一种锂云母矿粉悬浮焙烧方法技术

一种锂云母矿粉悬浮焙烧方法，其特征在于：采用的装置包括分散干燥器、旋风预热器、悬浮焙烧炉、相变反应器、粉体余热锅炉、废气净化器和引风机；方法为：（1）锂云母原矿石制成矿粉；连续送入分散干燥器；（2）通入热气，将矿粉分散干燥，生成干燥后矿粉排出，随第二分离器的热气进入旋风预热器；（3）换热形成预热矿粉，进入悬浮焙烧炉；（4）受气流作用悬浮，与水汽反应进行预脱氟，生成预脱氟矿粉；（5）进入第二分离器继续发生脱氟反应，进入相变反应器；（6）继续脱氟直至脱氟完成，生成全脱氟矿粉；（7）随同空气被送入旋风冷却器；降温生成预降温矿粉进入粉体余热锅炉；（8）生成低温矿粉排出。本发明专利技术具有流程简单、处理量大、占地面积小、反应速度快、废气集中便于处理等优点。废气集中便于处理等优点。废气集中便于处理等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种锂云母矿粉悬浮焙烧方法


[0001]本专利技术属于新能源制造
，特别涉及一种锂云母矿粉悬浮焙烧方法。

技术介绍

[0002]锂是重要能源金属，随着新能源汽车和锂电池的快速发展，锂及锂盐的需求量日益增长。锂工业中上游用于提锂的自然资源多种多样，其中以锂云母为原料的提锂技术为现有技术的主流之一。
[0003]锂云母矿物是典型的层状硅酸盐结构矿物，矿石中的锂被嵌入在[Si
‑
O]晶格中，且矿物中含有氟，不经处理直接从锂云母精矿中提取锂难度较大。目前锂云母脱氟焙烧设备多采用回转窑。采用回转窑生产时，设备腐蚀严重、能耗高、占地面积大、投资大、排渣量大、污染物处理难。回转窑单台设备产能小，不利于大规模生产。回转窑由于高温区温度难于监测，锂云母与脱氟用蒸汽混合不均匀，脱氟率难于保证。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种锂云母矿粉悬浮焙烧方法。
[0005]本专利技术的方法采用锂云母矿粉悬浮焙烧炉装置，该装置包括分散干燥器1、第一分离器2、旋风预热器3、悬浮焙烧炉4、第二分离器5、相变反应器6、旋风冷却器7、粉体余热锅炉8、废气净化器9和引风机10；分散干燥器1上设有矿粉进料口；分散干燥器1的进气口通过管道与旋风预热器3出气口连通；分散干燥器1出料口与第一分离器2进料口连通；第一分离器2的出料口通过进料管道与旋风预热器3的进料口连通；旋风预热器3的出料口与悬浮焙烧炉4的进料口连通；悬浮焙烧炉4的出料口与第二分离器5的进料口连通；第二分离器5的出料口与相变反应器6的进料口连通；相变反应器6的出料口通过系统吸风管道与旋风冷却器7的进料口连通，且系统吸风管道上设有进气口用于吸入空气；旋风冷却器7的出料口与粉体余热锅炉8的进料口连通；悬浮焙烧炉4下部设有燃料进口用于通入燃料；相变反应器6底部设有蒸汽进口用于通入蒸汽；第一分离器2的出气口与废气净化器9进气口连通；废气净化器9出气口与引风机10进气口连通；第二分离器5的出气口与进料管道连通；方法按以下步骤进行：（1）将锂云母原矿石制成矿粉；矿粉粒径≤0.08mm；将矿粉A连续定量送入分散干燥器1的矿粉进料口；（2）从分散干燥器1底部的进气口通入250~300℃的热气，热气与矿粉混合，将矿粉分散干燥，并预热生成干燥后矿粉；干燥后矿粉随同热气从分散干燥器1的出料口排出，进入第一分离器2，并在第一分离器2内与气体分离；在启动引风机的条件下，干燥后矿粉随来自第二分离器5的热气进入旋风预热器3；（3）干燥后矿粉在旋风预热器3内，与来自第二分离器5的热气换热，形成预热矿粉，从旋风预热器3的出料口排出，进入悬浮焙烧炉4；（4）通过悬浮焙烧炉4底部的进气口通入热气，通过悬浮焙烧炉4的燃料进口通入
燃料B，燃料在炉膛内燃烧对预热矿粉加热，预热矿粉受气流作用悬浮；部分预热矿粉受热后与燃料燃烧产生的水汽反应进行预脱氟，生成预脱氟矿粉，随同热气从悬浮焙烧炉4上部的出料口排出，进入第二分离器5；（5）进入第二分离器5的预脱氟矿粉继续发生脱氟反应，然后与气体分离，然后进入相变反应器6；（6）通过相变反应器6底部的蒸汽进口通入蒸汽，预脱氟矿粉在相变反应器6继续脱氟直至脱氟完成，生成全脱氟矿粉；（7）全脱氟矿粉随剩余蒸汽及脱氟反应生成的氟气，从相变反应器6上部的出料口进入系统吸风管道；在启动引风机的条件下，系统内部形成负压，空气C从进气口被吸入并进入系统吸风管道，全脱氟矿粉随同空气被送入旋风冷却器7；全脱氟矿粉在旋风冷却器7内与空气分离，并自然降温生成预降温矿粉进入粉体余热锅炉8；（8）在粉体余热锅炉8内部的换热管道通入热水E的情况下，或者粉体余热锅炉8的冷却夹套通入热水E的情况下，热水与预降温矿粉进行换热，热水生成蒸汽F从蒸汽出口排出，一部分输送至相变反应器6中，另一部分做为副产品，预降温矿粉生成低温矿粉（焙烧料D）从粉体余热锅炉8底部的焙烧料出料口排出。
[0006]上述方法中，粉体余热锅炉8底部设有焙烧料出料口。
[0007]上述方法中，粉体余热锅炉8设有进水口和蒸汽出口与粉体余热锅炉8内部的换热管道连通，或者与粉体余热锅炉8的冷却夹套连通。
[0008]上述方法中，旋风预热器3的出气口与分散干燥器1的进气口连通。
[0009]上述方法中，旋风冷却器7的出气口与悬浮焙烧炉4底部的进气口连通。
[0010]上述方法中，废气净化器9为袋式收尘器或静电收尘器。
[0011]上述方法中，分散干燥器1为文丘里干燥器、闪速干燥器或烘干打散机。
[0012]上述的步骤（1）中，矿粉中水的质量含量≤20%。
[0013]上述的步骤（2）中，干燥后矿粉中水的质量含量≤2%，温度为150~200℃。
[0014]上述的步骤（3）中，来自第二分离器5的热气温度850~900℃。
[0015]上述的步骤（3）中，预热矿粉的温度为250~300℃。
[0016]上述的步骤（4）中，进入悬浮焙烧炉4内的燃料与温度550~600℃的热气混合后燃烧，控制悬浮焙烧炉4内的温度为850~900℃。
[0017]上述的步骤（4）中，脱氟反应是利用水蒸汽与锂云母中的氟反应生成氟化氢气体。
[0018]上述的步骤（4）中，脱除氟占锂云母中全部氟质量的25~30%。
[0019]上述的步骤（4）中，预热矿粉在悬浮焙烧炉4内的停留时间为2~5s。
[0020]上述的步骤（5）中，预脱氟矿粉中脱除氟占锂云母中全部氟质量的50~60%。
[0021]上述的步骤（6）中，全脱氟矿粉中脱除氟占锂云母中全部氟质量的99%以上。
[0022]上述的步骤（6）中，相变反应器6内温度为850~900℃。
[0023]上述的步骤（6）中，预相变矿粉在相变反应器6内停留时间为15~20min。
[0024]上述的步骤（7）中，旋风冷却器7内的温度为550~600℃。
[0025]上述的步骤（8）中，低温矿粉的温度≤80℃。
[0026]上述的步骤（3）中，在旋风预热器3内经过换热的热气，从旋风预热器3的出气口排出，通入分散干燥器1底部的进气口。
[0027]上述的步骤（5）中，从第二分离器5分离出的换热后气体，从第二分离器5的出气口排出，通入旋风预热器3的进料口。
[0028]上述的步骤（7）中，从旋风冷却器7内分离出的换热后气体，从旋风冷却器7的出气口排出，通入悬浮焙烧炉4底部的进气口。
[0029]上述的步骤（2）中，从第一分离器2分离出的气体，从第一分离器2的出气口排出，进入废气净化器9；废气净化器9出气口与引风机10进气口连通；在启动引风机10的情况下，进入废气净化器9被分离成废气部分和粉尘部分；废气G部分随引风机10排出；粉尘部分从废气净化器9底部排出后，通入旋风预热器3与矿粉混合。
[0030]本专利技术的方法采用粉体矿物流态化悬浮焙烧原理，可处理粒度为0.075~0.08mm以下的锂云母矿粉，焙烧时间短，温度控制精准，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂云母矿粉悬浮焙烧方法，其特征在于：采用锂云母矿粉悬浮焙烧炉装置，该装置包括分散干燥器、第一分离器、旋风预热器、悬浮焙烧炉、第二分离器、相变反应器、旋风冷却器、粉体余热锅炉、废气净化器和引风机；分散干燥器上设有矿粉进料口；分散干燥器的进气口通过管道与旋风预热器出气口连通；分散干燥器出料口与第一分离器进料口连通；第一分离器的出料口通过进料管道与旋风预热器的进料口连通；旋风预热器的出料口与悬浮焙烧炉的进料口连通；悬浮焙烧炉的出料口与第二分离器的进料口连通；第二分离器的出料口与相变反应器的进料口连通；相变反应器的出料口通过系统吸风管道与旋风冷却器的进料口连通，且系统吸风管道上设有进气口用于吸入空气；旋风冷却器的出料口与粉体余热锅炉的进料口连通；悬浮焙烧炉下部设有燃料进口用于通入燃料；相变反应器底部设有蒸汽进口用于通入蒸汽；第一分离器的出气口与废气净化器进气口连通；废气净化器出气口与引风机进气口连通；第二分离器的出气口与进料管道连通；方法按以下步骤进行：（1）将锂云母原矿石制成矿粉；矿粉粒径≤0.08mm；将矿粉A连续定量送入分散干燥器的矿粉进料口；（2）从分散干燥器底部的进气口通入250~300℃的热气，热气与矿粉混合，将矿粉分散干燥，并预热生成干燥后矿粉；干燥后矿粉随同热气从分散干燥器的出料口排出，进入第一分离器，并在第一分离器内与气体分离；在启动引风机的条件下，干燥后矿粉随来自第二分离器的热气进入旋风预热器；（3）干燥后矿粉在旋风预热器内，与来自第二分离器的热气换热，形成预热矿粉，从旋风预热器的出料口排出，进入悬浮焙烧炉；（4）通过悬浮焙烧炉底部的进气口通入热气，通过悬浮焙烧炉的燃料进口通入燃料，燃料在炉膛内燃烧对预热矿粉加热，预热矿粉受气流作用悬浮；部分预热矿粉受热后与燃料燃烧产生的水汽反应进行预脱氟，生成预脱氟矿粉，随同热气从悬浮焙烧炉上部的出料口排出，进入第二分离器；（5）进入第二分离器的预脱氟矿粉继续发生脱氟反应，然后与气体分离，然后进入相变反应器；（6）通过相变反应器底部的蒸汽进口通入...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海滨，王新军，程云驰，邹成，刘鹤群，
申请(专利权)人：沈阳鑫博工业技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：