專利名稱：循環(huán)流化床礦物還原焙燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)流化床無(wú)機(jī)礦物的還原焙燒裝置，屬于無(wú)機(jī)礦物還原焙燒的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通常，無(wú)機(jī)鹽產(chǎn)品(如碳酸鍶和碳酸鋇等)以天然礦物為原料，經(jīng)過(guò)礦石預(yù)處理、焙燒、浸取和碳化等工序加工制得，其中焙燒是其生產(chǎn)關(guān)鍵。例如，以天青石為原料碳還原法生產(chǎn)的碳酸鍶，是將礦石與煤在高溫下還原焙燒成硫化鍶，經(jīng)水浸過(guò)濾后碳酸化設(shè)計(jì)產(chǎn)品，其中還原焙燒是其關(guān)鍵。由于采用反射爐焙燒設(shè)備，人工翻動(dòng)物料、設(shè)備簡(jiǎn)陋、工藝落后、產(chǎn)品效率低、能量消耗大、操作環(huán)境惡劣、改變其落后的生產(chǎn)設(shè)備已迫在眉睫。
流化床是一種廣泛使用的新型反應(yīng)器，用于礦物焙燒，具有物料混合迅速、平移、床內(nèi)等溫、生產(chǎn)強(qiáng)度大、熟料松散不結(jié)塊、利于后部加工等優(yōu)點(diǎn)。日本專利(昭48——4318等)公布了一種流化床焙燒工藝。該工藝采用普通的流化床焙燒爐，由于揚(yáng)析飛灰量大且還原率低，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量低，能耗居高不下如將原料造粒后焙燒、還原率的改善有限，但成本卻大量增加。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型的目的是提供一種循環(huán)流化床礦物還原焙燒裝置，旨在克服上述已有焙燒設(shè)備的缺陷，降低產(chǎn)品原材料消耗和能量消耗，改善生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)，還原率低的飛灰可返回至床內(nèi)循環(huán)區(qū)域，大幅度提高還原率。
技術(shù)方案本實(shí)用新型采用如下配置方案來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。該裝置由焙燒爐懸浮段、焙燒爐過(guò)渡段、焙燒爐流化段、換熱裝置、布風(fēng)板及底部風(fēng)箱所組成焙燒爐，以焙燒爐為中心，在焙燒爐流化段的下部?jī)蓚?cè)分別連接有礦物調(diào)速螺旋和煤調(diào)速螺旋，礦物調(diào)速螺旋的另一端與礦斗相連通，煤調(diào)速螺旋的另一端與煤斗相連通；在焙燒爐流化段的底部設(shè)有布風(fēng)板，在布風(fēng)板的下面設(shè)有風(fēng)箱，在風(fēng)箱的外側(cè)設(shè)有啟動(dòng)燃燒室，在風(fēng)箱的下面為出渣口；在焙燒爐流化段的中部設(shè)有床內(nèi)水-氣換熱裝置，在焙燒爐流化段的上部連接有熟料儲(chǔ)罐和返料管；在焙燒爐懸浮段的上部連接有中溫絕熱除塵器，中溫絕熱除塵器的上部連接氣-氣換熱器，中溫絕熱除塵器的下部通過(guò)立管連接“J”閥和返料管；鼓風(fēng)機(jī)的輸出端分兩路，一路通過(guò)氣-氣換熱器與風(fēng)箱相連接，另一路與啟動(dòng)燃燒室相連接。啟動(dòng)燃燒室的一路接鼓風(fēng)機(jī)輸入空氣，另一路接燃油管道。
本實(shí)用新型的循環(huán)流化床礦物還原焙燒裝置以流化床焙燒爐為中心，該流化床從下至上依次為風(fēng)箱、布風(fēng)板、流化段和懸浮段。下部風(fēng)箱側(cè)面設(shè)有預(yù)熱空氣進(jìn)氣口和燃油啟動(dòng)燃燒室，啟動(dòng)燃燒室的霧化風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)及燃油均經(jīng)計(jì)量。流化段下部?jī)蓚?cè)設(shè)有調(diào)速螺旋，螺旋分別與料斗相連，用于礦石和原料煤的可控加料。流化段中部設(shè)有水-氣換熱面，流化段上部有熟料溢流口和循環(huán)飛灰入口，溢流口和熟料儲(chǔ)罐相連，飛灰入口與“J”閥相連。懸浮段出口煙氣進(jìn)入中溫絕熱除塵器，除塵器下設(shè)有立管，而立管下部與“J”閥相通。中溫絕熱除塵器后設(shè)有氣-氣換熱器和布袋除塵器，降溫除塵后煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙囪排空。
有益效果與傳統(tǒng)生產(chǎn)碳酸鍶的反射爐相比，循環(huán)流化床還原焙燒爐具有下列優(yōu)點(diǎn)1.采用循環(huán)流化床焙燒，設(shè)備運(yùn)行可靠，易于控制，操作環(huán)境大為改觀、便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化連續(xù)化生產(chǎn)，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
2.與反射平爐相比，礦石水溶鍶收率提高12％以上，節(jié)煤達(dá)30％以上。
3.采用飛灰循環(huán)的方法提高細(xì)灰的還原率可以獲得較為滿意的效果，其還原率可提高20％以上。
4.在循環(huán)流化床焙燒的條件下，酸溶性鍶的生成量將達(dá)10％以上，如用鹽酸浸取回收可以提高鍶的總收率。
5.流化床焙燒的熟料具有松散的良好特性，有利于后部浸取加工，從而可以改觀碳酸鍶的生產(chǎn)環(huán)境，并提高生產(chǎn)指標(biāo)。
6.可以回收排出煙氣的余熱，熱損失減少，裝置的總體熱效率有較大幅度的提高。所述的風(fēng)箱和啟動(dòng)燃燒室，實(shí)現(xiàn)快速床下點(diǎn)火和啟動(dòng)。


圖1是本實(shí)用新型裝置中的循環(huán)流化床焙燒爐示意圖。
以上的圖中有礦斗1、煤斗2、調(diào)速螺旋3、調(diào)速螺旋4、焙燒爐流化段5、布風(fēng)板6、風(fēng)箱7、焙燒爐懸浮段8、熟料儲(chǔ)罐9、啟動(dòng)燃燒爐10、水-氣換熱裝置11、中溫絕熱除塵器12、立管13、“J”閥14、返料管15、氣-氣換熱器16、鼓風(fēng)機(jī)17、焙燒爐過(guò)渡段18。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方案。
該裝置由焙燒爐懸浮段8、焙燒爐過(guò)渡段18、焙燒爐流化段5、換熱裝置11、布風(fēng)板6及底部風(fēng)箱7所組成焙燒爐，以焙燒爐為中心，在焙燒爐流化段5的下部?jī)蓚?cè)分別連接有礦物調(diào)速螺旋3和煤調(diào)速螺旋4，礦物調(diào)速螺旋3的另一端與礦斗1相連通，煤調(diào)速螺旋4的另一端與煤斗2相連通；在焙燒爐流化段5的底部設(shè)有布風(fēng)板6，在布風(fēng)板6的下面設(shè)有風(fēng)箱7，在風(fēng)箱7的外側(cè)設(shè)有啟動(dòng)燃燒室10，在風(fēng)箱7的下面為出渣口；在焙燒爐流化段5的中部設(shè)有床內(nèi)水-氣換熱裝置11，在焙燒爐流化段5的上部連接有熟料儲(chǔ)罐9和返料管15；在焙燒爐懸浮段8的上部連接有中溫絕熱除塵器12，中溫絕熱除塵器12的上部連接氣-氣換熱器16，中溫絕熱除塵器12的下部通過(guò)立管13連接“J”閥14和返料管15；鼓風(fēng)機(jī)17的輸出端分兩路，一路通過(guò)氣-氣換熱器16與風(fēng)箱7相連接，另一路與啟動(dòng)燃燒室10相連接。啟動(dòng)燃燒室10的一路接鼓風(fēng)機(jī)17輸入空氣，另一路接燃油管道。
如圖1，表明了循環(huán)流化床還原焙燒爐的結(jié)構(gòu)和配置。礦斗1、煤斗2、調(diào)速螺旋3、4分別用于可控地加入預(yù)處理后的礦料和原料煤，也用于啟動(dòng)床料添加。焙燒爐底部風(fēng)箱7襯有耐火材料，側(cè)面設(shè)有燃油啟動(dòng)燃燒爐，所用霧化風(fēng)、一次風(fēng)、二次風(fēng)均經(jīng)計(jì)量并與焙燒爐主風(fēng)由一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)17供給。焙燒爐流化段5底部設(shè)有裝有風(fēng)帽的布風(fēng)板6以保證布風(fēng)均勻。焙燒爐各部砌有保溫磚和耐火磚。流化段設(shè)有水-氣換熱裝置11用于控制和調(diào)節(jié)床溫，中溫絕熱除塵器12設(shè)在換熱器16前并為耐磨絕熱型?！癑”閥14通過(guò)控制風(fēng)可以有效地調(diào)節(jié)返料量，控制風(fēng)為氮?dú)饣蜻^(guò)熱水蒸汽，立管13、“J”閥14和返料管15均保溫以提高熱利用率，返料管15出口設(shè)在還原區(qū)域。換熱器16可使空氣預(yù)熱至500～600℃，空氣管道也設(shè)保溫層。焙燒熟料從床體側(cè)面溢出至熟料罐9，也可從床底不定期排出。
權(quán)利要求1.一種循環(huán)流化床礦物還原焙燒裝置，其特征在于該裝置由焙燒爐懸浮段(8)、焙燒爐過(guò)渡段(18)、焙燒爐流化段(5)、換熱裝置(11)、布風(fēng)板(6)及底部風(fēng)箱(7)所組成焙燒爐，以焙燒爐為中心，在焙燒爐流化段(5)的下部?jī)蓚?cè)分別連接有礦物調(diào)速螺旋(3)和煤調(diào)速螺旋(4)，礦物調(diào)速螺旋(3)的另一端與礦斗(1)相連通，煤調(diào)速螺旋(4)的另一端與煤斗(2)相連通；在焙燒爐流化段(5)的底部設(shè)有布風(fēng)板(6)，在布風(fēng)板(6)的下面設(shè)有風(fēng)箱(7)，在風(fēng)箱(7)的外側(cè)設(shè)有啟動(dòng)燃燒室(10)，在風(fēng)箱(7)的下面為出渣口；在焙燒爐流化段(5)的中部設(shè)有床內(nèi)水-氣換熱裝置(11)，在焙燒爐流化段(5)的上部連接有熟料儲(chǔ)罐(9)和返料管(15)；在焙燒爐懸浮段(8)的上部連接有中溫絕熱除塵器(12)，中溫絕熱除塵器(12)的上部連接氣-氣換熱器(16)，中溫絕熱除塵器(12)的下部通過(guò)立管(13)連接“J”閥(14)和返料管(15)；鼓風(fēng)機(jī)(17)的輸出端分兩路，一路通過(guò)氣-氣換熱器(16)與風(fēng)箱(7)相連接，另一路與啟動(dòng)燃燒室(10)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床礦物還原焙燒裝置，其特征在于啟動(dòng)燃燒室(10)的一路接鼓風(fēng)機(jī)(17)輸入空氣，另一路接燃油管道。
專利摘要一種循環(huán)流化床礦物還原焙燒裝置，其特征在于該裝置由焙燒爐懸浮段(8)、焙燒爐過(guò)渡段(18)、焙燒爐流化段(5)、換熱裝置(11)、布風(fēng)板(6)及底部風(fēng)箱(7)所組成焙燒爐，以焙燒爐為中心，在焙燒爐流化段(5)的下部?jī)蓚?cè)分別連接有礦物調(diào)速螺旋(3)和煤調(diào)速螺旋(4)，礦物調(diào)速螺旋(3)的另一端與礦斗(1)相連通，煤調(diào)速螺旋(4)的另一端與煤斗(2)相連通；在焙燒爐流化段(5)的底部設(shè)有布風(fēng)板(6)，在布風(fēng)板(6)的下面設(shè)有風(fēng)箱(7)，在風(fēng)箱(7)的外側(cè)設(shè)有啟動(dòng)燃燒室(10)，在風(fēng)箱(7)的下面為出渣口；在焙燒爐流化段(5)的中部設(shè)有床內(nèi)水－氣換熱裝置(11)，在焙燒爐流化段(5)的上部連接有熟料儲(chǔ)罐(9)和返料管(15)；在焙燒爐懸浮段(8)的上部連接有中溫絕熱除塵器(12)，中溫絕熱除塵器(12)的上部連接氣－氣換熱器(16)，中溫絕熱除塵器(12)的下部通過(guò)立管(13)連接“J”閥(14)和返料管(15)；鼓風(fēng)機(jī)(17)的輸出端分兩路，一路通過(guò)氣－氣換熱器(16)與風(fēng)箱(7)相連接，另一路與啟動(dòng)燃燒室(10)相連接。
文檔編號(hào)F27B15/00GK2725817SQ200420079338
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者蘭計(jì)香, 金保升, 仲兆平, 肖睿, 黃亞繼 申請(qǐng)人:南京東大能源環(huán)保科技有限公司