1.本實(shí)用新型涉及窯爐領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化裝置。
背景技術(shù):
2.鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃、潤滑劑、制冷液、核工業(yè)以及光電等行業(yè)。隨著新能源的發(fā)展,電池行業(yè)已經(jīng)成為鋰最大的消費(fèi)領(lǐng)域,
鋰電池的應(yīng)用主要包括:交通動力電源、電力
儲能電源、移動通信電源等。
3.而鋰輝石是目前鋰化學(xué)制品的主要工業(yè)原料。鋰輝石有三種晶型:α型鋰輝石、β型鋰輝石、γ型鋰輝石,鋰輝石礦中為α型鋰輝石,α型鋰輝石經(jīng)過1100℃~1200℃煅燒,會轉(zhuǎn)變成β型鋰輝石,1200℃以上轉(zhuǎn)變?yōu)棣眯弯囕x石。其中α型鋰輝石為單斜晶系結(jié)構(gòu)致密,化學(xué)惰性大除氫氟酸外幾乎不與各種酸堿反應(yīng),所以不宜直接提鋰。而β型鋰輝石為四方晶型,具有熱裂性質(zhì)能與酸堿反應(yīng),適于鋰的提取。
4.目前鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化多采用單獨(dú)回轉(zhuǎn)窯煅燒或帶窯外懸浮預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒轉(zhuǎn)化。帶窯外懸浮預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯,僅使用窯尾煙氣余熱對預(yù)熱器內(nèi)的物料進(jìn)行換熱,入窯料溫在270~300℃,鋰輝石晶型轉(zhuǎn)換所需溫度1100~1200℃,所以大部分的換熱是在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行的。而鋰輝石晶型轉(zhuǎn)化要求焙燒時(shí)間比較長,這就導(dǎo)致了目前鋰輝石煅燒所采用的回轉(zhuǎn)窯規(guī)格偏大并且轉(zhuǎn)速很低通常為1r/min,回轉(zhuǎn)窯中換熱方式為熱對流和熱輻射,窯速低導(dǎo)致物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的翻滾次數(shù)少、提升高度低、換熱效率低、產(chǎn)量低。
5.鋰輝石通常采用
浮選的選礦,鋰輝石原材料含水量通常在15~18%,細(xì)度0.5mm以下。目前生產(chǎn)線利用窯頭窯尾煙氣余熱進(jìn)行烘干,需要單獨(dú)設(shè)置回轉(zhuǎn)干燥機(jī),并且從窯頭窯尾引熱風(fēng)管道長、溫降大,同時(shí)回轉(zhuǎn)干燥器還需配備收車設(shè)備。窯頭窯尾煙氣溫度通常只有120~150℃,溫度過低造成烘干效果差,經(jīng)烘干過的原料水分在8%以上,原材料含水量高進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯后需要吸收大量的熱用來脫水,進(jìn)一步增加了原料在回轉(zhuǎn)窯的停留時(shí)間,影響產(chǎn)量;怎樣在α型鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化為β型鋰輝石時(shí),降低鋰輝石煅燒的能耗,提高換熱效率和產(chǎn)量,成為長期以來難以解決的技術(shù)難題。
6.鑒于上述原因,現(xiàn)研發(fā)出一種鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
7.本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化裝置,集物料烘干預(yù)熱為一體,降低了鋰輝石煅燒的能耗,提高換熱效率、降低設(shè)備投資,并提高產(chǎn)量。
8.本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:一種鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化裝置,是由:回轉(zhuǎn)窯、窯尾煙室、窯頭燃燒器、一次風(fēng)機(jī)、單筒冷卻機(jī)、輥式
破碎機(jī)、拉鏈機(jī)、斗提、上升煙道、上升煙道燃燒器、三次風(fēng)管、c3懸浮預(yù)熱器、c1懸浮預(yù)熱器、c2懸浮預(yù)熱器、文丘里干燥器、回轉(zhuǎn)下料器、熱風(fēng)爐構(gòu)成;回轉(zhuǎn)窯的窯尾設(shè)置窯尾煙室,回轉(zhuǎn)窯與窯尾煙室構(gòu)成窯體,所述的窯體上方設(shè)置送料排風(fēng)機(jī)構(gòu),送料排風(fēng)機(jī)構(gòu)與窯體之間設(shè)置管道,窯尾煙室的上設(shè)
置上升煙道,上升煙道的下端與回轉(zhuǎn)窯窯頭罩排風(fēng)口之間設(shè)置三次風(fēng)管,三次風(fēng)管上方的上升煙道上設(shè)置上升煙道燃燒器,回轉(zhuǎn)窯窯頭設(shè)置窯頭燃燒器,窯頭燃燒器一側(cè)設(shè)置一次風(fēng)機(jī),一次風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口與窯頭燃燒器的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置送風(fēng)管道,回轉(zhuǎn)窯前端一側(cè)設(shè)置單筒冷卻機(jī),單筒冷卻機(jī)的排風(fēng)口與回轉(zhuǎn)窯的窯頭罩之間設(shè)置管道,單筒冷卻機(jī)的排料口下方設(shè)置輥式破碎機(jī),輥式破碎機(jī)的排料口下方設(shè)置拉鏈機(jī),拉鏈機(jī)的末端設(shè)置斗提;
9.所述的送料排風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:上升煙道上部一側(cè)設(shè)置c3懸浮預(yù)熱器,上升煙道的上端的排風(fēng)口與c3懸浮預(yù)熱器上端的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c3懸浮預(yù)熱器下端的排料口與窯尾煙室的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道,c3懸浮預(yù)熱器的上方一側(cè)設(shè)置c2懸浮預(yù)熱器,c3懸浮預(yù)熱器上端的排風(fēng)口與c2懸浮預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c2懸浮預(yù)熱器下端的排料口與上升煙道下部的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道,c2懸浮預(yù)熱器上方一側(cè)設(shè)置c1懸浮預(yù)熱器,c1懸浮預(yù)熱器下端的排料口與c3懸浮預(yù)熱器、c2懸浮預(yù)熱器的熱氣料混合管道之間設(shè)置送料管道,c1懸浮預(yù)熱器一側(cè)設(shè)置文丘里干燥器,c1懸浮預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)口與文丘里干燥器的排風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c2懸浮預(yù)熱器上端的排風(fēng)口與文丘里干燥器下端之間設(shè)置送風(fēng)管道,文丘里干燥器下端一側(cè)設(shè)置熱風(fēng)爐,熱風(fēng)爐的排風(fēng)口與文丘里干燥器下端的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置送風(fēng)管道,文丘里干燥器一側(cè)設(shè)置回轉(zhuǎn)下料器,回轉(zhuǎn)下料器的排料口與文丘里干燥器的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道。
10.工作原理:c1懸浮預(yù)熱器的排風(fēng)口與廢氣處理系統(tǒng)之間設(shè)置送風(fēng)管道,生產(chǎn)時(shí),煤粉或天然氣為窯頭燃燒器和上升煙道燃燒器以及熱風(fēng)爐的燃料,粒度小于05mm的鋰輝石粉為原料;鋰輝石粉通過回轉(zhuǎn)下料器進(jìn)入文丘里干燥器,利用管道中的熱氣流對物料進(jìn)行烘干,在投料初期送風(fēng)管道中風(fēng)溫過低時(shí),利用熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)輔助原料烘干,鋰輝石粉通過文丘里干燥器上部的熱氣料混合管道進(jìn)入c1懸浮預(yù)熱器內(nèi),在c1懸浮預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱和氣固分離,氣固分離后的鋰輝石固體顆粒向下運(yùn)動經(jīng)送料管道進(jìn)入c3懸浮預(yù)熱器與c2懸浮預(yù)熱器之間的熱氣料混合管道后送入c2懸浮預(yù)熱器內(nèi),在c2懸浮預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱和氣固分離,氣固分離后的鋰輝石固體顆粒向下運(yùn)動經(jīng)送料管道進(jìn)入上升煙道內(nèi)預(yù)熱,上升煙道內(nèi)的鋰輝石固體顆粒通過熱氣料混合管道進(jìn)入c3懸浮預(yù)熱器內(nèi),在c3懸浮預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱和氣固分離,氣固分離后的鋰輝石固體顆粒向下運(yùn)動經(jīng)送料管道進(jìn)入窯尾煙室進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒,鋰輝石固體顆粒通過回轉(zhuǎn)窯煅燒后生成的煅燒晶型轉(zhuǎn)化的熟料通過回轉(zhuǎn)窯窯頭罩的管道進(jìn)入單筒冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻,冷卻熟料的高溫風(fēng)通過管道進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯和三次風(fēng)管,分別為回轉(zhuǎn)窯內(nèi)和上升煙道內(nèi)的燃燒提供燃燒所需氧氣,經(jīng)單筒冷卻機(jī)冷卻后的熟料進(jìn)入輥式破碎機(jī)進(jìn)行破碎,破碎后的熟料經(jīng)拉鏈機(jī)進(jìn)入斗提,破碎后的熟料通過斗提提升進(jìn)入熟料庫內(nèi)存儲;
11.生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的高溫尾氣依次通過上升煙道、c3懸浮預(yù)熱器、c2懸浮預(yù)熱器、文丘里干燥器、c1懸浮預(yù)熱器,高溫尾氣在通過c1懸浮預(yù)熱器時(shí)溫度逐步衰降至300?350℃,然后進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)。
12.本實(shí)用新型的有益效果是:現(xiàn)有生產(chǎn)工藝單獨(dú)設(shè)置回轉(zhuǎn)干燥機(jī),用長距離熱風(fēng)管道將窯頭窯尾熱風(fēng)引入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)烘干物料,熱風(fēng)溫度通常在120℃~150℃,溫度低烘干效果差。物料烘干后的廢氣需經(jīng)過除塵設(shè)備除塵后排入大氣,設(shè)備投資多,本實(shí)用新型利用預(yù)熱器處設(shè)置的文丘干燥對原料進(jìn)行干燥,結(jié)構(gòu)緊湊熱風(fēng)管道長度大大縮短,無需另外設(shè)置除塵設(shè)備,設(shè)備投資大幅減少,同時(shí)利用c2懸浮預(yù)熱器出口煙氣溫度在450℃~550℃烘
干物料,物料烘干效果更好,并且換熱效率更高;在上升煙道處設(shè)置三次風(fēng)進(jìn)口和燃燒器,通過燃料燃燒產(chǎn)生的熱量提高預(yù)熱器溫度,使入窯物料由傳統(tǒng)生產(chǎn)線的200~300℃,提高到600℃以上加強(qiáng)了預(yù)熱器的換熱能力,相對的減少了物料在窯內(nèi)的換熱時(shí)間,換熱效率更高,能效更低,產(chǎn)量更高,出窯物料冷卻采用單筒冷卻機(jī),與現(xiàn)有生產(chǎn)線使用篦冷機(jī)相比,結(jié)構(gòu)簡單設(shè)備維護(hù)量小,同時(shí)物料的冷卻風(fēng)全部入窯,沒有余風(fēng)無需設(shè)置余風(fēng)風(fēng)機(jī)并且更適宜于粉狀物料冷卻,本實(shí)用新型集物料烘干預(yù)熱為一體,提高換熱效率、降低設(shè)備投資,并提高產(chǎn)量。
附圖說明
13.下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
14.圖1是總裝結(jié)構(gòu)示意圖;
15.圖中:回轉(zhuǎn)窯1、窯尾煙室1.1、窯頭燃燒器2、一次風(fēng)機(jī)3、單筒冷卻機(jī)4、輥式破碎機(jī)5、拉鏈機(jī)6、斗提7、上升煙道8、上升煙道燃燒器9、三次風(fēng)管10、c3懸浮預(yù)熱器11、c1懸浮預(yù)熱器12、c2懸浮預(yù)熱器13、文丘里干燥器14、回轉(zhuǎn)下料器15、熱風(fēng)爐16。
具體實(shí)施方式
16.下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
17.回轉(zhuǎn)窯1的窯尾設(shè)置窯尾煙室1.1,回轉(zhuǎn)窯1與窯尾煙室1.1構(gòu)成窯體,所述的窯體上方設(shè)置送料排風(fēng)機(jī)構(gòu),送料排風(fēng)機(jī)構(gòu)與窯體之間設(shè)置管道,窯尾煙室1.1的上設(shè)置上升煙道8,上升煙道8的下端與回轉(zhuǎn)窯1窯頭罩排風(fēng)口之間設(shè)置三次風(fēng)管10,三次風(fēng)管10上方的上升煙道8上設(shè)置上升煙道燃燒器9,回轉(zhuǎn)窯1窯頭設(shè)置窯頭燃燒器2,窯頭燃燒器2一側(cè)設(shè)置一次風(fēng)機(jī)3,一次風(fēng)機(jī)3的排風(fēng)口與窯頭燃燒器2的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置送風(fēng)管道,回轉(zhuǎn)窯1前端一側(cè)設(shè)置單筒冷卻機(jī)4,單筒冷卻機(jī)4的排風(fēng)口與回轉(zhuǎn)窯1的窯頭罩之間設(shè)置管道,單筒冷卻機(jī)4的排料口下方設(shè)置輥式破碎機(jī)5,輥式破碎機(jī)5的排料口下方設(shè)置拉鏈機(jī)6,拉鏈機(jī)6的末端設(shè)置斗提7;
18.所述的送料排風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:上升煙道8上部一側(cè)設(shè)置c3懸浮預(yù)熱器11,上升煙道8的上端的排風(fēng)口與c3懸浮預(yù)熱器11上端的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c3懸浮預(yù)熱器11下端的排料口與窯尾煙室1.1的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道,c3懸浮預(yù)熱器11的上方一側(cè)設(shè)置c2懸浮預(yù)熱器13,c3懸浮預(yù)熱器11上端的排風(fēng)口與c2懸浮預(yù)熱器13的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c2懸浮預(yù)熱器13下端的排料口與上升煙道8下部的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道,c2懸浮預(yù)熱器13上方一側(cè)設(shè)置c1懸浮預(yù)熱器12,c1懸浮預(yù)熱器12下端的排料口與c3懸浮預(yù)熱器11、c2懸浮預(yù)熱器13的熱氣料混合管道之間設(shè)置送料管道,c1懸浮預(yù)熱器12一側(cè)設(shè)置文丘里干燥器14,c1懸浮預(yù)熱器12的進(jìn)風(fēng)口與文丘里干燥器14的排風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c2懸浮預(yù)熱器13上端的排風(fēng)口與文丘里干燥器14下端之間設(shè)置送風(fēng)管道,文丘里干燥器14下端一側(cè)設(shè)置熱風(fēng)爐16,熱風(fēng)爐16的排風(fēng)口與文丘里干燥器14下端的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置送風(fēng)管道,文丘里干燥器14一側(cè)設(shè)置回轉(zhuǎn)下料器15,回轉(zhuǎn)下料器15的排料口與文丘里干燥器14的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道。技術(shù)特征:
1.一種鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化裝置,是由:回轉(zhuǎn)窯(1)、窯尾煙室(1.1)、窯頭燃燒器(2)、一次風(fēng)機(jī)(3)、單筒冷卻機(jī)(4)、輥式破碎機(jī)(5)、拉鏈機(jī)(6)、斗提(7)、上升煙道(8)、上升煙道燃燒器(9)、三次風(fēng)管(10)、c3懸浮預(yù)熱器(11)、c1懸浮預(yù)熱器(12)、c2懸浮預(yù)熱器(13)、文丘里干燥器(14)、回轉(zhuǎn)下料器(15)、熱風(fēng)爐(16)構(gòu)成;其特征在于:回轉(zhuǎn)窯(1)的窯尾設(shè)置窯尾煙室(1.1),回轉(zhuǎn)窯(1)與窯尾煙室(1.1)構(gòu)成窯體,所述的窯體上方設(shè)置送料排風(fēng)機(jī)構(gòu),送料排風(fēng)機(jī)構(gòu)與窯體之間設(shè)置管道,窯尾煙室(1.1)的上設(shè)置上升煙道(8),上升煙道(8)的下端與回轉(zhuǎn)窯(1)窯頭罩排風(fēng)口之間設(shè)置三次風(fēng)管(10),三次風(fēng)管(10)上方的上升煙道(8)上設(shè)置上升煙道燃燒器(9),回轉(zhuǎn)窯(1)窯頭設(shè)置窯頭燃燒器(2),窯頭燃燒器(2)一側(cè)設(shè)置一次風(fēng)機(jī)(3),一次風(fēng)機(jī)(3)的排風(fēng)口與窯頭燃燒器(2)的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置送風(fēng)管道,回轉(zhuǎn)窯(1)前端一側(cè)設(shè)置單筒冷卻機(jī)(4),單筒冷卻機(jī)(4)的排風(fēng)口與回轉(zhuǎn)窯(1)的窯頭罩之間設(shè)置管道,單筒冷卻機(jī)(4)的排料口下方設(shè)置輥式破碎機(jī)(5),輥式破碎機(jī)(5)的排料口下方設(shè)置拉鏈機(jī)(6),拉鏈機(jī)(6)的末端設(shè)置斗提(7);所述的送料排風(fēng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為:上升煙道(8)上部一側(cè)設(shè)置c3懸浮預(yù)熱器(11),上升煙道(8)的上端的排風(fēng)口與c3懸浮預(yù)熱器(11)上端的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c3懸浮預(yù)熱器(11)下端的排料口與窯尾煙室(1.1)的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道,c3懸浮預(yù)熱器(11)的上方一側(cè)設(shè)置c2懸浮預(yù)熱器(13),c3懸浮預(yù)熱器(11)上端的排風(fēng)口與c2懸浮預(yù)熱器(13)的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c2懸浮預(yù)熱器(13)下端的排料口與上升煙道(8)下部的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道,c2懸浮預(yù)熱器(13)上方一側(cè)設(shè)置c1懸浮預(yù)熱器(12),c1懸浮預(yù)熱器(12)下端的排料口與c3懸浮預(yù)熱器(11)、c2懸浮預(yù)熱器(13)的熱氣料混合管道之間設(shè)置送料管道,c1懸浮預(yù)熱器(12)一側(cè)設(shè)置文丘里干燥器(14),c1懸浮預(yù)熱器(12)的進(jìn)風(fēng)口與文丘里干燥器(14)的排風(fēng)口之間設(shè)置熱氣料混合管道,c2懸浮預(yù)熱器(13)上端的排風(fēng)口與文丘里干燥器(14)下端之間設(shè)置送風(fēng)管道,文丘里干燥器(14)下端一側(cè)設(shè)置熱風(fēng)爐(16),熱風(fēng)爐(16)的排風(fēng)口與文丘里干燥器(14)下端的進(jìn)風(fēng)口之間設(shè)置送風(fēng)管道,文丘里干燥器(14)一側(cè)設(shè)置回轉(zhuǎn)下料器(15),回轉(zhuǎn)下料器(15)的排料口與文丘里干燥器(14)的進(jìn)料口之間設(shè)置送料管道。
技術(shù)總結(jié)
一種鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化裝置,回轉(zhuǎn)窯的窯尾設(shè)置窯尾煙室,回轉(zhuǎn)窯與窯尾煙室構(gòu)成窯體,所述的窯體上方設(shè)置送料排風(fēng)機(jī)構(gòu),送料排風(fēng)機(jī)構(gòu)與窯體之間設(shè)置管道,窯尾煙室的上設(shè)置上升煙道,上升煙道與回轉(zhuǎn)窯窯頭之間設(shè)置三次風(fēng)管,上升煙道上設(shè)置上升煙道燃燒器,回轉(zhuǎn)窯窯頭設(shè)置窯頭燃燒器,窯頭燃燒器一側(cè)設(shè)置一次風(fēng)機(jī),回轉(zhuǎn)窯前端一側(cè)設(shè)置單筒冷卻機(jī),單筒冷卻機(jī)的排料口下方設(shè)置輥式破碎機(jī),輥式破碎機(jī)的排料口下方設(shè)置拉鏈機(jī),拉鏈機(jī)的末端設(shè)置斗提;本實(shí)用新型集物料烘干預(yù)熱為一體,降低了鋰輝石煅燒的能耗,提高換熱效率、降低設(shè)備投資,并提高產(chǎn)量。高產(chǎn)量。高產(chǎn)量。
技術(shù)研發(fā)人員:李嘉隆 趙迎朝 潘玉峰 陳輝 李利平 馬曉強(qiáng) 趙雪 杜靜芳 董雷亭 曹鵬飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者:洛陽申特工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.04.29
技術(shù)公布日:2021/11/21
聲明:
“鋰輝石煅燒轉(zhuǎn)化裝置的制作方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)