuǎn)窯 4原料的速度和變頻鼓風機5的轉(zhuǎn)速以及引風機的抽力,維持回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)物料的料層厚度 為3 15cm,直到回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)形成三個溫區(qū),即回轉(zhuǎn)窯前段的物料干燥預熱區(qū),在回轉(zhuǎn)窯中 段,又在其它兩個溫區(qū)之間的物料主反應高溫區(qū),在回轉(zhuǎn)窯后段的脫殘硫區(qū)段;所述物料干 燥預熱區(qū)由窯尾口到物料主反應高溫區(qū)的溫度逐漸升高,溫度范圍為200 500°C ;所述脫 殘硫區(qū)段由窯頭口到物料主反應高溫區(qū)的溫度逐漸升高,溫度范圍為400 830°C,所述物 料主反應高溫區(qū)由其中部到物料干燥預熱區(qū)的溫度范圍為940 500°C,所述物料主反應 高溫區(qū)由其中部到脫殘硫區(qū)段的溫度范圍為940 830°C,停止固體燃料高溫熱風爐9供 熱,增大鼓風機5的風量,通過換熱裝置供入更多的自然空氣,維持回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)氧氣的體積 分數(shù)在8 18%,并控制回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)負壓,維持回轉(zhuǎn)窯4內(nèi)氣體流速約在10 20m/s。鉬 精礦原料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)過充分氧化焙燒后翻攪著運動出窯頭口,進入窯頭密封和成品料箱 裝置8內(nèi),成品出窯。經(jīng)烘干、粉碎后的的鉬精礦原料連續(xù)送入回轉(zhuǎn)窯尾部內(nèi),在回轉(zhuǎn)窯爐 內(nèi)氧化焙燒,成品連續(xù)出窯;啟爐后即在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)形成上部所述三個溫區(qū)后,也就是停止外 部供熱后的整個工藝過程均在停止外部供熱狀態(tài)下進行,啟爐后的整個工藝過程的熱量完 全由鉬精礦焙燒反應放出的熱量提供,即完全利用鉬精礦焙燒反應放出的熱量完成焙燒過 程;啟爐后的整個工藝過程中,通過回轉(zhuǎn)窯設(shè)置的換熱裝置所引入的自然空氣,維持窯內(nèi)氣 氛中氧氣的體積分數(shù)為8 18%,并控制回轉(zhuǎn)窯內(nèi)負壓,維持窯內(nèi)氣體流速在10 20m。 如圖1所示,并參照圖2、圖3,所述回轉(zhuǎn)窯窯體的前段即窯尾的物料干燥預熱段由 內(nèi)層的單層或多層保溫層和外層的殼體構(gòu)成,所述回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高溫區(qū) 由內(nèi)向外為耐火材料層、外側(cè)換熱器(空氣通道)和殼體,所述回轉(zhuǎn)窯窯體的后段即脫殘 硫區(qū)段由內(nèi)向外為內(nèi)側(cè)換熱器(空氣通道)、保溫層和殼體;所述回轉(zhuǎn)窯殼體前段上安裝有 鼓風機5,鼓風機采用滑環(huán)供電裝置實現(xiàn)供電;所述鼓風機為變頻鼓風機,其進口管道上裝 有調(diào)節(jié)閥門;所述回轉(zhuǎn)窯窯頭即出料端設(shè)有排風口,所述回轉(zhuǎn)窯引入自然空氣的換熱裝置 由外側(cè)換熱器6、內(nèi)側(cè)換熱器7構(gòu)成,所述外側(cè)換熱器6設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主 反應高溫區(qū);所述內(nèi)側(cè)換熱器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的后段即脫殘硫區(qū)段;變頻式鼓風機5通 過進風連接管路與回轉(zhuǎn)窯上的外側(cè)換熱器6連通,所述內(nèi)側(cè)換熱器7分別與外側(cè)換熱器6 和排風口相通,所述設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯頭即出料端的排風口與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔相通;將外側(cè)換熱 器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高溫區(qū),使外側(cè)換熱器6分別與變頻式鼓風機5、 內(nèi)側(cè)換熱器連通7,使由變頻式鼓風機進入的自然空氣先進入外側(cè)換熱器6內(nèi),由于外側(cè)換 熱器設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即窯身主反應段為高溫區(qū),使進入外側(cè)換熱器內(nèi)的自然空氣 與主反應高溫區(qū)段的窯身進行熱交換,使回轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)的窯體得到一次降溫冷卻,被高溫區(qū)窯體加熱的空氣進入內(nèi)側(cè)換熱器,與回轉(zhuǎn)窯物料脫殘硫區(qū)段的窯體進行熱交換,對回轉(zhuǎn) 窯物料脫殘硫區(qū)段的溫度進行一次提升;具有一定溫度的空氣再通過內(nèi)側(cè)換熱器7由回轉(zhuǎn) 窯窯頭即出料端的排風口進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔;給焙燒反應提供所需的氧氣,同時提供部分熱 量,以維持回轉(zhuǎn)窯后段即脫殘硫區(qū)段的溫度,促進脫硫反應的進行,并對高溫區(qū)進行二次降 溫冷卻。 所述外側(cè)換熱器6和內(nèi)側(cè)換熱器7均采用密封結(jié)構(gòu),即外側(cè)換熱器6和內(nèi)側(cè)換熱 器7均為夾套式的風冷結(jié)構(gòu),是在回轉(zhuǎn)窯窯體上設(shè)置的用一定數(shù)量的肋板分割而成的多個 并行的空氣流通通道,所述的多個并行的空氣流通通道沿回轉(zhuǎn)窯窯體的圓周分布,使空氣 環(huán)周均勻進入外側(cè)換熱器6,并使沿多個并行的空氣流通通道進入外側(cè)換熱器的空氣與回 轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)的窯體充分、均勻進行熱交換,使回轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)的窯體得到一次降溫冷卻,被高 溫區(qū)窯體加熱的空氣環(huán)周均勻進入內(nèi)側(cè)換熱器7,與回轉(zhuǎn)窯脫殘硫區(qū)段的窯體充分、均勻 進行熱交換,對回轉(zhuǎn)窯物料脫殘硫區(qū)段的溫度進行一次提升;具有一定溫度的空氣通過內(nèi) 側(cè)換熱器沿回轉(zhuǎn)窯窯體圓周分布的空氣流通通道均勻進入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔,給焙燒反應提供所 需的氧氣,同時提供部分熱量,以維持回轉(zhuǎn)窯后段即脫殘硫區(qū)段的溫度,促進脫硫反應的進 行,并對高溫區(qū)進行二次降溫冷卻。
權(quán)利要求1.一種鉬精礦自熱式焙燒裝置,它包括斜度為1 5°,并被回轉(zhuǎn)窯殼體前支撐輪 (10)、后支撐輪(14)、齒輪副(14)支撐的回轉(zhuǎn)窯;并具有物料干燥粉碎裝置,回轉(zhuǎn)窯給 料裝置,外供熱熱源和煙氣回收系統(tǒng);其特征在于所述的回轉(zhuǎn)窯設(shè)置有空氣換熱裝置并 在回轉(zhuǎn)窯殼體前段上安裝有鼓風機(5);所述的空氣換熱裝置由外側(cè)換熱器(6)、內(nèi)側(cè)換熱 器(7)構(gòu)成,所述外側(cè)換熱器(6)設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高溫區(qū);所述內(nèi)側(cè) 換熱器(7)設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的后段即脫殘硫區(qū)段;鼓風機( 通過進風連接管路與回轉(zhuǎn) 窯上的外側(cè)換熱器(6)連通,所述內(nèi)側(cè)換熱器(7)分別與外側(cè)換熱器(6)、回轉(zhuǎn)窯窯頭即出 料端的排風口相通;所述設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯頭即出料端的排風口與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬精礦自熱式焙燒裝置,其特征是所述外側(cè)換熱器(6)和 內(nèi)側(cè)換熱器(7)是在回轉(zhuǎn)窯窯體上用一定數(shù)量的肋板分割而成的多個并行的空氣流通通 道,所述的多個并行的空氣流通通道沿回轉(zhuǎn)窯窯體的圓周分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬精礦自熱式焙燒裝置,其特征是所述位于回轉(zhuǎn)窯物料主 反應高溫區(qū)窯體上的外側(cè)換熱器(6),位于內(nèi)層耐火材料層與外層殼體之間;所述位于回 轉(zhuǎn)窯脫殘硫區(qū)窯體上的內(nèi)側(cè)換熱器(7),位于回轉(zhuǎn)窯體的最內(nèi)層,并在其外層依次設(shè)置保溫 材料層、殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬精礦自熱式焙燒裝置,其特征是采用滑環(huán)供電裝置實現(xiàn) 鼓風機(5)供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉬精礦自熱式焙燒裝置,其特征是所述的鼓風機( 為變 頻鼓風機,其進口管道上裝有調(diào)節(jié)閥門。
專利摘要本實用新型涉及硫化鉬精礦生產(chǎn)工業(yè)氧化鉬技術(shù)領(lǐng)域,提出一種鉬精礦自熱式焙燒裝置;設(shè)置有空氣換熱裝置并在回轉(zhuǎn)窯殼體前段上安裝有鼓風機(5);空氣換熱裝置的外側(cè)換熱器(6)設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的中段即物料主反應高溫區(qū);內(nèi)側(cè)換熱器(7)設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯窯體的后段即脫殘硫區(qū)段;鼓風機(5)通過進風連接管路與回轉(zhuǎn)窯上的外側(cè)換熱器(6)連通,與外側(cè)換熱器(6)連通的內(nèi)側(cè)換熱器(7)通過出料端的排風口與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)腔相通。本實用新型解決了鉬精礦焙燒主反應期過熱和脫硫后期熱量緊缺的難題,以及高溫回轉(zhuǎn)殼體冷卻風的進入和熱風排出難題,裝置簡單,熱量調(diào)配合理,窯內(nèi)各段溫度調(diào)節(jié)靈活,不需要外熱源,產(chǎn)品質(zhì)量高,設(shè)備產(chǎn)量大。
文檔編號C22B1/02GK201858864SQ20102027243
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者原冠杰, 周松泉, 張井凡, 張建敏, 張斌, 朱大為, 段玉賢, 王宏雷, 王連勇, 蔡九菊, 趙新社 申請人:東北大學, 洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司, 深圳市盛鑫源環(huán)保科技技術(shù)有限公司