專利名稱：石煤提釩焙燒設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石煤提釩焙燒設(shè)備。
背景技術(shù)：
焙燒是石煤提釩的關(guān)鍵工藝，對(duì)釩轉(zhuǎn)化率和提釩效率有著顯著的影響。傳統(tǒng)上，用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒，以在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行脫碳和釩轉(zhuǎn)化(氧化)。但是，用回轉(zhuǎn)窯焙燒存在許多問題，首先，脫碳和釩轉(zhuǎn)化需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成，而石煤處理量又很大，造成石煤提釩用回轉(zhuǎn)窯規(guī)格大、轉(zhuǎn)速低、利用效率低、投資成本高；其次，脫碳反應(yīng)是劇烈的氧化反應(yīng)，需要良好的氧化性氣氛，而在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)石煤與空氣的接觸多靠窯體轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，接觸不夠充分，影響氧化效果。如果為了提高產(chǎn)能而提高回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速，空氣與石煤接觸時(shí)間會(huì)更短，焙燒效果差，釩轉(zhuǎn)化不充分，降低了釩轉(zhuǎn)化率；若進(jìn)一步延長(zhǎng)回轉(zhuǎn)窯的長(zhǎng)度，更會(huì)進(jìn)一步增加了投資成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種石煤提釩焙燒設(shè)備，該石煤提釩焙燒設(shè)備具有整個(gè)設(shè)備的尺寸減小，成本低，投資降低、焙燒效果好，效率高的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型的石煤提釩焙燒設(shè)備，包括用于石煤脫碳的第一焙燒爐和用于釩轉(zhuǎn)化的第二焙燒爐，所述第一焙燒爐和第二焙燒爐均為流態(tài)化沸騰爐，所述第二焙燒爐與所述第一焙燒爐相連以焙燒在所述第一焙燒爐內(nèi)脫碳后的石煤而進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本實(shí)用新型的石煤提釩焙燒設(shè)備，通過采用第一焙燒爐和第二焙燒爐分別用于石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化，使得脫碳和釩轉(zhuǎn)化分別在單獨(dú)的沸騰爐內(nèi)進(jìn)行，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制第一焙燒爐和第二焙燒爐內(nèi)的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個(gè)設(shè)備的尺寸減小，成本低，投資降低。優(yōu)選地，所述流態(tài)化沸騰爐具有爐體，所述爐體具有加料口、出料口、出煙口和燃燒器口 ；燃燒器，所述燃燒器設(shè)在所述燃燒器口內(nèi)；爐頂，所述爐頂設(shè)置在所述爐體的頂部；和風(fēng)箱，所述風(fēng)箱具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，其中所述出風(fēng)口由開有多個(gè)小孔的風(fēng)帽構(gòu)成，所述風(fēng)箱位于所述爐體下面且通過所述出風(fēng)口與所述爐體內(nèi)部相連通。根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐，通過將石煤流態(tài)化進(jìn)行焙燒，氧氣與石煤接觸好，并且脫碳或釩轉(zhuǎn)化所需時(shí)間短，從而焙燒效果好，釩轉(zhuǎn)化效率高，與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯相比，體積大大減小，降低了設(shè)備投資。并且，根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐的溫度分布均勻，溫度易于控制，有利于脫碳或釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐，通過燃燒器SA補(bǔ)充熱量，有利于控制脫碳或釩轉(zhuǎn)化的條件。優(yōu)選地，所述流態(tài)化沸騰爐具有爐體，所述爐體內(nèi)具有爐腔，所述爐體的一側(cè)設(shè)有前室部，所述前室部沿所述爐體的徑向向外凸出且從所述爐體的底端面向上延伸預(yù)定高度，所述前室部限定有與所述爐腔連通的前室，其中在所述前室部的頂壁上設(shè)有加料口，在所述爐體的上部設(shè)有出煙口，在所述爐體的下部設(shè)有出料口，所述爐體的下部設(shè)有燃燒器口 ；燃燒器，所述燃燒器設(shè)在所述燃燒器口內(nèi)；爐頂，所述爐頂設(shè)置在所述爐體的頂部用于封閉所述爐體的頂端；和風(fēng)箱，所述風(fēng)箱具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述風(fēng)箱與所述爐體的底端相連且通過所述出風(fēng)口與所述爐腔和所述前室相連通。根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐，通過流態(tài)化石煤，空氣(或富氧空氣)與石煤接觸好，焙燒效果好，脫碳或釩轉(zhuǎn)化所需時(shí)間短，效率高，并且焙燒爐的體積小，成本低，設(shè)備投資少?？蛇x地，所述燃燒器口的高度與所述前室部的頂面的高度大體相等。可選地，所述第一焙燒爐與所述第二焙燒爐具有相同的結(jié)構(gòu)?？蛇x地，所述第一焙燒爐與所述第二焙燒爐具有不同的結(jié)構(gòu)。·[0013]所述爐頂是由澆注而成的耐火澆注料層構(gòu)成的一體式爐頂。由此，因此爐頂柔性好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能高，熱穩(wěn)定性和密封性能好，不漏氣。進(jìn)而，由于爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，爐頂?shù)某叽绾蜖t體的尺寸能夠增大，使流態(tài)化沸騰爐的容量擴(kuò)大成為可能，提高了焙燒質(zhì)量和生產(chǎn)效率。并且通過用耐火澆注料澆注一體式的爐頂，爐頂?shù)恼w性好，加工容易，效率高，降低了成本。所述加料口設(shè)有燒嘴。所述爐體包括最外層的金屬爐殼、最內(nèi)層的耐火磚層、和位于中間的隔熱磚層。位于最外層的金屬爐殼對(duì)整個(gè)爐體起到框架的作用，從而在金屬爐殼里面可以設(shè)置其他爐體層，爐體的最內(nèi)層為耐火磚層，而通過在中間設(shè)置隔熱磚層，能夠防止金屬爐殼的溫度過高，由于耐火磚層的熱傳導(dǎo)性能好，因此通過設(shè)置隔熱磚層能夠防止?fàn)t內(nèi)的熱量由耐火磚層傳導(dǎo)到金屬爐殼。所述出煙口形成在爐體的出煙部，且所述出煙部的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼，中間層為隔熱磚層。本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的石煤提釩焙燒設(shè)備中的流態(tài)化沸騰爐的示意圖；和圖2是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的石煤提釩焙燒設(shè)備的流態(tài)化沸騰爐示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“順時(shí)針”、
“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確的限定。在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語 在本實(shí)用新型中的具體含義。在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的石煤提釩焙燒設(shè)備。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的石煤提釩焙燒設(shè)備，包括用于石煤脫碳的第一焙燒爐和用于釩轉(zhuǎn)化的第二焙燒爐，所述第一焙燒爐和第二焙燒爐均為流態(tài)化沸騰爐，所述第二焙燒爐與所述第一焙燒爐相連以焙燒在所述第一焙燒爐內(nèi)脫碳后的石煤而進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的石煤提釩焙燒設(shè)備，通過采用第一焙燒爐和第二焙燒爐分別用于石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化，使得脫碳和釩轉(zhuǎn)化分別在單獨(dú)的沸騰爐內(nèi)進(jìn)行，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制第一焙燒爐和第二焙燒爐內(nèi)的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個(gè)設(shè)備的尺寸減小，成本低，投資降低。下面參考圖I描述可以用作石煤提釩設(shè)備的第一焙燒爐和第二焙燒爐的流態(tài)化沸騰爐。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，流態(tài)化沸騰爐100A包括爐體1A、爐頂17A和風(fēng)箱2A。這里，雖然將爐頂17A作為一個(gè)單獨(dú)的部件與爐體IA并列描述，但是不能由此限制本實(shí)用新型，例如，也可以將爐頂17A作為構(gòu)成爐體IA的一部分。爐體IA內(nèi)部限定一爐腔并且具有加料口 llaA、出料口 12aA、出煙口 13aA和燃燒器口，燃燒器口內(nèi)設(shè)有燃燒器SA，用于向爐腔內(nèi)噴射重油，天然氣或柴油等燃料，以提供爐腔內(nèi)焙燒所需熱量。當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐用作脫碳焙燒時(shí)，爐腔內(nèi)的溫度保持在600-850攝氏度,優(yōu)選地,保持在650攝氏度，以利于石煤的脫碳,并且相對(duì)于回轉(zhuǎn)窯而言，便于將爐內(nèi)溫度控制為上述合適的溫度。當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐用作礬轉(zhuǎn)化時(shí)，爐腔內(nèi)的溫度保持在800-980攝氏度，更優(yōu)選地，保持在850攝氏度，以利于釩的轉(zhuǎn)化。[0033]爐腔的上開口由爐頂17A封閉，下開口可以由爐體IA的底板、風(fēng)箱2A的頂板或爐體IA與風(fēng)箱2A之間的隔板封閉。爐體IA的加料口 IlaA用于向爐腔內(nèi)加入石煤，焙燒脫碳后的或釩轉(zhuǎn)化的爐料從出料口 12aA排出，脫碳焙燒脫碳后的過程中產(chǎn)生的煙氣從出煙口 13aA排出爐體1A，并且進(jìn)行收集、除塵等操作。為了描 述方便，下面以用于脫碳焙燒的流態(tài)化沸騰爐為例進(jìn)行描述，如上所述，該流態(tài)化沸騰爐也可以用于礬轉(zhuǎn)化，區(qū)別僅僅在于內(nèi)部溫度不同，結(jié)構(gòu)可以完全一樣。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，爐體IA包括最外層的金屬爐殼110A、最內(nèi)層的耐火磚層112A、和位于中間的隔熱磚層111A。金屬爐殼IlOA起到的骨架作用，隔熱磚層IllA和耐火磚層112A依次布置在金屬爐殼IlOA上，隔熱磚層IllA防止?fàn)t內(nèi)的熱量通過傳導(dǎo)性能好的耐火磚層112A傳遞到金屬爐殼110A，從而避免金屬爐殼IIOA的溫度過高，減少了熱量的損失。風(fēng)箱2A具有進(jìn)風(fēng)口 21A和出風(fēng)口(未示出)，風(fēng)箱2A設(shè)置在爐體IA的底部并且通過出風(fēng)口與爐體IA的內(nèi)部相連通。風(fēng)箱2A的進(jìn)風(fēng)口 2IA可以與風(fēng)機(jī)(未示出)相連，用于向風(fēng)箱2A內(nèi)鼓風(fēng)，風(fēng)箱2A內(nèi)的風(fēng)通過出風(fēng)口噴入到爐腔內(nèi)，使得進(jìn)入沸騰爐內(nèi)的石煤以流態(tài)化的形式被焙燒。風(fēng)箱2A可以通過風(fēng)帽3A與爐體IA的內(nèi)部(爐腔)相連通。更具體而言，風(fēng)帽3A的下端與風(fēng)箱2A的頂板(或爐體IA的底板，或爐體IA與風(fēng)箱2A之間的隔板)上設(shè)置的對(duì)應(yīng)的孔連通，而上端穿過爐體IA的底壁伸入爐體IA內(nèi)，可以設(shè)置任何合適數(shù)量的風(fēng)帽3A。此外，風(fēng)帽3A在爐體IA的底壁上可以均勻地布置，從而使得石煤在沸騰爐爐腔內(nèi)更好地流態(tài)化。為了防止風(fēng)帽3A伸入爐腔內(nèi)的部分燒壞，在爐體IA的內(nèi)底壁上可以澆注耐火澆注料，耐火澆注料層的厚度大于或等于風(fēng)帽3A伸入爐腔內(nèi)的部分的高度，從而對(duì)風(fēng)帽3A起到保護(hù)作用。爐頂17A安裝在爐體IA的頂部，以封閉爐體IA的上端開口。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，通過將石煤進(jìn)行流態(tài)化焙燒，氧氣與石煤接觸好，縮短了脫碳或釩轉(zhuǎn)化所需時(shí)間，焙燒效果好，釩轉(zhuǎn)化效率高，與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯相比，降低了設(shè)備投資。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐溫度分布均勻、易于控制，例如可以控制在650攝氏度，有利于脫碳。根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐，通過燃燒器SA補(bǔ)充熱量，有利于控制脫碳或釩轉(zhuǎn)化的條件。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，爐頂17A由耐火澆注料澆注而成為一體的，耐火澆注料例如為耐火水泥。用耐火澆注料澆注一體式爐頂17A，因此爐頂17A的柔性好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能高，熱穩(wěn)定性和密封性能好。由于爐頂17A的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好,因此爐頂17A的尺寸可以增大，從而爐體IA的尺寸能夠增大，由此可以增加流態(tài)化沸騰爐的容量，提高了焙燒質(zhì)量和生產(chǎn)效率，克服了由耐火磚砌成的分體式爐頂存在的問題，并且能夠提高爐頂?shù)恼w結(jié)構(gòu)性能，加工容易，效率高，降低了成本。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，在上下方向上，爐體IA可以分成三個(gè)部分圓柱狀的下段14A、截錐狀的中段15A和圓柱狀的上段16A，其中上段16A的直徑大于下段14A的直徑，由此根據(jù)本示例的流態(tài)化沸騰爐也成為一級(jí)擴(kuò)大焙燒爐，由于上段的直徑增大，從而降低了空氣直線速度，控制了煙塵率在一定程度，保證煙塵的脫碳和轉(zhuǎn)化效率。如上所述，由于爐頂17A為一體式爐頂，因此爐體IA的尺寸可以增加。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，直徑最小的下段的直徑可以達(dá)到13600毫米，即下段的橫截面積可以超過145平方米，相比爐體下部橫截面積不超過138平方米的傳統(tǒng)流態(tài)化沸騰爐，根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐，容量能夠顯著增加。如圖I所示，在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，整體式爐頂17A為拱形，由此能夠進(jìn)一步增加爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于爐頂17 A為一體式的，因此拱形爐頂17A的拱角能夠大于或等于105度，即爐頂17A的尺寸增大。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，出煙口 13aA形成在爐體IA的出煙部13A，出煙部13A的最內(nèi)層為澆注而成的一體的耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼110A，中間層為隔熱磚層111A。由此，用于澆注而成的一體式的出煙部13A，即最內(nèi)層用耐火澆注材料層代替耐火磚層,從而整體性能好,澆注快,效率高,并且無需加工各種異型的耐火磚，因此成本降低。類似地，在本實(shí)用新型的另一個(gè)示例中，加料口 IlaA和出料口 12aA分別形成在爐體IA的進(jìn)料部IlA和出料部12A，進(jìn)料部IlA和出料部12A的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼110A,中間層為隔熱磚層111A。在本實(shí)用新型進(jìn)一步的示例中，流態(tài)化沸騰爐進(jìn)一步包括爐頂罩171A，爐頂罩171A設(shè)置在爐頂17A的外表面上。通過在爐頂17A上設(shè)置爐頂罩171A，能夠?qū)t頂17A起到保護(hù)作用，而且能夠增加爐頂17A的強(qiáng)度。優(yōu)選地，在加料口 IlaA內(nèi)設(shè)有燒嘴(未示出)，當(dāng)石煤含碳不足以維持反應(yīng)所需熱量時(shí)，可通過燒嘴燃燒天然氣補(bǔ)充熱量，維持體系的熱平衡。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，通過對(duì)石煤進(jìn)行流態(tài)化焙燒，提高氧氣與石煤的接觸效果，提高焙燒效果，便于脫碳和釩轉(zhuǎn)化。通過用耐火澆注料澆注成一體(整體)式的爐頂17A，能夠增加爐頂17A柔性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能，由此熱穩(wěn)定性好和密封性能好，不漏氣。進(jìn)而爐頂17A的尺寸可以增大，從而爐體IA的尺寸能夠增大，保證了焙燒質(zhì)量。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，流態(tài)化沸騰爐100E包括爐體1E、爐頂2E、燃燒器SE和風(fēng)箱3E。這里雖然將爐頂2E作為一個(gè)單獨(dú)的部件與爐體并列描述，但不能由此限制本實(shí)用新型，例如，也可以將爐頂2E作為構(gòu)成爐體IE的一部分。具體地，爐體IE內(nèi)可以具有爐腔5E，爐體IE的一側(cè)設(shè)有前室部4E，前室部4E沿爐體IE的徑向向外凸出且從爐體IE的底端面向上延伸預(yù)定高度H，前室部4E限定有與爐腔5E連通的前室41E，其中在前室部4E的頂壁上設(shè)有加料口 11E，加料口 IlE用于向爐腔5E內(nèi)加入石煤。在爐體IE的上部設(shè)有出煙口 12E，焙燒過程中產(chǎn)生的煙氣從出煙口 12E排出焙燒爐。在爐體IE的下部設(shè)有出料口 13E，焙燒后的爐料從出料口 13E排出。爐體IE的下部設(shè)有燃燒器口，燃燒器SE設(shè)在所述燃燒器口內(nèi)，用于向爐腔內(nèi)噴射重油，天然氣或柴油等燃料，以提供爐腔內(nèi)焙燒所需熱量?？蛇x地，所述燃燒器口的高度與所述前室部的頂面的高度大體相等。同理，當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐用作脫碳焙燒時(shí)，爐腔內(nèi)的溫度保持在600-850攝氏度，優(yōu)選地，保持在650攝氏度，以利于石煤的脫碳。當(dāng)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐用作礬轉(zhuǎn)化時(shí)，爐腔內(nèi)的溫度保持在800-980攝氏度，更優(yōu)選地，保持在850攝氏度，以利于釩的轉(zhuǎn)化。爐頂2E設(shè)置在爐體IE的頂部用于封閉爐體IE的頂端。[0053]風(fēng)箱3E具有進(jìn)風(fēng)口 31E和出風(fēng)口 32E，風(fēng)箱3E與爐體IE的底端相連且通過出風(fēng)口 32E與爐腔5E和前室41E相連通。風(fēng)箱3E的進(jìn)風(fēng)口 31E可以與風(fēng)機(jī)(未示出)相連，用于向風(fēng)箱3E內(nèi)鼓風(fēng)，風(fēng)箱3E內(nèi)的風(fēng)通過出風(fēng)口 32E噴入到爐腔5E及前室41E內(nèi)，使得進(jìn)入焙燒爐內(nèi)的石煤以流態(tài)化的形式被焙燒。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，通過將石煤進(jìn)行流態(tài)化焙燒，氧氣與石煤接觸好，縮短了脫碳和釩轉(zhuǎn)化所需時(shí)間，焙燒效果好，釩轉(zhuǎn)化效率高，與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯相比，降低了設(shè)備投資。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的石煤提釩焙燒爐溫度分布均勻、易于控制，而石煤脫碳與釩轉(zhuǎn)化也是在固定溫度下的反應(yīng)，使用焙燒爐焙燒省去了回轉(zhuǎn)窯的升溫、反應(yīng)、降溫各段，設(shè)備利用效率更高。同時(shí)，焙燒爐充分利用了脫碳放出的熱量，如熱量不足則通過燃燒器S補(bǔ)充熱量，既有效利于了石煤燃燒的熱量，降低了能耗，又保證了反應(yīng)溫度。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐在爐體IE的一側(cè)設(shè)有前室部4E，前室部4E限定有與爐腔5E連通的前室41E，前室41E和爐腔5E與通過出風(fēng)口 32E與風(fēng)箱3E連通，增加了焙燒爐內(nèi)使石煤流態(tài)化的空間。。為了描述方便，下面以用于脫碳焙燒的流態(tài)化沸騰爐為例進(jìn)行描述，如上所述，該·流態(tài)化沸騰爐也可以用于礬轉(zhuǎn)化，區(qū)別僅僅在于內(nèi)部溫度不同，結(jié)構(gòu)可以完全一樣。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，爐體IE的底端可以設(shè)有底板14 (或風(fēng)箱3E的頂板，或爐體IE與風(fēng)箱3E之間的隔板)，風(fēng)箱3E的頂面與底板14接觸，底板14上設(shè)有與出風(fēng)口 32E對(duì)應(yīng)的通孔141，底板14上在通孔141處設(shè)有風(fēng)帽6E，底板14上設(shè)有耐火澆注料層(142)，風(fēng)帽6E的上端伸出耐火澆注料層。需要說明的是，風(fēng)帽6E在爐體IE的底板上可以均勻地布置，從而使得石煤在爐腔內(nèi)更好地流態(tài)化。為了防止風(fēng)帽6E伸入爐腔5E內(nèi)的部分燒壞，在爐體IE的內(nèi)底板14上可以澆注耐火澆注料，耐火澆注料層的厚度大于或等于風(fēng)帽6E伸入爐腔內(nèi)的部分的高度，從而對(duì)風(fēng)帽6E起到保護(hù)作用。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，爐體IE為環(huán)形橫截面且前室部4E具有大體矩形橫截面。由此，可以方便在前室部4E的上端開設(shè)加料口 11E。爐體IE分為圓柱形的下段15E、倒截錐形的中段16E和圓柱形的上段17E。其中上段17E的直徑大于下段15E的直徑，由此根據(jù)本示例的流態(tài)化焙燒爐也成為一級(jí)擴(kuò)大焙燒爐，由于上段17E的直徑增大，從而降低了空氣直線速度，控制了煙塵率在一定程度，保證煙塵的脫碳和轉(zhuǎn)化效率。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，加料口 IlE內(nèi)設(shè)有燒嘴(未示出)，當(dāng)石煤含碳不足以維持反應(yīng)所需熱量時(shí)，可通過燒嘴燃燒天然氣補(bǔ)充熱量，維持體系的熱平衡。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，前室部4E和爐體IE包括最外層的金屬爐殼7E、最內(nèi)層的耐火磚層8E、和位于中間的隔熱磚層9E。金屬爐殼7E起到的骨架作用，隔熱磚層9E和耐火磚層8E依次布置在金屬爐殼7E上，隔熱磚層9E防止?fàn)t內(nèi)的熱量通過傳導(dǎo)性能好的耐火磚層8E傳遞到金屬爐殼7E，從而避免金屬爐殼7E的溫度過高，減少了熱量的損失。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，焙燒爐進(jìn)一步包括爐頂罩22E，爐頂罩22E設(shè)置在爐頂2E的外表面上，且爐頂2E由一體澆注而成的耐火澆注料層21E構(gòu)成。換言之，爐頂2E由耐火澆注料澆注而成為一體的，耐火澆注料例如為耐火水泥。用耐火澆注料澆注一體式爐頂2E，能夠提高爐頂?shù)恼w結(jié)構(gòu)性能，加工容易，效率高，降低了成本。通過在爐頂2E上設(shè)置爐頂罩22E，能夠?qū)t頂2E起到保護(hù)作用，而且能夠增加爐頂2E的強(qiáng)度。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，燃燒器口的高度與前室部4E的頂面的高度大體相等，由此使得石煤的脫碳或釩的轉(zhuǎn)化效果更好。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，出料口 13E包括鄰近爐體IE底端且設(shè)在爐體IE側(cè)壁上的底流出料口 131E，和設(shè)在爐體IE的側(cè)壁上且位于加料口 IlE與底流出料口 13IE之間的溢流出料口 132E。由此，可以方便對(duì)焙燒爐的出料控制。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)示例，爐頂2E可以為拱形。由此能夠進(jìn)一步增加爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于爐頂2E可以為一體式的，因此拱形爐頂2E的拱角能夠大于或等于105度，即可以使?fàn)t頂2E的尺寸增大。根據(jù)本實(shí)用新型的流態(tài)化沸騰爐，與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯相比，通過流態(tài)化石煤，空氣(或富氧空氣)與石煤接觸好，焙燒效果好，釩轉(zhuǎn)化所需時(shí)間短，效率高，并且焙燒爐的體積小，成本低，設(shè)備投資少。根據(jù)本實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐在爐體的一側(cè)設(shè)有前室部，前室部限定有與爐腔連通的前室，前室和爐腔與通過出風(fēng)口與風(fēng)箱連通，增加了焙燒爐內(nèi)的流態(tài)化空間?？蛇x地，用于石煤脫碳的第一焙燒爐與用于釩轉(zhuǎn)化的第二焙燒爐具有相同的結(jié)構(gòu)。也就是說，第一焙燒爐和第二焙燒爐可以均為上述如圖I中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐。當(dāng)然，第一焙燒爐和第二焙燒爐可以均為上述如圖2中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐?？蛇x地，用于石煤脫碳的第一焙燒爐與用于釩轉(zhuǎn)化的第二焙燒爐具有不同的結(jié)構(gòu)。這里可以理解的是，第一焙燒爐可為上述如圖I中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，而第二焙燒爐為上述如圖2中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐?；蛘?，第一焙燒爐為上述如圖2中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，而第二焙燒爐為上述如圖I中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的石煤提釩焙燒設(shè)備，通過采用第一焙燒爐和第二焙燒爐分段進(jìn)行石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化，使得脫碳和釩轉(zhuǎn)化分別在單獨(dú)的沸騰爐內(nèi)進(jìn)行，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制第一焙燒爐和第二焙燒爐內(nèi)的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個(gè)設(shè)備的尺寸減小，成本低，投資降低。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求1.一種石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，包括用于石煤脫碳的第一焙燒爐和用于釩轉(zhuǎn)化的第二焙燒爐，所述第一焙燒爐和第二焙燒爐均為流態(tài)化沸騰爐，所述第二焙燒爐與所述第一焙燒爐相連以焙燒在所述第一焙燒爐內(nèi)脫碳后的石煤而進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述流態(tài)化沸騰爐具有 爐體，所述爐體具有加料口、出料口、出煙口和燃燒器口 ； 燃燒器，所述燃燒器設(shè)在所述燃燒器口內(nèi)； 爐頂，所述爐頂設(shè)置在所述爐體的頂部；和 風(fēng)箱，所述風(fēng)箱具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，其中所述出風(fēng)口由開有多個(gè)小孔的風(fēng)帽構(gòu)成，所述風(fēng)箱位于所述爐體下面且通過所述出風(fēng)口與所述爐體內(nèi)部相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述流態(tài)化沸騰爐具有 爐體，所述爐體內(nèi)具有爐腔，所述爐體的一側(cè)設(shè)有前室部，所述前室部沿所述爐體的徑向向外凸出且從所述爐體的底端面向上延伸預(yù)定高度，所述前室部限定有與所述爐腔連通的前室，其中在所述前室部的頂壁上設(shè)有加料口，在所述爐體的上部設(shè)有出煙口，在所述爐體的下部設(shè)有出料口，所述爐體的下部設(shè)有燃燒器口 ； 燃燒器，所述燃燒器設(shè)在所述燃燒器口內(nèi)； 爐頂，所述爐頂設(shè)置在所述爐體的頂部用于封閉所述爐體的頂端；和 風(fēng)箱，所述風(fēng)箱具有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述風(fēng)箱與所述爐體的底端相連且通過所述出風(fēng)口與所述爐腔和所述前室相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述燃燒器口的高度與所述前室部的頂面的高度相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述第一焙燒爐與所述第二焙燒爐具有相同的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述第一焙燒爐與所述第二焙燒爐具有不同的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述爐頂是由澆注而成的耐火澆注料層構(gòu)成的一體式爐頂。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述加料口設(shè)有燒嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述爐體包括最外層的金屬爐殼、最內(nèi)層的耐火磚層、和位于中間的隔熱磚層。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的石煤提釩焙燒設(shè)備，其特征在于，所述出煙口形成在爐體的出煙部，且所述出煙部的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼，中間層為隔熱磚層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種石煤提釩焙燒設(shè)備，包括用于石煤脫碳的第一焙燒爐和用于釩轉(zhuǎn)化的第二焙燒爐，所述第一焙燒爐和第二焙燒爐均為流態(tài)化沸騰爐，所述第二焙燒爐與所述第一焙燒爐相連以焙燒在所述第一焙燒爐內(nèi)焙燒脫碳后的石煤而進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本實(shí)用新型的石煤提釩焙燒設(shè)備，通過采用第一焙燒爐和第二焙燒爐分別用于石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化，使得脫碳和釩轉(zhuǎn)化分別在單獨(dú)的沸騰爐內(nèi)進(jìn)行，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制第一焙燒爐和第二焙燒爐內(nèi)的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個(gè)設(shè)備的尺寸減小，成本低，投資降低。
文檔編號(hào)C22B34/22GK202792967SQ201220345050
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者李少華, 王瑋瑋, 呂東, 甘炤坤, 鄔傳谷 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司