專利名稱：一種提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從含釩物料中提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置。
背景技術(shù)：
本案申請(qǐng)入在2011年12月19日向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交了名稱為《提煉五氧化二釩的焙燒裝置》的發(fā)明專利申請(qǐng)，專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110425223. 9。該申請(qǐng)公開了一種提煉五氧化二釩的焙燒裝置，其《說明書摘要》中記載“本發(fā)明公開了一種提煉五氧化二釩的焙燒裝置包括進(jìn)料管、焙燒室、焙燒室的殼體外側(cè)安裝保溫層、焙燒裝置外殼；焙燒室的內(nèi)腔安裝室內(nèi)加熱裝置和至少一組帶出氣孔的噴氣裝置、氧氣傳感器和溫度傳感器；排氣管上安裝排氣閥；排氣閥為電動(dòng)排氣閥。氧氣傳感器與電動(dòng)排氣閥的電控部分和有壓氣體主管的控制系統(tǒng)的電控部分電連接；溫度傳感器與室內(nèi)加熱裝置和有壓氣體主管的控制系統(tǒng)的電控部分電連接”。本案申請(qǐng)人通過實(shí)踐，認(rèn)定上述技術(shù)方案基本上能夠滿足實(shí)際需要， 同時(shí)也發(fā)現(xiàn)存在以下不足之處通過常用脫碳裝置脫碳后的含釩石煤，仍然含有2. 5%左右的殘?zhí)?，物料發(fā)熱量為每公斤200大卡左右，物料進(jìn)入焙燒室進(jìn)行富氧焙燒時(shí)，溫度不易控制，物料容易結(jié)焦，影響轉(zhuǎn)換率和設(shè)備的正常運(yùn)行；而在同一焙燒室內(nèi)設(shè)置兩組噴氣系統(tǒng)， 上層物料先通入空氣深度脫碳，下層物料再通入富氧焙燒，操作難度效大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種易于控制焙燒溫度、物料不易結(jié)焦的、能夠提高釩轉(zhuǎn)換率的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)包括進(jìn)料管、出料管、溫度傳感器、氧氣傳感器電動(dòng)排氣閥、設(shè)置保溫層的焙燒室；
所述焙燒室分為第一級(jí)焙燒室和第二級(jí)焙燒室，第一級(jí)焙燒室和第二級(jí)焙燒室之間采用傳料管串聯(lián)組成；
所述第一級(jí)焙燒室上安裝電動(dòng)排氣閥，其內(nèi)安裝溫度傳感器和至少一組空氣噴管，空氣噴管連接在空氣主管上，空氣主管伸出到第一級(jí)焙燒室外側(cè)的一端上順序連接供氣控制器和氣源；溫度傳感器與供氣控制器和電動(dòng)排氣閥的控制部分電連接；
所述第二級(jí)焙燒室上安裝電動(dòng)排氣閥，其內(nèi)安裝溫度傳感器、氧氣傳感器和一組富氧噴管，富氧噴管連接在供氣主管上，供氣主管伸出到第二級(jí)焙燒室外側(cè)的一端上順序連接供氧控制器和氣源；氧氣傳感器與電動(dòng)排氣閥和供氧控制器的控制部分電連接；溫度傳感器與供氧控制器和電動(dòng)排氣閥的控制部分電連接。所述第一級(jí)焙燒室內(nèi)安裝盤管結(jié)構(gòu)的冷卻器，冷卻器的控制部分與第一級(jí)焙燒室內(nèi)安裝的溫度傳感器電連接。所述第一級(jí)焙燒室內(nèi)安裝機(jī)械式的攪拌器，攪拌器的控制部分與溫度傳感器和供氣控制器電連接。所述第二級(jí)焙燒室內(nèi)安裝機(jī)械式的攪拌器，攪拌器的控制部分與溫度傳感器和供氧控制器電連接。所述第一級(jí)焙燒室內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中通過供氣控制器連接氣源。所述第二級(jí)焙燒室內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中通過供氧控制器連接氣源。所述機(jī)械式攪拌器的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)；所述第一級(jí)焙燒室內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器的空心結(jié)構(gòu)中通過供氣控制器連接氣源；所述第二級(jí)焙燒室內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器的空心結(jié)構(gòu)中通過供氧控制器連接氣源。所述傳料管上串聯(lián)傳料閥；所述第一級(jí)焙燒室和第二級(jí)焙燒室之間設(shè)置加強(qiáng)用的加強(qiáng)件，第二級(jí)焙燒室上安裝安全閥。所述進(jìn)料管的進(jìn)料端直接與上一級(jí)脫碳或加熱工序的裝置的高溫出料口連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、焙燒溫度易于控制，物料不易結(jié)焦釩轉(zhuǎn)換率高、生產(chǎn)能耗小、污染小。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-進(jìn)料管，2-進(jìn)料閥門，3-保溫層，4-第一級(jí)焙燒室，5-空氣噴管，6-溫度傳感器，7-空氣主管，8-供氣控制器，9-氧氣傳感器，10-富氧噴管，11-供氣主管，12-供氧控制器，13-出料閥，14-出料管，15-第二級(jí)焙燒室，16-傳料管，17-傳料閥，18-電動(dòng)排氣閥，19-加強(qiáng)件，20-冷卻器，21-攪拌器，22-安全閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
參考附圖，包括進(jìn)料管1、出料管14、溫度傳感器6、氧氣傳感器9、電動(dòng)排氣閥18、設(shè)置保溫層3的焙燒室；
所述焙燒室分為第一級(jí)焙燒室4和第二級(jí)焙燒室15，第一級(jí)焙燒室4和第二級(jí)焙燒室 15之間采用傳料管16串聯(lián)組成；
所述第一級(jí)焙燒室4上安裝電動(dòng)排氣閥18，其內(nèi)安裝溫度傳感器6和至少一組空氣噴管5，空氣噴管5連接在空氣主管7上，空氣主管7伸出到第一級(jí)焙燒室4外側(cè)的一端上順序連接供氣控制器8和氣源；溫度傳感器6與供氣控制器8和電動(dòng)排氣閥18的控制部分電連接；
所述第二級(jí)焙燒室15上安裝電動(dòng)排氣閥18，其內(nèi)安裝溫度傳感器6、氧氣傳感器9和一組富氧噴管10，富氧噴管10連接在供氣主管11上，供氣主管11伸出到第二級(jí)焙燒室15 外側(cè)的一端上順序連接供氧控制器12和氣源；氧氣傳感器9與電動(dòng)排氣閥18和供氧控制器12的控制部分電連接；溫度傳感器6與供氧控制器12和電動(dòng)排氣閥18的控制部分電連接。
所述第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝盤管結(jié)構(gòu)的冷卻器20，冷卻器20的控制部分與第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝的溫度傳感器6電連接。所述第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝機(jī)械式的攪拌器21，攪拌器21的控制部分與溫度傳感器6和供氣控制器8電連接。所述第二級(jí)焙燒室15內(nèi)安裝機(jī)械式的攪拌器21，攪拌器21的控制部分與溫度傳感器6和供氧控制器12電連接。所述第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器21的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中通過供氣控制器8連接氣源。所述第二級(jí)焙燒室15內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器21的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中通過供氧控制器12連接氣源。所述機(jī)械式攪拌器21的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)；所述第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器21的空心結(jié)構(gòu)中通過供氣控制器8連接氣源；所述第二級(jí)焙燒室15內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器21的空心結(jié)構(gòu)中通過供氧控制器12連接氣源。所述傳料管16上串聯(lián)傳料閥17 ；所述第一級(jí)焙燒室4和第二級(jí)焙燒室15之間設(shè)置加強(qiáng)用的加強(qiáng)件19，第二級(jí)焙燒室15上安裝安全閥22。所述進(jìn)料管1的進(jìn)料端直接與上一級(jí)脫碳或加熱工序的裝置的高溫出料口連接。所述供氣控制器8上連接的氣源為壓力空氣。所述供氧控制器12上連接的氣源為壓力空氣和壓力富氧。在實(shí)施例中進(jìn)料管1進(jìn)入的原料為含釩物料經(jīng)過上一級(jí)脫碳或加熱工序的裝置處理后的高溫物料。實(shí)施例1
參考附圖2，焙燒室包括由第一級(jí)焙燒室4和第二級(jí)焙燒室15通過傳料管16串聯(lián)組成，兩個(gè)焙燒室都設(shè)置保溫層3 所述第一級(jí)焙燒室4上安裝電動(dòng)排氣閥18和進(jìn)料管1，其內(nèi)安裝溫度傳感器6和兩組空氣噴管5，空氣噴管5連接在空氣主管7上，空氣主管7伸出到第一級(jí)焙燒室4外側(cè)的一端上順序連接供氣控制器8和壓力空氣的氣源；所述第一級(jí)焙燒室4內(nèi)的溫度傳感器6與安裝在同一焙燒室的供氣控制器8和電動(dòng)排氣閥18的控制部分電連接；所述第二級(jí)焙燒室15上安裝電動(dòng)排氣閥18和出料管14，其內(nèi)安裝溫度傳感器 6、氧氣傳感器9和一組富氧噴管10，富氧噴管10連接在一根供氣主管11上，供氣主管11 伸出到第二級(jí)焙燒室15外側(cè)的一端上順序連接供氧控制器12和壓力空氣和壓力富氧的氣源；所述第二級(jí)焙燒室15內(nèi)的氧氣傳感器9與安裝在同一焙燒室的電動(dòng)排氣閥18和供氧控制器12的控制部分電連接；所述第二級(jí)焙燒室15內(nèi)的溫度傳感器6、供氧控制器12和電動(dòng)排氣閥18的控制部分電連接。實(shí)施例2
參考附圖2，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝為盤管結(jié)構(gòu)的冷卻器 20 ；所述冷卻器20的控制部分與第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝的溫度傳感器6電連接。實(shí)施例3-4
參考附圖2，在實(shí)施例1-2的基礎(chǔ)上，所述第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝機(jī)械式攪拌器21，所述機(jī)械式攪拌器21的中心軸和耙齒為帶噴氣孔空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中連接壓力空氣的氣源；所述機(jī)械式攪伴器21的控制部分與第一級(jí)焙燒室4內(nèi)安裝的溫度傳感器6、供氣控制器8電連接。實(shí)施例5-6
參考附圖2，在實(shí)施例3-4的基礎(chǔ)上，所述第二級(jí)焙燒室15內(nèi)也安裝機(jī)械式攪拌器21， 機(jī)械式攪拌器21的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中連接壓力空氣和壓力富氧的兩種氣源；所述機(jī)械式攪伴器21的控制部分與焙燒室15內(nèi)安裝的溫度傳感器6、 供氧控制器12電連接。實(shí)施例7-12
參考附圖1，在實(shí)施例1-6的基礎(chǔ)上，所述傳料管16上串聯(lián)傳料閥17 ；所述第一級(jí)焙燒室4和第二級(jí)焙燒室15之間設(shè)置加強(qiáng)用的加強(qiáng)件19，第二級(jí)焙燒室15上安裝安全閥22。實(shí)施例13-24
參考附圖1-2，在實(shí)施例1-12的基礎(chǔ)上，所述進(jìn)料管1的進(jìn)料端直接與上一級(jí)脫碳或加熱工序的裝置的高溫出料口連接。生產(chǎn)實(shí)例
某石煤型釩礦冶煉廠原礦中含釩成分以五氧化二釩計(jì)，重量比為0. 8%，熱值平均每公斤150大卡，原礦堆積密度每立方米1. 35噸。在物料進(jìn)入本裝置之前，作以下處理按每噸原礦參混114公斤標(biāo)煤的比例向原礦中均勻參混優(yōu)質(zhì)煤，混合后的物料破碎成粒度小于10毫米的破碎料進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐燃燒脫碳，產(chǎn)生的蒸氣用于發(fā)電或其它用途。循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)渣量為每小時(shí)25噸。選用實(shí)施例2的裝置，具體實(shí)施步聚如下
第一級(jí)焙燒室4內(nèi)腔尺寸直徑為3. 6米、高4米，容積約40立方米。第二級(jí)焙燒室15內(nèi)腔尺寸直徑為3. 6米，高6米，容積約61立方米。本裝置臨近上工序的脫碳鍋爐爐膛安裝，進(jìn)料管1連接爐膛出渣口。上工序的脫碳鍋爐運(yùn)行所產(chǎn)生的高溫灰渣以每小時(shí)25噸的速度落入第一級(jí)焙燒室4中。首次進(jìn)料時(shí)，出料閥13關(guān)，同時(shí)供氣主管7供應(yīng)空氣，控制不同部位物料的供氣量，打開排氣閥18，確保進(jìn)入第一級(jí)焙燒室4的高溫脫碳渣在其所含殘?zhí)既紵艧釙r(shí)物料不結(jié)焦。物料進(jìn)入第一級(jí)焙燒室4后會(huì)自動(dòng)落入第二級(jí)焙燒室15，這時(shí)第二級(jí)焙燒室的供氣主管11也供空氣，并控制第二級(jí)焙燒室15內(nèi)物料溫度不超過900度；大約2. 4小時(shí)后， 第二級(jí)焙燒室被裝滿，物料封堵住傳料管16，這時(shí)第二級(jí)焙燒室供氣主管11轉(zhuǎn)供含氧90% 富氧氣體，通過富氧供氣量和電動(dòng)排氣閥15的配合使用，控制第二級(jí)焙燒室15內(nèi)物料溫度在800-—900度之間。同時(shí)物料在第一級(jí)焙燒室4內(nèi)堆積，通過調(diào)節(jié)供氣主管7的供氣量和/或散熱裝置20，來控制從第一級(jí)段焙燒室4進(jìn)入第二焙燒室的物料溫度在800—950度之間；大約 1. 5個(gè)小時(shí)后，當(dāng)?shù)谝患?jí)焙燒室4裝滿物料，進(jìn)料管1被堵時(shí)，打開出料閥13以設(shè)定的速度出料，進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。當(dāng)氧氣傳感器9測(cè)量到第二級(jí)焙燒室15內(nèi)的氧濃度低于25%時(shí)，電動(dòng)排氣閥門 18打開，富氧跟進(jìn)；氧含量高于35%時(shí)關(guān)閉電動(dòng)排氣閥門18，同時(shí)供氣主管11停止供氣。當(dāng)?shù)谝患?jí)焙燒室4內(nèi)的溫度傳感器6檢測(cè)到指定位置的溫度高于860度時(shí)，控制空氣噴管5加大該處進(jìn)氣量散熱；高于890度時(shí)，再啟動(dòng)冷卻裝置20降溫；當(dāng)?shù)诙?jí)焙燒室15內(nèi)的溫度傳感器6檢測(cè)到指定位置的溫度高于900度時(shí)，供氧控制器12切換氣源，即 將該處的富氧切換到空氣，給該處物料局部散熱。
權(quán)利要求
1.一種提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，包括進(jìn)料管(1 )、出料管(14)、溫度傳感器 (6)、氧氣傳感器(9)、電動(dòng)排氣閥(18)、設(shè)置保溫層(3)的焙燒室；其特征在于所述焙燒室分為第一級(jí)焙燒室(4)和第二級(jí)焙燒室(15)，第一級(jí)焙燒室(4)和第二級(jí)焙燒室(15)之間采用傳料管(16)串聯(lián)組成；所述第一級(jí)焙燒室(4)上安裝電動(dòng)排氣閥(18)，其內(nèi)安裝溫度傳感器(6)和至少一組空氣噴管(5)，空氣噴管(5)連接在空氣主管(7)上，空氣主管(7)伸出到第一級(jí)焙燒室(4) 外側(cè)的一端上順序連接供氣控制器(8 )和氣源；溫度傳感器(6 )與供氣控制器(8 )和電動(dòng)排氣閥(18)的控制部分電連接；所述第二級(jí)焙燒室(15)上安裝電動(dòng)排氣閥(18)，其內(nèi)安裝溫度傳感器(6)、氧氣傳感器(9)和一組富氧噴管(10)，富氧噴管(10)連接在供氣主管(11)上，供氣主管(11)伸出到第二級(jí)焙燒室(15)外側(cè)的一端上順序連接供氧控制器(12)和氣源；氧氣傳感器(9)與電動(dòng)排氣閥(18)和供氧控制器(12)的控制部分電連接；溫度傳感器(6)與供氧控制器(12)和電動(dòng)排氣閥(18)的控制部分電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述第一級(jí)焙燒室(4)內(nèi)安裝盤管結(jié)構(gòu)的冷卻器(20)，冷卻器(20)的控制部分與第一級(jí)焙燒室(4) 內(nèi)安裝的溫度傳感器(6)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述第一級(jí)焙燒室(4)內(nèi)安裝機(jī)械式的攪拌器(21)，攪拌器(21)的控制部分與溫度傳感器(6) 和供氣控制器(8)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述第二級(jí)焙燒室(15)內(nèi)安裝機(jī)械式的攪拌器(21)，攪拌器(21)的控制部分與溫度傳感器(6) 和供氧控制器(12)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述第二級(jí)焙燒室(15)內(nèi)安裝機(jī)械式的攪拌器(21)，攪拌器(21)的控制部分與溫度傳感器(6)和供氧控制器(12)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述第一級(jí)焙燒室(4)內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器(21)的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中通過供氣控制器(8)連接氣源。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述第二級(jí)焙燒室(15)內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器(21)的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)中通過供氧控制器(12)連接氣源。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述機(jī)械式攪拌器(21)的中心軸和耙齒為帶噴氣孔的空心結(jié)構(gòu)；所述第一級(jí)焙燒室(4)內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器(21)的空心結(jié)構(gòu)中通過供氣控制器(8)連接氣源；所述第二級(jí)焙燒室(15)內(nèi)安裝的機(jī)械式的攪拌器(21)的空心結(jié)構(gòu)中通過供氧控制器(12)連接氣源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述傳料管(16)上串聯(lián)傳料閥(17)；所述第一級(jí)焙燒室(4)和第二級(jí)焙燒室(15)之間設(shè)置加強(qiáng)用的加強(qiáng)件(19)，第二級(jí)焙燒室(15)上安裝安全閥(22)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，其特征在于所述進(jìn)料管(1)的進(jìn)料端直接與上一級(jí)脫碳或加熱工序的裝置的高溫出料口連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提煉五氧化二釩的二段式焙燒裝置，包括進(jìn)料管、出料管、溫度傳感器、氧氣傳感器、電動(dòng)排氣閥、焙燒室及保溫層；焙燒室通過傳料管串聯(lián)第一級(jí)焙燒室和第二級(jí)焙燒室組成；第一級(jí)焙燒室上安裝電動(dòng)排氣閥，其內(nèi)安裝溫度傳感器和至少一組空氣噴管，空氣噴管連接空氣主管、供氣控制器和空氣源；第二級(jí)焙燒室上安裝電動(dòng)排氣閥，其內(nèi)安裝溫度傳感器、氧氣傳感器和一組富氧噴管，富氧噴管連接供氣主管、供氧控制器和氣源；第一級(jí)焙燒室內(nèi)安裝冷卻器和/或攪拌器，第二級(jí)焙燒室內(nèi)安裝攪拌器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、易于控制焙燒溫度、物料不易結(jié)焦、釩轉(zhuǎn)換率高、生產(chǎn)產(chǎn)量高，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號(hào)C22B34/22GK102534191SQ20121001817
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者彭周雅柔, 彭武星 申請(qǐng)人:彭武星