[發明專利]一種鋰輝石礦粉焙燒裝置及方法

在審

• 申請號: 202211420124.6
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115751967A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 劉明江;程云馳;吳瓊;王宏偉;楊晶喜;王艷柱
• 申請（專利權）人: 沈陽鑫博工業技術股份有限公司;山東瑞福鋰業有限公司
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;F27D13/00;F27D15/02;F27D17/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種鋰輝石礦粉焙燒裝置，其特征在于：包括一級旋風預熱器(1)、二級旋風預熱器(2)、焙燒主爐(3)、旋風分離器(4)、旋風冷卻器(5)、粉體余熱鍋爐(6)、尾氣凈化器(7)、引風機(8)和磨機(9)；

一級旋風預熱器(1)進料口與二級旋風預熱器(2)出氣口連通，鋰輝石礦粉A喂料通過進料管道與一級旋風預熱器(1)的進料口連通，一級旋風預熱器(1)出料口通過進料管道與二級旋風預熱器(2)的進料口連通，一級旋風預熱器(1)出氣口與尾氣凈化器(7)進氣口連通，尾氣凈化器(7)出氣口與引風機(8)進氣口連通，引風機(8)出氣口排至大氣；二級旋風預熱器(2)出料口與焙燒主爐(3)的進料口連通，焙燒主爐(3)出料口與粉體余熱鍋爐(6)進料口連通，焙燒主爐(3)出氣口與旋風分離器(4)進料口連通；旋風分離器(4)出氣口與二級旋風預熱器(2)的進料口連通，旋風分離器(4)出料口通過進空氣管道與旋風冷卻器(5)的進料口連通；旋風冷卻器(5)出料口與粉體余熱鍋爐(6)進料口連通，旋風冷卻器(5)出氣口與焙燒主爐(3)的燃料口連通；粉體余熱鍋爐(6)出料口與磨機(9)進料口連通，磨機(9)出料口接至其他轉運設備。

2.根據權利要求1所述的鋰輝石礦粉焙燒裝置，其特征在于：所述焙燒主爐(3)和粉體余熱鍋爐(6)均設有低溫除鹽水進口和高溫除鹽水出口。

3.根據權利要求1或2所述的鋰輝石礦粉焙燒裝置，其特征在于：所述焙燒主爐(3)為立式結構，其上部為燃燒相變反應區，下部為余熱回收區。

4.根據權利要求3所述的鋰輝石礦粉焙燒裝置，其特征在于：所述燃燒相變反應區的爐內壁設有耐火材料和保溫材料，用于減少熱量的散失；所述余熱回收區的爐內壁設有加熱水套，加熱水套上設置低溫除鹽水進口和高溫除鹽水出口，用于冷卻物料同時加熱除鹽水。

5.根據權利要求4所述的鋰輝石礦粉焙燒裝置，其特征在于：所述裝置能夠用于鋰云母脫氟，此時對耐火材料進行調整，采用耐氟化氫的耐火材料，并且在燃燒器上方設置噴蒸汽或者噴水層，保證鋰云母的脫氟效率。

6.根據權利要求1所述的鋰輝石礦粉焙燒裝置，其特征在于：所述裝置在使用中，旋風預熱器的個數根據鋰輝石礦粉成分和各級溫度需求進行卸除或增加。

7.一種鋰輝石礦粉焙燒方法，使用權利要求1所述的焙燒裝置實現，其特征在于：包括以下步驟：

將鋰輝石礦粉A逐級送入一級旋風預熱器(1)和二級旋風預熱器(2)，鋰輝石礦粉A與熱氣換熱后進入焙燒主爐(3)進行相變反應；粉料在焙燒主爐(3)靠重力做自由落體運動；焙燒主爐(3)大部分粉料通過熱氣被系統負壓引出，含料熱氣通過旋風分離器(4)分離后的粗粉料進入旋風冷卻器(5)，冷卻為粉料J；粉料在焙燒主爐(3)中還會產生塊料I，從焙燒主爐(3)底部排出后與旋風冷卻器(5)冷卻后的粉料J一起，直接進入粉體余熱鍋爐(6)，進一步實現物料的冷卻；最后進入磨機(9)進一步研磨達到物料粒度要求，實現滿足后續工序的需求；

焙燒主爐(3)內的溫度為1200℃～1400℃，其溫度根據礦粉成分進行調節；

含料熱氣通過旋風分離器(4)分離后的細粉隨熱氣逐級送入二級旋風預熱器(2)和一級旋風預熱器(1)對新加入的鋰輝石礦粉進行預熱，最后通過尾氣凈化器(7)進行處理，再通過引風機(8)排至大氣，整個系統動力由引風機(8)提供，實現負壓密閉操作；旋風分離器(4)分離后的粉料通過旋風冷卻器(5)對助燃空氣進行預熱，然后送至焙燒主爐(3)內與燃料B混合燃燒，用于維持焙燒主爐(3)內的溫度。

8.根據權利要求7所述的鋰輝石礦粉焙燒方法，其特征在于：所述鋰輝石礦粉A的粒度小于75微米50％～80％，品位1％～5％，含水量小于等于20％。

9.根據權利要求7所述的鋰輝石礦粉焙燒方法，其特征在于：結合粉料的成分和轉化時間，通過調整焙燒主爐(3)的高度以便于調整燃燒區域，控制焙燒主爐(3)內的溫度場和流場，既要保證充分的相變反應，又要減少塊料的形成，實現最優的運行工況。

10.根據權利要求7所述的鋰輝石礦粉焙燒方法，其特征在于：焙燒主爐(3)和粉體余熱鍋爐(6)均能利用物料的高溫對除鹽水進行加熱，冷卻物料的同時，又加熱除鹽水進行余熱回收。