一種焙燒回轉(zhuǎn)窯的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種焙燒回轉(zhuǎn)窯，所述焙燒回轉(zhuǎn)窯包括回轉(zhuǎn)窯筒體，窯頭密封裝置，窯頭罩，主點火燃氣燒嘴，窯體上二次進風(fēng)裝置，測溫裝置，送電滑環(huán)裝置和設(shè)于回轉(zhuǎn)窯底部的托輪支承；所述回轉(zhuǎn)窯筒體上設(shè)有通入窯內(nèi)的套管；所述套管內(nèi)設(shè)有通過套管并伸入窯內(nèi)的固定柱，固定柱與套管之間有環(huán)隙；所述固定柱伸出回轉(zhuǎn)窯筒體外的一端與套管伸出回轉(zhuǎn)窯筒體外的一端連接；所述固定住伸入回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)的一端設(shè)有揚料板。本實用新型能實現(xiàn)對窯內(nèi)各段溫度控制，保證了焙燒反應(yīng)所需的溫度要求和停留時間，從而達到了工藝目的。本實用新型用于炭金礦脫碳焙燒大型工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)計，也可以應(yīng)用于石煤釩礦的氧化焙燒的工業(yè)化生產(chǎn)工藝。
【專利說明】一種焙燒回轉(zhuǎn)窯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種焙燒回轉(zhuǎn)窯。
【背景技術(shù)】
[0002]金是地殼中豐度較低的兀素之一,金在各類礦傳中和礦石中的賦存情況多種多樣，有經(jīng)自然力風(fēng)化搬運堆積的砂金礦床，其中的金多呈大小不一的游離顆粒，易于提??；有深埋地下的獨立金礦床及與其他金屬共生的金礦床，其中有的金呈單體游離金，較易提??；有的顆粒較細，比較難選，有的顆粒較細且與其他金屬礦物或雜質(zhì)緊密共生甚至被其他礦物包裹，極難提取。
[0003]礦石中，由于金多以微細粒狀分布(被包裹)在硫化物中，加之其他有害雜質(zhì)成分如砷、銻、碳質(zhì)物等的存在，不同程度低影響到礦石中金的氰化浸出回收率。包括中國在內(nèi)，世界上許多金礦石的提取率多不盡人意，不少寶貴的黃金礦進入尾礦，棄之荒野。此外，不少金礦床用常規(guī)方法已無法開發(fā)利用，而成為呆礦。因此，從硫化物超細粒型及其他難選冶金礦石中提金都被認為“舉世公認的難題”。
[0004]從八十年代至今，氰化法已成為常規(guī)的浸金方法。當金精礦中Cu、Sb、As、C等成分含量高時，氰化法浸出的效果并不理想，因此，人們已依據(jù)氰化法浸出率的高低來衡量金礦石的易浸、難浸的程度。為了將難浸、較難浸金礦石轉(zhuǎn)變?yōu)橐捉鸬V石，人們在不斷探索著各種提金方法?，F(xiàn)代提金術(shù)的每一個進步使得難浸、較難浸金礦石變?yōu)橐捉鸬V石，也使得“難浸”、“難選冶”概念的覆蓋面正在不斷地向著品位降低的方向、更難選冶的方向延伸，因此，如何進一步提高提取率，如何不斷降低成本以及改善環(huán)境的等問題，仍然使得“難選冶金礦石提金技術(shù)”成為科技工作者面臨的最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。
[0005]目前已工業(yè)化的金礦焙燒工藝主要有:回轉(zhuǎn)窯焙燒、閃速爐焙燒、沸騰爐焙燒等。這些焙燒工藝的工業(yè)化主要用于(含硫、砷)金礦的脫硫、脫砷焙燒，對于含碳金礦回轉(zhuǎn)窯脫碳焙燒的工業(yè)化報道僅表現(xiàn)在2012年4月的《有色金屬工程》雜志內(nèi)，即我公司已公開發(fā)表的論文《某含炭金礦焙燒擴大試驗設(shè)計與結(jié)果分析》一文中。
[0006]國家發(fā)改委于2012年7月公布了《釩鈦資源綜合利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，其嚴格的市場準入條款中明確規(guī)定:新建五氧化二釩生產(chǎn)裝置單線生產(chǎn)能力不低于3000t/a，釩回收率80%以上，實現(xiàn)廢水零排放和尾渣綜合利用。從目前釩冶煉生產(chǎn)企業(yè)的情況來看，大多數(shù)難以滿足上述規(guī)定要求；對于新建以石煤釩礦為原料的釩冶煉生產(chǎn)企業(yè)而言，最大的瓶頸問題是不能滿足國家相關(guān)規(guī)定的釩回收率80%以上，其原因是石煤釩礦中的釩大多以三價形式賦存于鋁酸鹽礦物晶體結(jié)構(gòu)中，這種特殊的賦存狀態(tài)決定了其難以被酸或堿浸出。同時，由于石煤鑰;礦中多含有10%以上的有機碳,碳質(zhì)與含I凡礦物緊密共生、嵌布關(guān)系復(fù)雜，不利于釩的浸出。為了順利地提取五氧化二釩，通常對石煤釩礦進行氧化焙燒，使低價釩轉(zhuǎn)變成五價釩，現(xiàn)采用的石煤釩礦焙燒設(shè)備主要有平窯、立窯、回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、多膛爐、沸騰爐等；但是，就目前技術(shù)而言，在這些設(shè)施中石煤釩礦焙燒低價釩的轉(zhuǎn)化率都難以達到80%。因此，開發(fā)提高釩回收率的石煤釩礦焙燒技術(shù)和設(shè)備具有非常重要的意義。[0007]回轉(zhuǎn)窯與干燥窯、冷卻機都屬于熱交換功能的回轉(zhuǎn)設(shè)備范疇。對于熱交換作用的回轉(zhuǎn)設(shè)備，大多數(shù)都在筒體內(nèi)設(shè)置有揚料設(shè)施，以保證在運動過程中物料顆粒與熱(或冷)空氣(或其它氣氛)充分接觸、盡可能多的得到熱交換的過程。而干燥窯和冷卻機因熱交換的溫度不是非常高(大多是都在800°C或以下)，鋼制筒體內(nèi)不襯磚，揚料板則采用直接焊接在筒體內(nèi)側(cè)得到固定。而回轉(zhuǎn)窯由功能決定其煅燒、揮發(fā)或其他反應(yīng)溫度要求往往都高于1000°C，甚至高達1200°C或以上。因此，在回轉(zhuǎn)窯的窯體內(nèi)根據(jù)溫度的高低都襯有不同材質(zhì)的耐火磚，窯體的筒身材質(zhì)因制造價格的經(jīng)濟性考慮也只能采用普通碳鋼，窯內(nèi)焊接性的揚料板因鋼性體直接傳熱將出現(xiàn)筒壁局部驟熱，使得筒體強度降低，最后導(dǎo)致窯體破壞。所以回轉(zhuǎn)窯的其揚料作用多以提高筒體轉(zhuǎn)速，使得筒壁上塊狀物料沿窯體內(nèi)壁提升到一定高度都再任其自由滾動下來，最后使得物料層實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。當窯體內(nèi)物料粒度非常小，物料焙燒反應(yīng)停留時間又長達數(shù)小時，依靠提高筒體轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)速數(shù)值大小也受到規(guī)格和停留時間的限制，物料沿窯體內(nèi)壁雖然可以稍許提升一定高度，而細小的散狀物料卻沒有出現(xiàn)滾動和分灑動作，而僅僅只有不足10%的稍大顆粒在料面上有滾動，其余細小物料僅僅在筒壁面作滑移而不翻動。
[0008]另外，要使回轉(zhuǎn)窯長時間的穩(wěn)定運行，各運轉(zhuǎn)部件保持良好的潤滑條件是十分重要的一環(huán)?；剞D(zhuǎn)窯的潤滑有以下特點，I)低速重載。如托輪的轉(zhuǎn)速一般是每分鐘數(shù)轉(zhuǎn)，甚至更低，而托輪軸承承受的壓力為幾十噸至幾百噸；2)環(huán)境溫度高，回轉(zhuǎn)窯筒體表面溫度往往在200°C以上，向周圍輻射大量的熱量，3)環(huán)境粉塵多，回轉(zhuǎn)窯的各密封點和輸送設(shè)備及窯尾煙塵均向周圍散落灰塵；4)在極度嚴寒地區(qū)，當回轉(zhuǎn)窯事故停機時間過長會造成潤滑油凝固，影響回轉(zhuǎn)窯的重新運行?？墒牵壳皩τ谥剌d的回轉(zhuǎn)窯來說，托輪支承多采用滑動軸承和油勺潤滑，并不能解決極低轉(zhuǎn)速情況下潤滑不良的缺陷。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種焙燒回轉(zhuǎn)窯。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0011]所述焙燒回轉(zhuǎn)窯包括回轉(zhuǎn)窯筒體，窯頭密封裝置，窯頭罩，主點火燃氣燒嘴，窯體上二次進風(fēng)裝置，測溫裝置，送電滑環(huán)裝置和設(shè)于回轉(zhuǎn)窯底部的托輪支承；所述回轉(zhuǎn)窯筒體上設(shè)有通入窯內(nèi)的套管；所述套管內(nèi)設(shè)有通過套管并伸入窯內(nèi)的固定柱，固定柱與套管之間有環(huán)隙；所述固定柱伸出回轉(zhuǎn)窯筒體外的一端與套管伸出回轉(zhuǎn)窯筒體外的一端連接；所述固定住伸入回轉(zhuǎn)窯筒體內(nèi)的一端設(shè)有揚料板。
[0012]優(yōu)選地，所述固定柱包括固定柱本體和固定柱外端頭；所述固定柱外端頭的直徑大于固定柱本體的直徑；所述固定柱外端頭與套管連接。
[0013]優(yōu)選地，所述固定柱外端頭與套管的連接處設(shè)有調(diào)整墊。
[0014]優(yōu)選地，所述固定柱與套管之間的環(huán)隙內(nèi)填充有隔熱材料。
[0015]優(yōu)選地，所述托輪支承包括水冷式軸承座；水冷式軸承座上設(shè)有油池，所述油池上設(shè)有電動油泵，所述電動油泵上連有通入托輪內(nèi)部的油管；所述油池底部設(shè)有電加熱器和測溫元件；所述水冷式軸承座上還設(shè)有冷卻水進口和冷卻水出口。所述主點火燃氣燒嘴旁設(shè)有補風(fēng)裝置。
[0016]其中，所述回轉(zhuǎn)窯筒體，窯頭密封裝置，窯頭罩，主點火燃氣燒嘴，窯體上二次進風(fēng)裝置，測溫裝置和送電滑環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)與中國專利ZL200820159159.8所述回轉(zhuǎn)窯相同。
[0017]下面結(jié)合設(shè)計原理對本實用新型作進一步說明:
[0018]本實用新型沿用了中國專利ZL200820159159.8所述回轉(zhuǎn)窯中的窯體上二次供風(fēng)裝置和測溫裝置。當窯溫超出設(shè)定值時，窯體上二次供風(fēng)裝置自動啟動，對高溫區(qū)間供給冷風(fēng)，降低該區(qū)間的焙燒溫度，調(diào)節(jié)焙燒氣氛，確保含碳金礦在理想溫度和氣氛范圍內(nèi)進行反應(yīng)。并對窯尾氣氛進行監(jiān)測，當出窯氣氛含氧量小于特定值時，二次供風(fēng)裝置自動啟動，增加窯內(nèi)氣氛含氧量。根據(jù)測溫裝置所測得的窯體的實際溫度，與焙砂段反應(yīng)要求溫度的差值，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開口度和風(fēng)機電機的頻率大小，綜合調(diào)節(jié)來控制窯背風(fēng)機的進風(fēng)流量大小和進風(fēng)壓力，從而達到控制窯體中各段長度上溫度波動范圍的目的。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)不同的而是，本實用新型在回轉(zhuǎn)窯筒體焙燒段的內(nèi)壁加揚料板。含炭金礦焙燒的工藝條件，在焙燒段不僅需要一定溫度范圍和氣氛濃度，還需要數(shù)小時的停留時間來滿足充分反應(yīng)的要求。因此，窯體的回轉(zhuǎn)速度受到設(shè)備規(guī)格大小的限制，因而極低轉(zhuǎn)速使在筒體內(nèi)物料形成滑移而難被揚起。導(dǎo)致物料顆粒表面與熱氣氛接觸不充分，焙燒不徹底，脫碳不充分，直接影響其浸出率，造成原礦的浪費。在高溫砌磚的筒體內(nèi)通過獨特的連接方式加設(shè)揚料板，克服了現(xiàn)有技術(shù)中直接焊接揚料板于筒體內(nèi)所帶來的問題，而且物料通過揚料板揚起之后會變的相對松散，這樣就有利于物料能夠充分與窯內(nèi)氣體接觸完成換熱。既可減少燃氣用量，也可減輕物料對襯磚的磨損。同時滿足節(jié)能降耗的要求。
[0020]本實用新型還對托輪支承的潤滑系統(tǒng)進行了改進。本實用新型在托輪支承的軸承座上除采用原有油勺潤滑外，同時加設(shè)電動油泵與管路，解決極低轉(zhuǎn)速的情況下潤滑不到位的缺陷。在軸承座油池底部加設(shè)電加熱器、水冷系統(tǒng)和測溫元件，根據(jù)油溫的高低來判斷工作潤滑狀態(tài)的情況，加熱、水冷和測溫的控制均與回轉(zhuǎn)窯電控系統(tǒng)連鎖，可進行運行數(shù)據(jù)的手動輸入，控制信號自動反饋和記錄，使得工藝流程設(shè)備完全實現(xiàn)程序化和自動化。
[0021]總之，本實用新型提供的回轉(zhuǎn)窯，能實現(xiàn)對窯內(nèi)各段溫度控制，保證了焙燒反應(yīng)所需的溫度要求和停留時間，從而達到了工藝目的。本實用新型用于炭金礦脫碳焙燒大型工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)計，也可以應(yīng)用于石煤釩礦的氧化焙燒的工業(yè)化生產(chǎn)工藝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型焙燒回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2為圖1的B-B剖面圖(揚料板)；
[0024]圖3為圖4的I處局部放大圖；
[0025]圖4為圖1的A-A剖面圖(托輪支承)；
[0026]圖5為托輪支承側(cè)視圖。
[0027]圖中，1、回轉(zhuǎn)窯筒體；2、窯頭密封裝置；3、窯頭罩；4、主點火燃氣燒嘴；5、窯體上二次進風(fēng)裝置；6、測溫裝置；7、送電滑環(huán)裝置；8、托輪支承；9、揚料板；10、固定?。?1、套管；12、調(diào)整墊；13、水冷式軸承座；14、油池；15、電動油泵；16、油管；17、電加熱器；18、測溫元件；19、補風(fēng)裝置；20、固定柱本體；21、固定柱外端頭；22、冷卻水進口 ；23、冷卻水出□。
【具體實施方式】[0028]實施例1
[0029]本實用新型提供的回轉(zhuǎn)窯的參數(shù)
[0030]1.回轉(zhuǎn)窯直徑:3.6m (有效直徑3.16m)
[0031]2.回轉(zhuǎn)窯長度:54m
[0032]3.窯體工作轉(zhuǎn)速:0.2?0.48 r/min
[0033]4.窯安裝斜度:3% (2%?4%)
[0034]5.主傳動功率:30KW
[0035]6.盤窯功率:4.0 Kff
[0036]7.二次風(fēng)機功率:3.0Kffx5臺
[0037]8.測溫儀:20臺
[0038]9.電加熱器:12支
[0039]10.電動油泵:12個。
[0040]參見圖1至圖5，所述焙燒回轉(zhuǎn)窯包括回轉(zhuǎn)窯筒體1，窯頭密封裝置2，窯頭罩3，主點火燃氣燒嘴4，窯體上二次進風(fēng)裝置5，測溫裝置6，送電滑環(huán)裝置7和設(shè)于回轉(zhuǎn)窯底部的托輪支承8 ;所述回轉(zhuǎn)窯筒體I)上設(shè)有通入窯內(nèi)的套管11 ;所述套管11內(nèi)設(shè)有通過套管11并伸入窯內(nèi)的固定柱10，固定柱10與套管11之間有環(huán)隙；所述固定柱10伸出回轉(zhuǎn)窯筒體I外的一端與套管11伸出回轉(zhuǎn)窯筒體I外的一端連接；所述固定住10伸入回轉(zhuǎn)窯筒體I內(nèi)的一端設(shè)有揚料板9。
[0041]其中，所述固定柱10包括固定柱本體20和固定柱外端頭21 ;所述固定柱外端頭21的直徑大于固定柱本體20的直徑；所述固定柱外端頭21與套管11連接。
[0042]所述固定柱外端頭21與套管11的連接處設(shè)有調(diào)整墊12。
[0043]所述固定柱10與套管11之間的環(huán)隙內(nèi)填充有隔熱材料。
[0044]所述托輪支承8包括水冷式軸承座13 ;水冷式軸承座13上設(shè)有油池14，所述油池14上設(shè)有電動油泵15，所述電動油泵15上連有通入托輪內(nèi)部的油管16 ;所述油池14底部設(shè)有電加熱器17和測溫元件18 ;所述水冷式軸承座13上還設(shè)有冷卻水進口 22和冷卻水出口 23。所述主點火燃氣燒嘴4旁設(shè)有補風(fēng)裝置19。
[0045]采取多段區(qū)域控溫裝置。在回轉(zhuǎn)窯的低端(即排料端)將窯頭罩3固定在樓面上，在窯頭罩3的中上部安裝有長度為數(shù)米長度的主點火燃氣燒嘴4。因主點火燃氣燒嘴4結(jié)構(gòu)要求和功能的特殊性被安裝在可移動的托架車上，在窯頭罩3的樓平面上設(shè)置有固定軌道，燃氣系統(tǒng)移動小車可方便的將主點火燃氣燒嘴4從回轉(zhuǎn)窯中移出維護檢修。固定在地面上的窯頭罩3與做回轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)窯筒體I通過多層鱗片式的重錘密封，能夠有效地阻止窯體外部的空氣進入，維持回轉(zhuǎn)窯窯頭還原氣氛。
[0046]在窯頭罩3的主點火燃氣燒嘴4旁布置有一個補風(fēng)裝置19，根據(jù)焙燒氣氛來補充新鮮空氣，輔助燒嘴點火和燃燒的氣氛含氧量，以及窯體中部物料的持續(xù)焙燒反應(yīng)，保持其氣氛的連續(xù)性和一致性，改善回轉(zhuǎn)窯焙燒效果。
【權(quán)利要求】
1.一種焙燒回轉(zhuǎn)窯，它包括回轉(zhuǎn)窯筒體(1)，窯頭密封裝置(2)，窯頭罩(3)，主點火燃氣燒嘴(4)，窯體上二次進風(fēng)裝置(5)，測溫裝置(6)，送電滑環(huán)裝置(7)和設(shè)于回轉(zhuǎn)窯底部的托輪支承(8);其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯筒體(I)上設(shè)有通入窯內(nèi)的套管(11);所述套管(11)內(nèi)設(shè)有通過套管(11)并伸入窯內(nèi)的固定柱(10)，固定柱(10)與套管(11)之間有環(huán)隙；所述固定柱(10)伸出回轉(zhuǎn)窯筒體(I)外的一端與套管(11)伸出回轉(zhuǎn)窯筒體(I)外的一端連接；所述固定住(10)伸入回轉(zhuǎn)窯筒體(I)內(nèi)的一端設(shè)有揚料板(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述固定柱(10)包括固定柱本體(20)和固定柱外端頭(21);所述固定柱外端頭(21)的直徑大于固定柱本體(20)的直徑；所述固定柱外端頭(21)與套管(11)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述固定柱外端頭(21)與套管(11)的連接處設(shè)有調(diào)整墊(12)。
4.如權(quán)利要求1所述的焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述固定柱(10)與套管(11)之間的環(huán)隙內(nèi)填充有隔熱材料。
5.如權(quán)利要求1所述的焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述托輪支承(8)包括水冷式軸承座(13);水冷式軸承座(13)上設(shè)有油池(14)，所述油池(14)上設(shè)有電動油泵(15)，所述電動油泵(15)上連有通入托輪內(nèi)部的油管(16);所述油池(14)底部設(shè)有電加熱器(17)和測溫元件(18);所述水冷式軸承座(13)上還設(shè)有冷卻水進口(22)和冷卻水出口(23)。
6.如權(quán)利要求1所述的焙燒回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述主點火燃氣燒嘴(4)旁設(shè)有補風(fēng)裝置(19)。
【文檔編號】F27B7/42GK203785423SQ201420188493
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】袁學(xué)敏, 周曉源, 李有剛, 董曉偉, 白樺 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司