專利名稱：機(jī)械化釩礦焙燒立窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及釩礦石冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種釩礦氧化焙燒用的爐窯。
背景技術(shù)：
釩是重要的戰(zhàn)略資源，釩以微合金化元素加入金屬如鋼中，可以提高鋼材的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，是發(fā)展新型微合金化鋼材中不可少的元素之一，隨著釩在冶金、化工、新能源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，開發(fā)含釩石煤礦產(chǎn)資源具有極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。在提釩工藝中，釩礦石要在氧化焙燒爐窯中進(jìn)行氧化焙燒。傳統(tǒng)的氧化焙燒爐窯通常是平窯或外加熱源的立窯，平窯不環(huán)保，且焙燒轉(zhuǎn)化率低，浪費(fèi)資源，被國(guó)家《釩鈦資源綜合利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確規(guī)定應(yīng)予淘汰；而外加熱源的立窯需要燃燒優(yōu)質(zhì)煤，既增加了生產(chǎn)成本，又不符合節(jié)能減排的國(guó)策(因?yàn)槲矚馀欧帕看?。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)械化釩礦焙燒立窯，要解決傳統(tǒng)的立窯資源浪費(fèi)大、生產(chǎn)成本高、不符合節(jié)能減排要求的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種機(jī)械化釩礦焙燒立窯，包括立式的窯體和監(jiān)控窯體用的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，所述窯體的頂部設(shè)有煙氣通道，并且煙氣通道與引風(fēng)機(jī)連通，其特征在于:所述窯體的底部設(shè)有出料系統(tǒng)，出料系統(tǒng)的上方設(shè)有卸料機(jī)，卸料機(jī)與出料系統(tǒng)之間的窯體的內(nèi)部為冷卻室；所述卸料機(jī)上方的窯體上設(shè)有布料機(jī)軌道和沿布料機(jī)軌道移動(dòng)的布料機(jī)，并且布料機(jī)與卸料機(jī)之間的窯體的內(nèi)部為焙燒保溫室；所述焙燒保溫室和冷卻室周圍的窯體壁中設(shè)有空氣預(yù)熱腔，空氣預(yù)熱腔通過預(yù)熱空氣出口與焙燒保溫室連通，空氣預(yù)熱腔還通過送風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)連通；所述空氣預(yù)熱腔上方的窯體壁上設(shè)有爐門，所述窯體的外側(cè)、窯體的爐門旁設(shè)有看火工操作臺(tái)。所述焙燒保溫室可分為下部保溫室和上部焙燒室兩部分，并且下部保溫室與上部焙燒室通過爐條相隔。所述預(yù)熱空氣出口可設(shè)在下部保溫室的上部和上部焙燒室的下部。所述送風(fēng)管上可設(shè)有增氧裝置。所述爐門可設(shè)在窯體的左右兩側(cè)，所述看火工操作臺(tái)也設(shè)置在窯體的左右兩側(cè)。所述窯體可為方形。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:本實(shí)用新型是一種不需外加熱源的機(jī)械化立窯，它利用石煤釩礦自身的熱量進(jìn)行釩礦球焙燒(氧化焙燒)，節(jié)省了大量的能源，所以既解決了平窯不環(huán)保且浪費(fèi)資源的問題，又解決了外加熱源的立窯生產(chǎn)成本高、資源浪費(fèi)大、尾氣排放大的問題。本實(shí)用新型設(shè)置了空氣預(yù)熱腔，有效利用了冷卻室和焙燒保溫室散發(fā)的熱量，將空氣(有時(shí)候還包括氧氣)預(yù)熱后送入焙燒保溫室，加快了焙燒速度，保證了焙燒的均勻性。本實(shí)用新型設(shè)置了增氧裝置，增加空氣預(yù)熱腔的氧含量，使焙燒保溫室的氧氣和二氧化碳?xì)怏w比例可調(diào)，保證了焙燒保溫室的焙燒氛圍，更加有利于礦石中釩的氧化。同時(shí)，空氣中氧氣含量增加后，進(jìn)入窯內(nèi)的空氣量可相應(yīng)減少，從而減少了煙氣排放量。本實(shí)用新型將預(yù)熱空氣出口設(shè)置在窯體中部靠近上部焙燒室的下方和下部保溫室的上方位置，這樣大大減少了焙燒保溫室的進(jìn)風(fēng)阻力。本實(shí)用新型采用機(jī)械化進(jìn)料、卸料、出料、人工看火，既保證了各工序操作的精準(zhǔn)，又能以熟練工人的經(jīng)驗(yàn)保證焙燒的均勻性，保證焙燒過程不結(jié)爐。本實(shí)用新型釩焙燒礦球的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到90%以上，高于其他釩氧化焙燒窯20到35個(gè)百分點(diǎn)。大大提高資源利用率。本實(shí)用新型運(yùn)行費(fèi)用低，所安裝的引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)率小，只相當(dāng)于外加熱源立窯的50%，節(jié)省電力消耗。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是
圖1的左視示意圖。附圖標(biāo)記:1 一煙氣通道、2 —窯體、3 —爐門、4 一卸料機(jī)、5 —出料系統(tǒng)、6 —上部
焙燒室、7 —爐條、8 —空氣預(yù)熱腔、9 一預(yù)熱空氣出口、10 —下部保溫室、11 一冷卻室、12 -引風(fēng)機(jī)、13 —布料機(jī)、14 一布料機(jī)軌道、15 —看火工操作臺(tái)、16 —送風(fēng)管、17 —溫度監(jiān)控系統(tǒng)、18 —增氧裝置、19 一鼓風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見
圖1、圖2所示，這種機(jī)械化釩礦焙燒立窯，包括立式的窯體2和監(jiān)控窯體2用的溫度監(jiān)控系統(tǒng)17，所述窯體2的頂部設(shè)有煙氣通道1，并且煙氣通道I與引風(fēng)機(jī)12連通，所述溫度監(jiān)控系統(tǒng)17通過安裝在窯體各部位的傳感器來反饋窯體內(nèi)的溫度，并控制引風(fēng)機(jī)12與鼓風(fēng)機(jī)19的風(fēng)速和風(fēng)壓，使窯內(nèi)保持適宜的焙燒溫度。所述窯體2的底部設(shè)有出料系統(tǒng)5，出料系統(tǒng)5的上方設(shè)有卸料機(jī)4，卸料機(jī)4與出料系統(tǒng)5之間的窯體的內(nèi)部為冷卻室11。卸料機(jī)4用于將焙燒保溫室中的焙燒物料卸入冷卻室冷卻。所述卸料機(jī)4上方的窯體2上設(shè)有布料機(jī)軌道14和沿布料機(jī)軌道14移動(dòng)的布料機(jī)13，并且布料機(jī)13與卸料機(jī)4之間的窯體的內(nèi)部為焙燒保溫室。所述布料機(jī)13在窯體外裝好焙燒物料后，沿布料機(jī)軌道14進(jìn)入窯體內(nèi)部，均勻布置焙燒物料，布料結(jié)束后，沿布料機(jī)軌道14駛出至窯體外。所述焙燒保溫室和冷卻室11周圍的窯體壁中設(shè)有空氣預(yù)熱腔8 (可以是設(shè)在焙燒保溫室和冷卻室的左右兩側(cè)，也可以是在焙燒保溫室和冷卻室的四周都有)，空氣預(yù)熱腔8通過預(yù)熱空氣出口 9與焙燒保溫室連通，空氣預(yù)熱腔8還通過設(shè)有增氧裝置18的送風(fēng)管16與鼓風(fēng)機(jī)19連通。在空氣預(yù)熱腔8中、由外部進(jìn)入空氣預(yù)熱腔的空氣和氧氣與焙燒保溫室和冷卻室散發(fā)出來的熱量進(jìn)行熱交換，外部進(jìn)入空氣預(yù)熱腔的空氣和氧氣在空氣預(yù)熱腔8中會(huì)被預(yù)熱變?yōu)楦谎醯念A(yù)熱空氣，然后通過預(yù)熱空氣出口 9進(jìn)入焙燒保溫室，保證焙燒保溫室中的氧化焙燒所需的氧氣。[0026]所述空氣預(yù)熱腔8上方的窯體壁上設(shè)有爐門3，所述窯體2的外側(cè)、窯體2的爐門3旁設(shè)有看火工操作臺(tái)15。作為最優(yōu)選的實(shí)施例，本實(shí)施例中的窯體2為方形，爐門3設(shè)在窯體2的左右兩側(cè)，看火工操作臺(tái)15也設(shè)置在窯體2的左右兩側(cè)。作為最優(yōu)選的實(shí)施例，本實(shí)施例中的焙燒保溫室分為下部保溫室10和上部焙燒室6兩部分，并且下部保溫室10與上部焙燒室6通過爐條7相隔。也就是說，爐條將上部焙燒室6與下部保溫室10隔開，焙燒過的釩礦球下降時(shí)，由于爐條的阻礙，產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)后，再落入下部保溫室10。本實(shí)施例中，預(yù)熱空氣出口 9設(shè)在下部保溫室10的上部和上部焙燒室6的下部，并且預(yù)熱空氣出口 9在下部保溫室10的上部和上部焙燒室6的下部各設(shè)有一層，在其它實(shí)施例中，下部保溫室10的上部和上部焙燒室6的下部的預(yù)熱空氣出口 9的層數(shù)也可以是兩層、三層、或者更多。在其它實(shí)施例中，也可以不設(shè)爐條7和增氧裝置18。當(dāng)窯體內(nèi)不設(shè)爐條7時(shí)，應(yīng)用了機(jī)械化釩礦焙燒立窯的焙燒方法的步驟如下。步驟一、由制球機(jī)將釩礦焙燒物料制成釩礦球，送入布料機(jī)13的料斗中。步驟二、裝滿釩礦球的布料機(jī)13沿布料機(jī)軌道14駛?cè)敫G體2的內(nèi)部，并將料斗中的釩礦球均勻分布到焙燒保溫室中。步驟三、開啟鼓風(fēng)機(jī)19，向空氣預(yù)熱腔8送進(jìn)空氣，空氣在空氣預(yù)熱腔8中預(yù)熱，變?yōu)轭A(yù)熱空氣，預(yù)熱空氣再通過預(yù)熱空氣出口 9進(jìn)入焙燒保溫室。步驟四、開啟引風(fēng)機(jī)12，通過煙氣通道I將窯體2內(nèi)的煙氣排出至煙氣處理系統(tǒng)，并保持窯體2內(nèi)焙燒保溫室的溫度在700°C 900°C。步驟五、布料30分鐘到60分鐘后，看火工站在看火工操作臺(tái)15上，打開爐門3并用鋼釬翻動(dòng)焙燒保溫室中燃燒的釩礦球，防止焙燒釩礦球燒結(jié)，提高氧化焙燒均勻度。步驟六、釩礦球在焙燒保溫室中焙燒和保溫2 6小時(shí)后，啟動(dòng)卸料機(jī)4，將焙燒保溫室中的釩礦球卸入冷卻室U。步驟七、啟動(dòng)出料系統(tǒng)5，將冷卻室11中的釩礦球輸運(yùn)出窯體外。步驟八、保持鼓風(fēng)機(jī)19和引風(fēng)機(jī)12的正常工作，啟動(dòng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)17，通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)17監(jiān)測(cè)窯內(nèi)溫度，并通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)17調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)12的風(fēng)速和風(fēng)壓、鼓風(fēng)機(jī)19的風(fēng)速和風(fēng)壓，保證焙燒保溫室中的溫度在700 0C 900 0C，重復(fù)步驟一、步驟二、步驟五、步驟六和步驟七，如此循環(huán)往復(fù)，機(jī)械化釩礦焙燒立窯進(jìn)入正常連續(xù)工作狀態(tài)。當(dāng)送風(fēng)管16上設(shè)有增氧裝置18時(shí)，在步驟三中，還要開啟增氧裝置18，在步驟八中，還要通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)17調(diào)節(jié)增氧裝置18的增氧量。當(dāng)窯體內(nèi)設(shè)有爐條7時(shí)，應(yīng)用了機(jī)械化釩礦焙燒立窯的焙燒方法的步驟如下。步驟一、由制球機(jī)將釩礦焙燒物料制成釩礦球，送入布料機(jī)13的料斗中。步驟二、裝滿釩礦球的布料機(jī)13沿布料機(jī)軌道14駛?cè)敫G體2的內(nèi)部，并將料斗中的釩礦球均勻分布到上部焙燒室6中。步驟三、開啟鼓風(fēng)機(jī)19，向空氣預(yù)熱腔8送進(jìn)空氣，空氣在空氣預(yù)熱腔8中預(yù)熱，變?yōu)轭A(yù)熱空氣，預(yù)熱空氣再通過預(yù)熱空氣出口 9進(jìn)入下部保溫室10和上部焙燒室6。步驟四、開啟引風(fēng)機(jī)12，通過煙氣通道I將窯體2內(nèi)的煙氣排出至煙氣處理系統(tǒng)，并保持窯體2內(nèi)焙燒保溫室的溫度在700°C 900°C。步驟五、布料30分鐘到60分鐘后，看火工站在看火工操作臺(tái)15上，打開爐門3并用鋼釬翻動(dòng)上部焙燒室6中燃燒的釩礦球，防止焙燒釩礦球燒結(jié)，提高氧化焙燒均勻度。步驟六、當(dāng)釩礦球在上部焙燒室6中焙燒I 2小時(shí)后，卸入至下部保溫室10存放2 4小時(shí)，然后再啟動(dòng)卸料機(jī)4，將下部保溫室10中的釩礦球卸入冷卻室11。步驟七、啟動(dòng)出料系統(tǒng)5，將冷卻室11中的釩礦球輸運(yùn)出窯體外(至浸出工序)；步驟八、保持鼓風(fēng)機(jī)19和引風(fēng)機(jī)12的正常工作，啟動(dòng)溫度監(jiān)控系統(tǒng)17，通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)17監(jiān)測(cè)窯內(nèi)溫度，并通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)17調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)12的風(fēng)速和風(fēng)壓、鼓風(fēng)機(jī)19的風(fēng)速和風(fēng)壓，保證焙燒保溫室(即下部保溫室10和上部焙燒室6)中的溫度在700°C 9000C,重復(fù)步驟一、步驟二、步驟五、步驟六和步驟七,如此循環(huán)往復(fù)，機(jī)械化f凡礦焙燒立窯進(jìn)入正常連續(xù)工作狀態(tài)。當(dāng)送風(fēng)管16上設(shè)有增氧裝置18時(shí)，在步驟三中，還要開啟增氧裝置18，在步驟八中，還要通過溫度監(jiān)控系統(tǒng)17調(diào)節(jié)增氧裝置18的增氧量。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械化釩礦焙燒立窯，包括立式的窯體(2)和監(jiān)控窯體(2)用的溫度監(jiān)控系統(tǒng)(17)，所述窯體(2)的頂部設(shè)有煙氣通道(1)，并且煙氣通道(I)與引風(fēng)機(jī)(12)連通，其特征在于:所述窯體(2)的底部設(shè)有出料系統(tǒng)(5)，出料系統(tǒng)(5)的上方設(shè)有卸料機(jī)(4)，卸料機(jī)(4)與出料系統(tǒng)(5)之間的窯體的內(nèi)部為冷卻室(11)； 所述卸料機(jī)(4)上方的窯體(2)上設(shè)有布料機(jī)軌道(14)和沿布料機(jī)軌道(14)移動(dòng)的布料機(jī)(13)，并且布料機(jī)(13)與卸料機(jī)(4)之間的窯體的內(nèi)部為焙燒保溫室；所述焙燒保溫室和冷卻室(11)周圍 的窯體壁中設(shè)有空氣預(yù)熱腔(8)，空氣預(yù)熱腔(8)通過預(yù)熱空氣出口(9)與焙燒保溫室連通，空氣預(yù)熱腔(8)還通過送風(fēng)管(16)與鼓風(fēng)機(jī)(19)連通； 所述空氣預(yù)熱腔(8)上方的窯體壁上設(shè)有爐門(3)，所述窯體(2)的外側(cè)、窯體(2)的爐門(3)旁設(shè)有看火工操作臺(tái)(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械化釩礦焙燒立窯，其特征在于:所述焙燒保溫室分為下部保溫室(10)和上部焙燒室(6)兩部分，并且下部保溫室(10)與上部焙燒室(6)通過爐條(7 )相隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械化釩礦焙燒立窯，其特征在于:所述預(yù)熱空氣出口(9)設(shè)在下部保溫室(10)的上部和上部焙燒室(6)的下部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械化釩礦焙燒立窯，其特征在于:所述送風(fēng)管(16)上設(shè)有增氧裝置(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械化釩礦焙燒立窯，其特征在于:所述爐門(3)設(shè)在窯體(2)的左右兩側(cè)，所述看火工操作臺(tái)(15)也設(shè)置在窯體(2)的左右兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械化釩礦焙燒立窯，其特征在于:所述窯體(2)為方形。
專利摘要一種機(jī)械化釩礦焙燒立窯，包括立式的窯體和監(jiān)控窯體用的溫度監(jiān)控系統(tǒng)，所述窯體的底部設(shè)有出料系統(tǒng)，出料系統(tǒng)的上方設(shè)有卸料機(jī)，卸料機(jī)與出料系統(tǒng)之間的窯體的內(nèi)部為冷卻室；所述卸料機(jī)上方的窯體上設(shè)有布料機(jī)軌道和沿布料機(jī)軌道移動(dòng)的布料機(jī)，并且布料機(jī)與卸料機(jī)之間的窯體的內(nèi)部為焙燒保溫室；所述焙燒保溫室和冷卻室周圍的窯體壁中設(shè)有空氣預(yù)熱腔，空氣預(yù)熱腔通過預(yù)熱空氣出口與焙燒保溫室連通，空氣預(yù)熱腔還通過送風(fēng)管與鼓風(fēng)機(jī)連通。本裝置是一種不需外加熱源的機(jī)械化立窯，它利用石煤釩礦自身的熱量進(jìn)行釩礦球焙燒，節(jié)省了大量的能源，解決了外加熱源的立窯生產(chǎn)成本高、資源浪費(fèi)大、尾氣排放大的問題。
文檔編號(hào)C22B34/22GK203163469SQ20132016914
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者侯作義, 張衍林, 周萬(wàn)明, 董鑫 申請(qǐng)人:老河口市綠華環(huán)?？萍加邢薰?br>