一种强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置及方法，包括前固定端盖、后固定端盖以及可旋转设置在两固定端盖之间的回转窑炉体；回转窑炉体内部设有至少一根强化曝气管，强化曝气管的前端开口与鼓风机连接；强化曝气管的下表面设有多个曝气孔，在回转窑炉体内部由前向后的方向上，强化曝气管上根据曝气孔的密度分为密集区、过渡区和稀疏区；强化曝气管在密集区、过渡区和稀疏区的管壁上分别设有测温热电偶；每个测温热电偶与设置在回转窑炉体外部的温度曝气量控制系统连接，温度曝气量控制系统根据回转窑炉体内不同区的温度来控制鼓风机的输出气流量。利用本发明专利技术，可以优化废料的氧化焙烧，加快废料处置速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
一种强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置及方法


[0001]本专利技术属于废弃物资源化利用领域，尤其是涉及一种带温度控制的强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置及方法。

技术介绍

[0002]在烧结型钕铁硼合金永磁体生产过程中，因切割、打磨、氧化废弃等原因会产生30％
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40％的废料，废料元素组成与合金材料基本相同，其中的稀土元素含量远远高于稀土矿中稀土元素的含量，对这部分加工废料中的稀土元素加以回收利用，具有极高的经济价值与社会环保效益。从废弃钕铁硼合金中回收稀土元素的工艺主要分为直接利用、火法回收、湿法回收、离子液体萃取回收等。钕铁硼合金加工含油废料的直接利用与火法回收要求原料中钕铁硼合金的氧化程度低，对原料要求高，而离子液体萃取等新工艺尚在进一步完善中，湿法回收对物料的适应性强，回收效率及产物纯度较高。目前针对钕铁硼合金加工含油废料，由于废料产自钕铁硼合金加工过程中的不同步骤，不同来源的废料氧化程度不同，组分构成也不尽相同，采用湿法回收利用具有极大的优势。
[0003]湿法回收工艺主要方法有盐酸全溶法、盐酸优溶法、复盐沉淀法等，盐酸全溶法回收钕铁硼废料具有流程复杂、化学试剂消耗量大、成本高、二次污染严重、稀土元素分离不彻底等缺点，复盐沉淀法同样有流程复杂、试剂消耗量大、回收效率有待提高等问题，且含油废料中含有的切削油对于盐酸全溶法，复盐沉淀法等工艺的酸溶解效率会产生影响，导致部分稀土元素无法溶解，造成稀土回收率下降。盐酸优溶法即氧化焙烧
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盐酸溶解法，指先将废料经过氧化焙烧，去除其中的有机质，铁、钕被氧化成三氧化二铁和三氧化二钕，焙烧产物再与盐酸反应，通过控制溶液PH值，使稀土元素优先溶解，再经过沉淀分离得到纯的三氧化二钕。盐酸优溶法高效回收稀土的关键在于氧化焙烧过程的优化控制，将废料中的铁和钕氧化成三氧化二铁和三氧化二钕，而不发生颗粒高温团聚和避免氧化亚铁的形成。含油废料的氧化焙烧不仅是盐酸优溶法的必备步骤，同时也是其他多种湿法回收工艺所需步骤。
[0004]回转炉在氧化处置废弃物上有着广泛的应用，其操作控制简单，炉内无复杂运动部件，对物料适应性好。回转炉氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料是工业上常用方法，在回转窑氧化焙烧含油废料的过程中，由于含油废料的易燃易氧化、密度大等特性，废料在回转炉内极易受热氧化燃烧，导致回转炉前半段接近给料口处温度过高，使得含油废料烧结成块，内部的钕和铁氧化不完全，堆积物料表面氧化产物受热温度过高发生进一步反应和晶相组织变化、团聚等，影响后续回收步骤中钕、铁氧化物的分离，降低钕的回收效率，增加盐酸优溶液中亚铁离子浓度，提高回收成本。
[0005]为了控制废料在回转窑进料口附近的氧化燃烧，需要减少给料量与降低回转窑转速，进一步降低了回转窑对含油废料的氧化焙烧处置速度，导致氧化焙烧步骤成为限制盐酸优溶法回收含油废料速度与回收率的重要因素。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，可以克服现有回转窑处置钕铁硼合金加工含油废料过程中遇到的废料堆积燃烧、物料氧化不完全、物料局部高温过热导致相变等问题，从而优化废料的氧化焙烧，加快废料处置速度。
[0007]一种强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，包括前固定端盖、后固定端盖以及可旋转设置在两固定端盖之间的回转窑炉体；
[0008]所述的回转窑炉体内部设有至少一根强化曝气管，所述强化曝气管的前后两端分别固定在前固定端盖、后固定端盖上靠近下端的位置，强化曝气管的前端开口与鼓风机连接；
[0009]所述强化曝气管的下表面设有多个曝气孔，在回转窑炉体内部由前向后的方向上，强化曝气管上根据曝气孔的密度分为密集区、过渡区和稀疏区；所述的强化曝气管在密集区、过渡区和稀疏区的管壁上分别设有测温热电偶；每个测温热电偶与设置在回转窑炉体外部的温度曝气量控制系统连接，所述温度曝气量控制系统根据测温热电偶监测的回转窑炉体内不同区的温度来控制鼓风机的输出气流量。
[0010]本专利技术中，回转炉内增加了专门设计的强化曝气管和温控热电偶，炉外增加的温度曝气量控制系统，通过增加的强化曝气管使得废料的氧化焙烧过程变得更加可控，通过热电偶实时监测炉内温度信息，根据温度变化及时对曝气流量进行调节，使系统稳定运行。
[0011]进一步地，所述后固定端盖在朝向回转窑炉体的一侧设有窑内视频监视器和燃烧器。
[0012]进一步地，所述前固定端盖在靠近上端的位置设有与给料机连接的进料口，所述后固定端盖的下端部设有出料口。
[0013]所述的出料口与出料收集仓连接，所述的出料收集仓上连接有引风机。
[0014]进一步地，所述给料机的上游设有物料预处理装置，用于将不同来源含油废料根据热值高低按不同比例混合，将混合废料与40
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20目粗细石英砂按7:1～10:1的比例混合搅拌，混合料经10目标准筛分筛后作为进炉物料，大于10目的物料进行再破碎处理。
[0015]优选地，所述强化曝气管的前后两端分别与前固定端盖、后固定端盖上靠近下端15～30cm的位置固定。由于强化曝气管靠近回转窑炉体的下部，可以强化回转炉内气流扰动，避免了含油废料燃烧局部温度过高导致氧化产物出现烧结团聚，回转炉处置钕铁硼合金加工含油废料的速度得到明显的提升，同时，加快含油废料的氧化燃烧与钕、铁、硼的氧化，促进铁完全氧化成三氧化二铁，避免了亚铁离子对后续回收步骤的干扰作用。
[0016]优选地，所述强化曝气管上的曝气孔直径均为8～15mm，在密集区，相邻曝气孔的间隔为30～50mm；在过渡区，相邻曝气孔的间隔为150～250mm；在稀疏区，相邻曝气孔的间隔为300～450mm。
[0017]本专利技术还提供了一种强化钕铁硼合金加工含油废料的方法，使用上述回转炉装置，包括：
[0018]步骤1，将不同来源含油废料根据热值高低按不同比例混合，控制混合废料热值在5000～6500KJ/Kg，将混合废料与40
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20目粗细石英砂按7:1～10:1的比例混合搅拌，混合料经10目标准筛分筛后作为进炉废料，大于10目的物料进行再破碎处理；
[0019]步骤2，使用燃烧器加热回转窑炉体(1)，开启鼓风机(6)为强化曝气管(2)送风，等
待炉内温度稳定在450～550℃；
[0020]步骤3，在回转窑炉体(1)运行过程中，通过强化曝气管上密集区、过渡区和稀疏区的曝气孔向回转窑炉体(1)内曝气，将步骤1准备好的进炉废料通过给料机进入炉内后受热燃烧并发生铁、钕的氧化，废料燃烧和钕、铁氧化产生的部分热量以及燃烧气体产物被曝气气流带走，剩余热量用以维持物料的氧化反应；
[0021]焙烧过程中炉内不同区域温度经热电偶实时测量，当温度升高时，温度曝气量控制系统(4)加大鼓风机(6)输出气流，增加曝气流量，促使更多热量被气流带走；当温度下降时，减少曝气流量；
[0022]步骤4，废料经过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，其特征在于，包括前固定端盖(11)、后固定端盖(12)以及可旋转设置在两固定端盖之间的回转窑炉体(1)；所述的回转窑炉体(1)内部设有至少一根强化曝气管(2)，所述强化曝气管(2)的前后两端分别固定在前固定端盖(11)、后固定端盖(12)上靠近下端的位置，强化曝气管(2)的前端开口与鼓风机(6)连接；所述强化曝气管(2)的下表面设有多个曝气孔，在回转窑炉体(1)内由前向后的方向上，强化曝气管(2)上根据曝气孔的密度分为密集区、过渡区和稀疏区；所述的强化曝气管(2)在密集区、过渡区和稀疏区的管壁上分别设有测温热电偶(3)；每个测温热电偶(3)与设置在回转窑炉体(1)外部的温度曝气量控制系统(4)连接，所述温度曝气量控制系统(4)根据测温热电偶(3)监测的回转窑炉体(1)内不同区的温度来控制鼓风机(6)的输出气流量。2.根据权利要求1所述的强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，其特征在于，所述后固定端盖(12)在朝向回转窑炉体(1)的一侧设有窑内视频监视器(8)和燃烧器(9)。3.根据权利要求1所述的强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，其特征在于，所述前固定端盖(11)在靠近上端的位置设有与给料机(5)连接的进料口，所述后固定端盖(12)的下端部设有出料口。4.根据权利要求3所述的强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，其特征在于，所述的出料口与出料收集仓(7)连接，所述的出料收集仓(7)上连接有引风机(10)。5.根据权利要求3所述的强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，其特征在于，所述给料机(5)的上游设有物料预处理装置(13)。6.根据权利要求1所述的强化氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的回转炉装置，其特征在于，所述强化曝气管(2)的前后两端分别与前固定端盖(11)、后固定端盖(12)上靠近下端15～30cm的位置固定。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄群星，林诚乾，汪守康，周凯滨，程仲宽，
申请(专利权)人：杭州新世纪能源环保工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：