一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置的二次焙烧工艺制造方法及图纸

技术编号:8297623 阅读:224 留言:0更新日期:2013-02-06 22:41
一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置,是由焙烧窑燃烧系统的高温焙烧窑燃烧废气的排放,通过烟气排放管道进入低温焙烧窑中,废气的余热再利用,低温焙烧窑燃烧废气的排放进入打散干燥机中,废气的余热再利用,打散干燥机中的废气通过气固分离后排出;高温焙烧窑进口的废气通过气固分离后排出;焙烧窑系统的硫酸稀土精矿焙烧料在低温焙烧窑焙烧完成通过出口端进入高温焙烧窑的进口端,焙烧料在高温焙烧窑焙烧完成通过冷却机一侧的排料管排入溶解池。稀土精矿通过低温和高温二次充分的焙烧,提高稀土精矿分解,焙烧窑的余热循环利用,回收废气中的硫酸用于生产,减少了废渣,净化了空气,工艺连续性强,自动化程度高,劳动强度低,提高了生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及回转窑焙烧的稀土精矿,尤其是一种一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置的二次焙烧工艺
技术介绍
我国从20世纪70年代开始研发以浓硫酸焙烧法冶炼包头混合型稀土精矿,相继开发了第一代、第二代、第三代硫酸法,其中浓硫酸高温强化焙烧法(三代酸法)从20世纪80年代开始投入使用,已成为处理包头稀土精矿的主导工业生产技术,目前,90%的包头稀土精矿均采用浓硫酸高温强化焙烧法处理。浓硫酸高温强化焙烧法(三代酸法)主要工艺先用回转式烘干机烘干稀土精矿,然后在I吨50%稀土精矿中加入I. 3 I. 4吨的浓硫酸(92%以上),充分混合后,进入回转窑焙烧60 90min,物料经焙烧被逐步加热到800°C,稀土精矿与硫酸在回转窑内发生化学反应,稀土矿物分解成可溶性盐类,经水溶解后进入溶液中,最终经分离得到各种稀土氧化物。该工艺主要缺陷是(I)钍以焦磷酸盐形式存在于废渣中,无法回收,造成钍资源的浪费放射性超标;(2)窑尾产生大量废气,废气中含有HF、SO2, SO3、硫酸雾等多种有害成分,导致废气处理技术难度大,工艺复杂,投资和运行费用高,鉴于上述的诸多原因,需要改进稀土精矿焙烧窑的装置及其焙烧工艺。
技术实现思路
本专利技术为了解决稀土精矿与硫酸在回转窑一次逐渐加温焙烧的方法,其焙烧方法的废渣中残留无法回收的有害物,窑尾产生大量高温的废气,废气中含有HF、SO2, SO3、硫酸雾等多种有害成分,钍以焦磷酸盐形式存在于废渣中,无法回收,造成钍资源的浪费放射性超标,废气净化的工艺复杂,投资和运行费用高,通过合理的设计,提供一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置的二次焙烧工艺,充分利用高温的废气的余热,使硫酸稀土从低温到高温的过程中得以充分的分解,使稀土回收率达到96%以上,实现了稀土资源的充分利用,实现了稀土焙烧过程中热耗的最低化。本专利技术为了实现上述的专利技术目的,采用如下的技术方案一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置,是由稀土仓、铁粉仓、稀土计量称、铁粉计量称、输送机、打散干燥机、低温系统气固分离器、干粉仓、干粉计量称、搅拌器、硫酸计量系统、喂料烟室、低温焙烧窑、低温窑燃烧系统、低温系统收尘器、低温系统排风机、高温焙烧窑、高温窑燃烧系统、冷却机、高温系统气固分离器、换热器、高温系统收尘器、高温系统排风机构成;高温焙烧窑进口端的上方设置低温焙烧窑的出口端,低温焙烧窑进口端设置喂料烟室,喂料烟室上方设置进口,喂料烟室的上方设置喂料系统,喂料系统的低温系统气固分离器下方设置干粉仓,干粉仓出料口的下方设置干粉计量称,干粉计量称下方设置搅拌器,搅拌器一侧设置硫酸计量系统,搅拌器与硫酸计量系统之间设置管道,搅拌器出料口的下方对应低温焙烧窑喂料烟室的进4口 ;喂料烟室进口的一侧设置打散干燥机,打散干燥机的一侧分别设置稀土仓和铁粉仓,稀土仓出口的下方设置稀土计量称、铁粉仓出口的下方设置铁粉计量称,稀土仓和铁粉仓出料口的下方与打散干燥机之间设置输送机,输送机一端对应打散干燥机一侧的进料口 ;打散干燥机的上方分别设置高温管口和输送管口,高温管口与低温焙烧窑进口端之间设置管道,输送管口与低温系统气固分离器之间设置管道;低温系统气固分离器的一侧设置低温系统收尘器,低温系统气固分离器与低温系统收尘器之间设置管道,低温系统收尘器一侧设置低温系统排风机,低温系统收尘器与低温系统排风机之间设置管道;低温焙烧窑出口端的中部设置低温窑燃烧系统,高温焙烧窑出口端的中部设置高温窑燃烧系统,高温焙烧窑出口端与低温焙烧窑出口端的之间设置烟气排放管道;低温焙烧窑的出口对应高温焙烧窑的进口设置物料管道,高温焙烧窑进口的一侧设置高温系统气固分离器,高温焙烧窑进口上方的输送管口与高温系统气固分离器之间设置设置管道;高温焙烧窑进口的一侧下方设置进口,高温系统气固分离器下方设置出口,高温焙烧窑进口的余料进口与高温系统气固分离器的出口之间设置设置管道;高温系统气固分离器一侧设置换热器,高温系统气固分离器上方设置管口,换热器上方设置管口,高温系统气固分离器上方的管口与换热器上方的管口之间设置管道,换热器一侧设置高温系统收尘器,高温系统收尘器与换热器之间设置管道,高温系统收尘器一侧设置高温系统排风机,高温系统排风机与高温系统收尘器之间设置管道;闻温焙烧窑出口的下方设置冷却机,冷却机一侧设置出料口。回转窑焙烧硫酸稀土精矿的低温焙烧窑的焙烧温度是200°C——500°C之间,低温焙烧窑200°C——300°C的废气经低温窑燃烧系统补燃升温到400 450°C后通过管道排入打散干燥机上方的高温管口,通过高温管口进入打散干燥机中的废气与稀土和铁粉进行打散悬浮换热,打散干燥机的上方的另一输送管口与低温系统气固分离器之间设置管道,打散干燥机中稀土和铁粉进行打散成为悬浮物时,通过管道进入低温系统气固分离器进行气固分离,分离后的气体通过低温系统气固分离器上方的管道进入低温系统收尘器进行除尘,除尘后的废气通过管道由低温系统排风机送入氢氟酸处理系统,脱去气体中的氟后达标排放。打散干燥机中的稀土和铁粉进行悬浮换热的物料,通过管道进入低温系统气固分离器进行气固分离,分离后的固体干粉,通过低温系统气固分离器下方出料口干粉仓,干粉仓出料口的下方通过干粉计量称计量,进入下方设置搅拌器中,搅拌器与一侧的硫酸计量系统之间设置管道,硫酸按计定的量通过管道输出,硫酸进入搅拌器与干粉搅拌,硫酸与干粉搅拌均匀后通过管道进入喂料烟室的喂料室,通过喂料室送人低温焙烧窑进行低温焙;高温焙烧窑的废气通过烟气排放管道进入低温焙烧窑中,通过低温窑燃烧系统控制低温焙烧窑的窑温,物料通过低温焙烧窑的低温焙烧30min60min后由出口端下方的出口排出进入高温焙烧窑的进口 ;物料通过高温焙烧窑的高温焙烧30min70min后由出口端下方的出口排出进入冷却机,物料冷却机的冷却至120°C后,通过冷却机一侧的排料管排入溶解池。有益效果(I)充分吸收了低温焙烧法和高温焙烧法的优点,解决了稀土提取过程中的废气难处理、处理工艺复杂问题,实现清洁生产;(2)结合了目前工业规模化连续化煅烧窑炉的先进成熟技术,利用废气热能实现物料干燥,硫酸浓缩等,充分利用了余热资源,提高了热能利用率,该方法热耗可降低12%以上; (3)尾气处理装置产生的硫酸回用于生产,与现有方法相比可减少10%硫酸用(4)本工艺稀土精矿分解完全,稀土浸出率提高2 5 %,最终产生的废渣可相应 减少,提高了资源利用率。(5)工艺连续性强,自动化程度高,劳动强度低,易实现工业化生产。本专利技术的稀土精矿硫酸分解处理新工艺一两步焙烧法。包括以下过程(一)低温焙烧(1)稀土精矿粉和铁粉按比例混合,在打散干燥机中被来自低温焙烧窑窑尾烟气余热烘干后进入干粉储仓;(2)将干燥物料与浓硫酸按比例混合,搅拌均匀后连续喂入低温焙烧回转窑内,物料被加热到300°C焙烧30 60min后连续送入高温焙烧窑内继续焙烧;(3)烟气余热用于稀土精矿粉和铁粉原料干燥;烟气进入氢氟酸回收处理系统,处理后达标排放。(二)高温焙烧(1)来自低温焙烧窑的物料连续进入高温焙烧回转窑内继续焙烧30 70min,被逐步加热到800°C完成焙烧分解。(2)产生高温烟气进入水-气换热器用于生产蒸汽,烟气降温后进入除尘器除尘,然后进入硫酸回收处理系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置,是由稀土仓(1)、铁粉仓(2)、稀土计量称(3)、铁粉计量称(4)、输送机(5)、打散干燥机(6)、低温系统气固分离器(7)、干粉仓(8)、干粉计量称(9)、搅拌器(10)、硫酸计量系统(11)、喂料烟室(12)、低温焙烧窑(13)、低温窑燃烧系统(14)、低温系统收尘器(15)、低温系统排风机(16)、高温焙烧窑(17)、高温窑燃烧系统(18)、冷却机(19)、高温系统气固分离器(20)、换热器(21)、高温系统收尘器(22)、高温系统排风机(23)构成,其特征在于:高温焙烧窑(17)进口端的上方设置低温焙烧窑(13)的出口端,低温焙烧窑(13)进口端设置喂料烟室(12),喂料烟室(12)上方设置进口,喂料烟室(12)的上方设置喂料系统,喂料系统的低温系统气固分离器(7)下方设置干粉仓(8),干粉仓(8)出料口的下方设置干粉计量称(9),干粉计量称(9)下方设置搅拌器(10),搅拌器(10)一侧设置硫酸计量系统(11),搅拌器(10)与硫酸计量系统(11)之间设置管道,搅拌器(10)出料口的下方对应低温焙烧窑(13)喂料烟室(12)的进口;喂料烟室(12)进口的一侧设置打散干燥机(6),打散干燥机(6)的一侧分别设置稀土仓(1)和铁粉仓(2),稀土仓(1)出口的下方设置稀土计量称(3)、铁粉仓(2)出口的下方设置铁粉计量称(4),稀土仓(1)和铁粉仓(2)出料口的下方与打散干燥机(6)之间设置输送机(5),输送机(5)一端对应打散干燥机(6)一侧的进料口;打散干燥机(6)的上方分别设置高温管口和输送管口,高温管口与低温焙烧窑(13)进口端之间设置管道,输送管口与低温系统气固分离器(7)之间设置管道;低温系统气固分离器(7)的一侧设置低温系统收尘器(15),低温系统气固分离器(7)与低温系统收尘器(15)之间设置管道,低温系统收尘器(15)一侧设置低温系统排风机(16),低温系统收尘器(15)与低温系统排风机(16)之间设置管道。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵迎朝代家聚王群红陈辉魏军魁缪祥来
申请(专利权)人:洛阳水泥工程设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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