[發明專利]一種石煤流態化焙燒浸出提釩系統及其提釩方法

在審

• 申請號: 202211464160.2
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115679094A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 靳建平;韓躍新;白哲;孫永升;李艷軍;高鵬;袁帥;唐志東
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B1/10
• 分類號: C22B1/10;C22B3/08;C22B3/12;C22B34/22
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

一種石煤流態化焙燒浸出提釩系統及其提釩方法，屬于石煤提釩技術領域。該系統包括依次連接的給料及預熱系統和高溫焙燒系統、冷卻系統和浸出系統。該系統通過設置單獨的預熱反應器、高溫焙燒反應器、冷卻流化床，實現了石煤浸出前的預熱、高溫焙燒和冷卻處理。并且在高溫焙燒反應器采用熱風爐作為單獨熱源，通過加熱入爐空氣為高溫焙燒反應器供熱。避免了原設備爐內溫度不足需要電熱輔助的問題。熱風爐的加熱效率高、加熱充分、控溫精準且成本較低。采用預熱反應器作為原礦預熱裝置，加熱效率更高，能夠根據預熱要求單獨調整預熱參數。并且能將冷卻流化床吹出的熱空氣作為預熱反應器給氣，使得在為焙燒物料降溫的同時實現了熱量的回收再利用。

技術領域

本發明涉及石煤提釩技術領域，具體涉及一種石煤流態化焙燒浸出提釩系統及其提釩方法。

背景技術

流態化焙燒具有氣固接觸充分、傳質傳熱效率高、作業成本低和環保等優勢。尤其是NEUH系列懸浮焙燒工業化裝備及技術在難選鐵礦、鐵錳礦、高鐵鋁土礦、高鐵赤泥和含碳金礦等方面取得了一定技術突破。

但現行的石煤流態化焙燒系統中，高溫焙燒反應器僅通過燃燒產生的熱氣無法達到預定溫度，需要外加電熱裝置輔助加熱，成本較高。并且原礦的預熱過程未設置獨立反應器。預熱僅發生在物料流經主爐的較短時間內(不足3min)，因此其預熱效果不佳。最后，焙燒產物的冷卻過程未設置獨立反應器。高溫物料冷卻效果不佳，且冷卻過程的熱量未有效回收利用，造成能量浪費。

發明內容

本發明的目的是提供一種石煤流態化焙燒浸出提釩系統及其提釩方法。系統中通過設置單獨的預熱反應器、高溫焙燒反應器、冷卻流化床，實現了石煤浸出前的預熱、高溫焙燒和冷卻處理。

相較現有流態化焙燒系統，本發明的高溫焙燒反應器采用熱風爐作為單獨熱源，通過加熱入爐空氣為高溫焙燒反應器供熱。避免了原設備爐內溫度不足需要電熱輔助的問題。熱風爐的加熱效率高、加熱充分、控溫精準且成本較低。

本發明采用預熱反應器作為原礦預熱裝置，加熱效率更高，能夠根據預熱要求單獨調整預熱參數。相比原設備，本系統的預熱時間更長、預熱時間可控、傳熱效率更好。并且能將冷卻流化床吹出的熱空氣作為預熱反應器給氣，在為焙燒物料降溫的同時實現了熱量的回收再利用。

針對現有懸浮焙燒系統存在的問題，該發明提供了一種石煤流態化焙燒浸出提釩系統，其主要包括給料及預熱系統、高溫焙燒系統、冷卻系統和浸出系統，給料及預熱系統和高溫焙燒系統、冷卻系統和浸出系統依次連接。

所述的給料及預熱系統，包括料倉，螺旋給料器，預熱反應器，第一旋風分離器，第一布袋除塵器，第一灰斗，第一風機和第一鎖氣閥；

料倉通過螺旋給料器和預熱反應器連接，預熱反應器的物料出口和第一鎖氣閥連接，預熱反應器的煙氣出口和第一旋風分離器，第一布袋除塵器，第一風機依次連接；

進一步的，第一布袋除塵器的灰塵出口和第一灰斗連接；

進一步的，第一風機和煙囪連接。

所述的高溫焙燒系統，包括高溫焙燒反應器，第二旋風分離器，冷卻風機，第二布袋除塵器，第二灰斗，第二風機，第二鎖氣閥，第三風機，熱風爐；

給料及預熱系統的第一鎖氣閥和高溫焙燒系統的高溫焙燒反應器連接，高溫焙燒反應器的物料出口和第二鎖氣閥連接，高溫焙燒反應器的煙氣出口和第二旋風分離器、第二布袋除塵器、第二風機依次連接，進一步的，在第二旋風分離器和第二布袋除塵器連接的管道上設置有冷卻風機，第二布袋除塵器的煙塵出口和第二灰斗連接，進一步的，第二風機和煙囪連接；第二旋風分離器的物料出口和高溫焙燒反應器連接；

在高溫焙燒反應器的底部和熱風爐連接，熱風爐設置有空氣進口和燃料氣進口；進一步的，在空氣進口連接的管道上設置有第三風機；在燃料氣進口連接的管道上設置有閥門。