一种流态化煅烧生产氧化镧的设备制造技术

本实用新型专利技术的一种流态化煅烧生产氧化镧的设备，包括送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器、预热器、燃气燃烧炉、动态煅烧炉、成品捕集器、产品调质处理器、引风机和管路系统，送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器和引风机依次封闭连接；燃气燃烧炉、动态煅烧炉、产品捕集器、预热器和闪蒸干燥机依次封闭连接；干燥物料捕集器和袋式过滤器分别与预热器密封连接；预热器与动态煅烧炉连接；产品捕集器连接有产品调质处理器。该设备结构简单，通过动态煅烧炉在流态化状态下进行氧化镧生产，避免了传统静态煅烧工艺因辐射受热不均导致物料过热及欠烧，具有煅烧时间短、加热均匀、能耗低、产品质量稳定、易实现自动化控制。

【技术实现步骤摘要】
一种流态化煅烧生产氧化镧的设备
：本技术属于稀土材料生产
，具体涉及一种流态化煅烧生产氧化镧的设备。
技术介绍
：氧化镧是一种重要的稀土氧化物，常作为光学玻璃、压电陶瓷、荧光粉、催化剂等工业产品的重要原材料。目前工业上生产氧化镧主要以碳酸镧、草酸镧等镧盐为生产原料，传统采用推板窑、辊道窑或隧道窑等生产设备，以辐射加热煅烧工艺方式生产氧化镧。该传统工艺存有诸多工程技术问题。其中物料在窑内处于静止状态，在辐射加热作用下受热不均，物料容易产生过烧或欠烧，以及产品纯度、粒度等质量指标难以保证，这是传统氧化镧煅烧主要生产工艺弊病。相应的工艺设备也均是配合常规的静态煅烧下进行设计的。因此，寻找一种高效、节能的生产氧化镧煅烧设备，已成为了提高氧化镧制备水平的重要工程技术关键。
技术实现思路
：本技术的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种流态化煅烧生产氧化镧的设备。该设备结构简单，采用该设备进行流态化煅烧生产氧化镧，具有加热均匀、煅烧时间短、能耗低、产品质量稳定、易于实现自动化控制等优点。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种流态化煅烧生产氧化镧的设备，包括送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器、预热器、燃气燃烧炉、动态煅烧炉、产品捕集器、产品调质处理器、引风机和管路系统，其中：所述的送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器和引风机依次通过管路封闭连接；所述的燃气燃烧炉、动态煅烧炉、产品捕集器、预热器和闪蒸干燥机依次通过管路封闭连接；所述的干燥物料捕集器和袋式过滤器分别与预热器通过管路密封连接；所述的预热器还与动态煅烧炉通过管路封闭连接；所述的产品捕集器还连接有产品调质处理器。流态化煅烧生产氧化镧的设备中，所述的送料机物料出料口和闪蒸干燥机物料进料口连接；所述的燃气燃烧炉出风口和动态煅烧炉进风口通过管路连接；所述的动态煅烧炉出风口与产品捕集器的进风口通过管路连接；产品捕集器出风口与预热器进风口通过管路连接；预热器出风口和闪蒸干燥机进风口通过管路连接；闪蒸干燥机载流气体出气口与干燥物料捕集器进气口通过管道连接；干燥物料捕集器出风口与袋式过滤器进风口通过管路连接；袋式过滤器出风口与引风机进风口连接；所述的干燥物料捕集器出料口和袋式过滤器出料口分别通过管路与预热器进风口管道连接；预热器出料口与动态煅烧炉进料口通过管路连接；所述的产品捕集器出料口与产品调质处理器进料口连接。所述的闪蒸干燥机内设置有物料打散装置。所述的产品调质处理器内设置有产品保温调质室。所述的产品调质处理器排出调质产品经产品冷却系统冷却、包装入库。一种流态化煅烧生产氧化镧的方法，采用上述工艺装备，包括以下工序步骤：(1)碳酸镧滤饼原料由送料机送入闪蒸干燥机内，打散并干燥至脱除自由水分后，获得干燥碳酸镧粉体；(2)干燥碳酸镧粉体经干燥物料捕集器捕集后，送入预热器，预热脱除部分结晶水后，获得预热碳酸镧粉体；(3)预热碳酸镧粉体送入动态煅烧炉，经分解煅烧，煅烧温度为950～1100℃，获得煅烧氧化镧粉体和二氧化碳；(4)氧化镧粉体经产品捕集器送入产品调质处理器进行保温调质，保温温度为750～850℃，时间为7～8h，获得调质后氧化镧，经冷却后包装入库。所述的步骤(1)中，碳酸镧滤饼原料TREO≥49.2％，含水率为≤20％。所述的步骤(1)中，闪蒸干燥机内物料干燥温度为300～450℃，以去除物料自由水分。所述的步骤(2)中，预热器物料预热温度为500～850℃，使碳酸镧粉体物料温度达到400～750℃，以分解物料5-8个结晶水。所述的步骤(2)中，干燥碳酸镧粉体经干燥物料捕集器捕集后，分离气体经袋式过滤器过滤，获得过滤后碳酸镧粉体，送入预热器，进行相同预热操作。所述的步骤(3)中，物料煅烧分解温度为950～1100℃。碳酸镧分解为氧化镧和二氧化碳。所述的煅烧生产氧化镧方法过程中，物料均以流化态形式存在，即物料在加热气体中稀相载流受热，从原料到产品由工序过程依序、连续、自动完成物料的干燥、预热和煅烧工艺处理。所述的煅烧生产氧化镧方法过程中，物料干燥、预热、分解煅烧所需热量均由燃气燃烧炉产生的高温热气体提供，所述的煅烧生产氧化镧方法具体工艺流程为：(1)燃气燃烧炉燃烧气体的燃烧，产生燃烧烟气，即高温热气体进入动态煅烧炉内，使炉内已预热物料形成流化态，与已预热物料相混合、热交换，并在动态运行过程中完成物料的分解、煅烧处理；(2)动态煅烧炉排出载流气体，经产品捕集器完成气固分离，获得煅烧分离气体和煅烧分离固体，其中：煅烧分离气体进入预热器，使已干燥物料形成流化态，与已干燥物料相混合、热交换，动态运行过程中完成物料预热处理，预热处理后物料经气固分离，获得预热分离气体和预热分离固体，预热分离固体进入动态煅烧炉进行煅烧；煅烧分离固体即煅烧氧化镧产品，送入产品调质器进行保温、调质处理；(3)预热分离气体进入闪蒸干燥机内，使机内打散的碳酸镧原料形成流化态，与碳酸镧原料混合、热交换，动态运行过程中实现物料脱水干燥处理；(4)闪蒸干燥机排出的载流气体通过干燥物料捕集器和袋式过滤器，依序进行二次气固分离：干燥物料捕集器捕集的干燥物料，和袋式过滤器过滤获得的干燥物料，分别送入预热器进行脱结晶水、预热处理；(5)袋式过滤器过滤获得的分离气体经气体净化系统净化，引风机引出、环保排放。所述的步骤(2)中，干燥碳酸镧粉体在预热器中发生的热解反应如下，以实现部分结晶水脱除：La2(CO3)3.xH2O→La2(CO3)3.x-nH2O+nH2O所述的步骤(3)中，预热碳酸镧粉体在动态煅烧炉内发生的热解反应如下：La2(CO3)3.x-nH2O→La2O3+CO2+x-nH2O本技术的有益效果：本技术的流态化煅烧生产氧化镧设备集干燥、预热、煅烧于一体，采用该设备避免了传统静态煅烧工艺因辐射受热不均导致物料过热及欠烧的技术弊端，具有煅烧时间短、使物料在煅烧温度内，瞬时完成煅烧操作，加热均匀、能耗低、产品质量稳定、易实现自动化控制等优点。具体包括：(1)采用动态煅烧炉进行动态煅烧，使碳酸镧干粉受热分解为流态化、实现动态煅烧，干粉物料与炉内热气体充分混合后，物料所受热比表面积最大，实现物料极短时间内进行受热、完成煅烧分解过程。物料煅烧温度稳定无梯度变化，物料不会产生过烧或欠烧，煅烧产品质量均匀、稳定。(2)采用闪蒸干燥机进行碳酸镧滤饼干燥，闪蒸干燥机内多级旋转叶片可将滤饼物料充分打散，在热风风力作用下混合、受热，动态实现物料干燥处理。物料干燥充分、迅速。(3)在整体设备结构基础上，工艺流程采用物料煅烧、预热、干燥工序组合依序应用，热能实现阶梯利用，最大限度地提高系统热效率。(4)采用产品调质处理器调质处理煅烧产品，以调质产品性质和稳定产品质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流态化煅烧生产氧化镧的设备，其特征在于，包括送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器、预热器、燃气燃烧炉、动态煅烧炉、成品捕集器、产品调质处理器、引风机和管路系统，其中：/n所述的送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器和引风机依次通过管路封闭连接；/n所述的燃气燃烧炉、动态煅烧炉、产品捕集器、预热器和闪蒸干燥机依次通过管路封闭连接；/n所述的干燥物料捕集器和袋式过滤器分别与预热器通过管路密封连接；/n所述的预热器还与动态煅烧炉通过管路封闭连接；/n所述的产品捕集器还连接有产品调质处理器。/n

【技术特征摘要】
1.一种流态化煅烧生产氧化镧的设备，其特征在于，包括送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器、预热器、燃气燃烧炉、动态煅烧炉、成品捕集器、产品调质处理器、引风机和管路系统，其中：
所述的送料机、闪蒸干燥机、干燥物料捕集器、袋式过滤器和引风机依次通过管路封闭连接；
所述的燃气燃烧炉、动态煅烧炉、产品捕集器、预热器和闪蒸干燥机依次通过管路封闭连接；
所述的干燥物料捕集器和袋式过滤器分别与预热器通过管路密封连接；
所述的预热器还与动态煅烧炉通过管路封闭连接；
所述的产品捕集器还连接有产品调质处理器。


2.根据权利要求1所述的流态化煅烧生产氧化镧的设备，其特征在于：
所述的送料机物料出料口和闪蒸干燥机物料进料口连接；
所述的燃气燃烧炉出风口和动态煅烧炉进风口通过管路连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：程巨，张继宇，崔岩，程子亮，
申请(专利权)人：辽宁东大粉体工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21