[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

本發明提供一種鋰輝石礦粉焙燒裝置及方法，涉及新能源制造技術領域。其裝置包括一級旋風預熱器、二級旋風預熱器、焙燒主爐、旋風分離器、旋風冷卻器、粉體余熱鍋爐、尾氣凈化器、引風機和磨機。將鋰輝石礦粉逐級送入一級和二級旋風預熱器，與熱氣換熱后進入焙燒主爐進行相變反應。粉料隨熱氣進入旋風分離器，細粉隨熱氣逐級進入二級和一級旋風預熱器，預熱新加物料。粗粉進入旋風冷卻器，完成初步冷卻并加熱助燃風。塊料從主爐底部排出，與粗粉合并進入粉體余熱鍋爐，冷卻物料同時加熱除鹽水，最后進入磨機。本發明熱耗低，流程簡單，單套裝置處理能力大，占地面積小，節約建設投資，效率高，充分利用余熱，廢氣集中便于處理，無環境污染。

技術領域

本發明涉及新能源制造技術領域，尤其涉及一種鋰輝石礦粉焙燒裝置及方法。

背景技術

目前，在新能源領域，鋰電池的需求量呈指數型增長，各大車企都積極快速開展鋰電池研究業務。我國雖然擁有豐富的鋰資源，但是品位低，當前的提鋰工藝，主要采用回轉窯燒結法，其熱耗高，產能小，建設投資高，系統復雜，運行成本高，對鋰的回收率低。

因此，有必要設計一種鋰輝石礦粉焙燒裝置及方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種鋰輝石礦粉焙燒裝置及方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一方面，本發明提供一種鋰輝石礦粉焙燒裝置，包括一級旋風預熱器、二級旋風預熱器、焙燒主爐、旋風分離器、旋風冷卻器、粉體余熱鍋爐、磨機、尾氣凈化器和引風機；

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

進一步地，焙燒主爐和粉體余熱鍋爐均設置低溫除鹽水進口和高溫除鹽水出口。

進一步地，所述焙燒主爐為立式結構，其上部為燃燒相變反應區，下部為余熱回收區。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

另一方面，本發明提供一種鋰輝石礦粉焙燒方法，使用上述的焙燒裝置實現，包括以下步驟：

將鋰輝石礦粉A，逐級送入一級旋風預熱器和二級旋風預熱器，鋰輝石礦粉A與熱氣換熱后進入焙燒主爐進行相變反應；粉料在焙燒主爐靠重力做自由落體運動；焙燒主爐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分離后的粗粉料進入旋風冷卻器，冷卻為粉料J；粉料在焙燒主爐中還會產生塊料I，從焙燒主爐底部排出后與旋風冷卻器冷卻后的粉料J一起，直接進入粉體余熱鍋爐，進一步實現物料的冷卻；最后進入磨機進一步研磨達到物料粒度要求，實現滿足后續工序的需求；

焙燒主爐內溫度為1200℃～1400℃，其溫度根據礦粉成分進行調節；