專利名稱：多膛爐無碳焙燒鉬精礦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于有色金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多膛爐無碳焙燒鑰精礦
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
鑰是一種親硫元素，輝鑰礦(MoS2)是鑰的主要賦存狀態(tài)。目前國內(nèi)外應(yīng)用的所有鑰精礦約有96%都是采用焙燒的方法轉(zhuǎn)化成氧化鑰砂，即工業(yè)氧化鑰。工業(yè)氧化鑰與氨水反應(yīng)，得到鑰酸銨，通過焙燒法或者升華法又可得到高純度的氧化鑰，繼續(xù)用氫氣還原，最終可以得到純度99. 98%的鑰金屬粉。 現(xiàn)有的鑰精礦焙燒工藝主要有反射爐焙燒工藝、回轉(zhuǎn)窯焙燒工藝、多膛爐焙燒工藝和流態(tài)化爐焙燒工藝。反射爐焙燒方式投資少，見效快，易操作，但是，機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，鑰損失多，間斷性出入料，是一種落后的生產(chǎn)工藝，在大規(guī)模生產(chǎn)中已很少采用；流態(tài)化爐焙燒工藝具有氧化脫硫率高的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于硫化礦的冶煉生產(chǎn)，在國外有所應(yīng)用，國內(nèi)目前尚未應(yīng)用；回轉(zhuǎn)窯焙燒方式投資少，設(shè)備及工藝簡單，但是，生產(chǎn)能力小，爐體壽命短，生產(chǎn)率低，焙砂含MoO2高，影響后續(xù)氨浸工序鑰的提取率；多膛爐焙燒方式結(jié)構(gòu)較為簡單，機(jī)械化程度高，生產(chǎn)能力大，脫硫效果好，產(chǎn)品質(zhì)量高，焙砂含硫量低，是目前國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的鑰精礦焙燒工藝。在多膛爐焙燒鑰精礦工藝中，多膛爐一般由8 16層，焙燒時(shí)，鑰精礦由爐頂加入第一層，并依次通過爐的各層，最終產(chǎn)品由底層排出。鑰精礦通過多膛爐過程中，依次發(fā)生各種反應(yīng)。以12層的多膛爐為例，頂部第1、2層及部分第三層，主要是揮發(fā)物料中的浮選劑和部分MoS2的氧化，第3 5層主要是鑰精礦氧化成MoO2及部分MoO2進(jìn)一步氧化成MoO3,第6 8層主要是MoO2氧化成MoO3，第9層以后則進(jìn)一步脫硫。多膛爐爐膛內(nèi)各層均安裝有燃燒器，燃燒器使用天然氣為原料，以使鑰精礦發(fā)生各種反應(yīng)；通過空氣進(jìn)口往爐膛送入空氣，保證氧化過程可以維持。整個(gè)鑰精礦的氧化、脫硫過程需要大量的氧氣，為了更好的調(diào)節(jié)各層的溫度，空氣分別由各層上的空氣進(jìn)口進(jìn)入，也可以通過工作門上的觀察孔輸入空氣，一方面提供氧化，另一方面帶走部分熱量，以防止過熱，通過設(shè)置空氣進(jìn)口或觀察孔可以控制空氣流入的量。多膛爐焙燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥蔂t膛兩側(cè)的煙道排出，煙氣溫度為480 530°C。高溫?zé)煔饨?jīng)收集后，進(jìn)入表面冷卻器，進(jìn)行冷卻降溫，使煙氣溫度降至290 300°C，再送入后續(xù)的除塵、制酸工序，進(jìn)行無害化處理。表面冷卻器熱交換后產(chǎn)生的高溫?zé)峥諝獗恢苯优趴?。多膛爐焙燒鑰精礦過程中，天然氣加熱需要助燃空氣，鑰精礦的氧化、脫硫過程需要大量的富氧空氣，現(xiàn)有的多膛爐焙燒工藝是將常溫空氣直接送入多膛爐爐膛內(nèi)，容易造成爐床爐料的板結(jié)，爐料板結(jié)會(huì)導(dǎo)致多膛爐中心攪拌軸上配裝的耙臂的耙齒磨損，增加維修成本；常溫空氣由多膛爐各層上的空氣進(jìn)口進(jìn)入爐膛內(nèi)，會(huì)使鑰精礦由空氣進(jìn)口造成流失，影響鑰精礦焙燒的回收率。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其能夠?qū)F(xiàn)有技術(shù)中的多膛爐焙燒鑰精礦生產(chǎn)過程中大量流失浪費(fèi)的熱能再次利用，從而降低多膛爐焙燒鑰精礦生產(chǎn)過程中燃料的消耗，直至實(shí)現(xiàn)完全不需要消耗天然氣燃料的無碳焙燒生產(chǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其包括有多膛爐和表面冷卻器，多膛爐爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道通過連接管道與表面冷卻器的輸入端連接，表面冷卻器外部設(shè)置有一冷卻風(fēng)機(jī)，表面冷卻器的排氣口通過排氣管道分為兩路，一路通過第一管道及第一管道上設(shè)置的排空閥與大氣相通，另一路經(jīng)第二管道及第二管道上設(shè)置的引風(fēng)閥分別與多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道首端連接，主供氣管道尾端密封，主供氣管道上設(shè)置有若干個(gè)支管道，支管道與多膛爐外壁上開設(shè)有的進(jìn)風(fēng)口相連接?！0009]上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其第二管道上設(shè)置有流量計(jì)。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其排空閥與引風(fēng)閥的開度滿足要求表面冷卻器排氣口排出的高溫空氣流量等于進(jìn)入第一管道、第二管道中的高溫空氣流量的總和；保證引入多膛爐爐膛內(nèi)的高溫空氣流量穩(wěn)定，且保證表面冷卻器的冷卻效果。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道外部均設(shè)置有換熱器，第二管道的兩個(gè)分支端分別與兩個(gè)換熱器的輸入端連接，兩個(gè)換熱器的輸出端分別與多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道首端連接。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其主供氣管道上的若干個(gè)支管道的位置設(shè)置依據(jù)原則為在多膛爐爐體內(nèi)，揮發(fā)物料中的浮選劑和部分MoS2的氧化反應(yīng)的上部各層中，支管道與每一層一一對應(yīng)，鑰精礦氧化成MoO2及MoO2氧化成MoO3的氧化反應(yīng)的中部各層中，支管道按層間隔設(shè)置，進(jìn)一步脫硫反應(yīng)的下部各層中，支管道與每一層一一對應(yīng)。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其主供氣管道上的若干個(gè)支管道的數(shù)量設(shè)置依據(jù)原則為在多膛爐爐體內(nèi)，與支管道相對應(yīng)的各層中，每一層的外壁上開設(shè)有2 6個(gè)進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與支管道相連接。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其主供氣管道上的若干個(gè)支管道中，每個(gè)支管道上設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和流量檢測裝置，與支管道相連接、開設(shè)在多膛爐外壁上的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有緩沖箱。由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)越性該多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其多膛爐焙燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诒砻胬鋮s器內(nèi)與空氣熱交換后，表面冷卻器的排氣口排出高溫空氣，通過將此高溫空氣引入多膛爐內(nèi)，以代替現(xiàn)有技術(shù)中向多膛爐爐膛內(nèi)送入的常溫空氣，不僅使這部分余熱得到有效利用，而且可使多膛爐爐膛內(nèi)各層的燃燒器停止運(yùn)行，在正常生產(chǎn)階段完全不再消耗原料天然氣，降低能源消耗，達(dá)到節(jié)約能源的目的，實(shí)現(xiàn)多膛爐無碳焙燒鑰精礦；通過向多膛爐內(nèi)引入高溫空氣，提高了多膛爐的日處理能力，日投產(chǎn)量增加，提高了對堿金屬含量較高的鑰精礦的處理能力，提高了焙燒過程產(chǎn)生的煙氣中的SO2的濃度，從而有利于降低煙氣處理工序的能耗；提高了三氧化鑰的質(zhì)量，含硫量明顯下降，可溶鑰率顯著增高；減小多膛爐內(nèi)溫度的波動(dòng)，方便多膛爐內(nèi)溫度的控制；通過向多膛爐內(nèi)弓I入高溫空氣，避免了爐床爐料的板結(jié)，減少了爐床清理頻率，也減少了由于爐料板結(jié)帶來的耙齒磨損，降低了維修成本；也減少了由進(jìn)氧孔造成的鑰精礦流失，提高了鑰焙燒的回收率。該多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，易于維修，便于控制，通過采用電氣自控系統(tǒng)，能夠?qū)Ω鱾€(gè)管道處熱空氣的流量、溫度等實(shí)時(shí)參量進(jìn)行檢測，并依據(jù)測量結(jié)果和生產(chǎn)工藝要求，對各個(gè)閥進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)控制，來滿足生產(chǎn)要求；電氣自控系統(tǒng)直觀的操作界面和操作便利性，大大提高了多膛爐的溫度控制和工藝指標(biāo)的穩(wěn)定性。

圖I是本實(shí)用新型多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I 一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1 一換熱器；2 —第二管道；2. I 一分支端；3 —流量計(jì)；4 一引風(fēng)閥；5 —排 空閥；6 —第一管道；7 —除塵、制酸裝置；8 —表面冷卻器；8. I 一排氣管道；9 一冷卻風(fēng)機(jī)；10 一連接管道；11 (a、b) 一主供氣管道；12 —支管道；13 —煙氣收集管道；14 一多膛爐；15 —電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；16 —緩沖箱。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、2所示，該多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其包括有多膛爐14和表面冷卻器8，多膛爐爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道13通過連接管道10與表面冷卻器8的輸入端連接，表面冷卻器8外部設(shè)置有一冷卻風(fēng)機(jī)9，表面冷卻器8的排氣口通過排氣管道8. I分為兩路，一路通過第一管道6及第一管道上設(shè)置的排空閥5與大氣相通，另一路經(jīng)第二管道2及第二管道上設(shè)置的引風(fēng)閥4分別與多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道lib、主供氣管道Ila首端連接，主供氣管道lib、主供氣管道Ila尾端密封，主供氣管道11b、主供氣管道IIa上均設(shè)置有若干個(gè)支管道12，支管道與多膛爐外壁上開設(shè)有的進(jìn)風(fēng)口相連接。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其第二管道2上設(shè)置有流量計(jì)3，用于測量引入多膛爐14爐膛內(nèi)的高溫空氣流量。所述的排空閥5與引風(fēng)閥4的開度滿足要求表面冷卻器8排氣口排出的高溫空氣流量等于進(jìn)入第一管道6、第二管道2中的高溫空氣流量的總和；保證引入多膛爐爐膛內(nèi)的高溫空氣流量穩(wěn)定，且保證表面冷卻器的冷卻效果，引入多膛爐爐膛內(nèi)的高溫空氣流量由流量計(jì)3進(jìn)行測量，控制排空閥的最小開度為10%。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道13外部均設(shè)置有換熱器1，第二管道2的兩個(gè)分支端2. I分別與兩個(gè)換熱器I的輸入端連接，兩個(gè)換熱器的輸出端分別與多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道lib、主供氣管道Ila首端連接。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其主供氣管道上的若干個(gè)支管道12的位置設(shè)置依據(jù)原則為在多膛爐爐體內(nèi)，揮發(fā)物料中的浮選劑和部分MoS2的氧化反應(yīng)的上部各層中，支管道與每一層一一對應(yīng)，鑰精礦氧化成MoO2及MoO2氧化成MoO3的氧化反應(yīng)的中部各層中，支管道按層間隔設(shè)置，進(jìn)一步脫硫反應(yīng)的下部各層中，支管道與每一層一一對應(yīng)。[0027]多膛爐爐膛左側(cè)主供氣管道Ilb上的若干個(gè)支管道與右側(cè)主供氣管道Ila上的若干個(gè)支管道對稱布置。以12層的多膛爐為例說明支管道的位置設(shè)置多膛爐的第1、2、3層，主要是揮發(fā)物料中的浮選劑和部分MoS2的氧化，每一層均對應(yīng)設(shè)置有支管道；多膛爐的第4 9層，進(jìn)行鑰精礦氧化成MoO2及MoO2氧化成MoO3的氧化反應(yīng)，第5、7、9層的每一層均對應(yīng)設(shè)置有支管道；多膛爐的第10 12層，進(jìn)行進(jìn)一步脫硫反應(yīng)，每一層均對應(yīng)設(shè)置有支管道。上述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置中，其主供氣管道上的若干個(gè)支管道12的數(shù)量設(shè)置依據(jù)原則為在多膛爐爐體內(nèi)，與支管道相對應(yīng)的各層中，每一層的外壁上開設(shè)有2 6個(gè)進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與支管道相連接。參照圖2可知，多膛爐每一層的外壁上開設(shè)有4個(gè)進(jìn)風(fēng)口，4個(gè)進(jìn)風(fēng)口的設(shè)置為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案。如圖2所示，所述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其主供氣管道lib、主供氣管道
Ila上的若干個(gè)支管道12中，每個(gè)支管道12上設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥15和流量檢測裝置，與支管道12相連接、開設(shè)在多膛爐14外壁上的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有緩沖箱16。本實(shí)用新型多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置的工作過程I、多膛爐焙燒過程各層產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥蔂t膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道13排出，煙氣溫度為480 530°C ;高溫?zé)煔馔ㄟ^連接管道10進(jìn)入表面冷卻器8內(nèi)，經(jīng)由表面冷卻器外部設(shè)置的冷卻風(fēng)機(jī)9，進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷降溫，使煙氣溫度降至290 300°C，降溫后的煙氣再進(jìn)入除塵、制酸裝置7;2、多膛爐焙燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诒砻胬鋮s器8內(nèi)與空氣熱交換后，表面冷卻器的排氣口排出高溫空氣，高溫空氣溫度為230 270°C ;高溫空氣分為兩路，一路經(jīng)由第一管道6及第一管道上設(shè)置的排空閥5排入大氣，另一路經(jīng)第二管道2及第二管道上設(shè)置的引風(fēng)閥4分別進(jìn)入爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道13外部設(shè)置的換熱器I中，在換熱器中，通過熱交換由煙氣收集管道13內(nèi)的高溫?zé)煔膺M(jìn)一步提升高溫空氣的溫度，使之升溫50 80°C，達(dá)到280 330°C，升溫后的高溫空氣從換熱器I中排出后，分別進(jìn)入多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道lib、主供氣管道Ila中；主供氣管道lib、主供氣管道Ila中的高溫空氣再經(jīng)主供氣管道上設(shè)置的若干個(gè)支管道12進(jìn)入多膛爐14內(nèi)各層，高溫空氣中的氧與依次通過多膛爐各層的鑰精礦充分反應(yīng)，生成三氧化鑰；三氧化鑰由多膛爐爐底排出，多膛爐焙燒產(chǎn)生的溫度為480 530°C的高溫?zé)煔庥蔂t膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道排出，繼續(xù)重復(fù)前述的過程；3、上述的步驟2進(jìn)行過程中，多膛爐爐膛內(nèi)各層的燃燒器停止運(yùn)行工作，且停止向多膛爐各層供入常溫空氣，實(shí)現(xiàn)多膛爐無碳焙燒鑰精礦。
權(quán)利要求1.一種多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其包括有多膛爐(14)和表面冷卻器(8)，多膛爐爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道(13)通過連接管道(10)與表面冷卻器的輸入端連接，表面冷卻器外部設(shè)置有一冷卻風(fēng)機(jī)(9)，其特征是其表面冷卻器(8)的排氣口通過排氣管道(8. I)分為兩路，一路通過第一管道(6)及第一管道上設(shè)置的排空閥(5)與大氣相通，另一路經(jīng)第二管道(2)及第二管道上設(shè)置的引風(fēng)閥(4)分別與多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道(IlbUla)首端連接，主供氣管道尾端密封，主供氣管道上設(shè)置有若干個(gè)支管道(12)，支管道與多膛爐外壁上開設(shè)有的進(jìn)風(fēng)口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其特征是其第二管道上設(shè)置有流量計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其特征是其排空閥(5)與引風(fēng)閥(4)的開度滿足要求表面冷卻器(8)排氣口排出的高溫空氣流量等于進(jìn)入第一管道(6)、第二管道(2)中的高溫空氣流量的總和；保證引入多膛爐爐膛內(nèi)的高溫空氣流量穩(wěn)定，且保證表面冷卻器的冷卻效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其特征是其爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道(13)外部均設(shè)置有換熱器(1)，第二管道(2)的兩個(gè)分支端(2. I)分別與兩個(gè)換熱器的輸入端連接，兩個(gè)換熱器的輸出端分別與多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道(IlbUla)首端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其特征是其主供氣管道上的若干個(gè)支管道(12)的位置設(shè)置依據(jù)原則為在多膛爐爐體內(nèi)，揮發(fā)物料中的浮選劑和部分MoS2的氧化反應(yīng)的上部各層中，支管道與每一層一一對應(yīng)，鑰精礦氧化成MoO2及MoO2氧化成MoO3的氧化反應(yīng)的中部各層中，支管道按層間隔設(shè)置，進(jìn)一步脫硫反應(yīng)的下部各層中，支管道與每一層一一對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其特征是其主供氣管道上的若干個(gè)支管道(12)的數(shù)量設(shè)置依據(jù)原則為在多膛爐爐體內(nèi)，與支管道相對應(yīng)的各層中，每一層的外壁上開設(shè)有2 6個(gè)進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口與支管道相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多膛爐無碳焙燒鑰精礦裝置，其特征是其主供氣管道(lib、Ila)上的若干個(gè)支管道(12)中，每個(gè)支管道上設(shè)置有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(15)和流量檢測裝置，與支管道相連接、開設(shè)在多膛爐(14)外壁上的進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有緩沖箱(16)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種多膛爐無碳焙燒鉬精礦裝置，其包括有多膛爐和表面冷卻器，多膛爐爐膛前后兩側(cè)的煙氣收集管道通過連接管道與表面冷卻器的輸入端連接，表面冷卻器的排氣口通過排氣管道分為兩路，一路通過第一管道及第一管道上設(shè)置的排空閥與大氣相通，另一路經(jīng)第二管道及第二管道上設(shè)置的引風(fēng)閥分別與多膛爐爐膛左右兩側(cè)設(shè)置的主供氣管道首端連接，主供氣管道尾端密封，主供氣管道上設(shè)置有若干個(gè)支管道，支管道與多膛爐外壁上開設(shè)有的進(jìn)風(fēng)口相連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，易于維修，維修成本低，節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)無碳焙燒，多膛爐的日投產(chǎn)量增加，提高了三氧化鉬的質(zhì)量，可溶鉬率顯著增高，提高了鉬焙燒的回收率。
文檔編號(hào)C22B1/02GK202671619SQ201220295169
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者宮玉川, 琚成新, 張斌, 劉玲, 鄭春曉, 曹學(xué)軍, 溫炎森, 望新峰, 楊濤, 王躍飛, 劉元旗, 蔡朝輝, 田三坤 申請人:洛陽鉬業(yè)集團(tuán)金屬材料有限公司