用於焙燒濃縮的硫化物的設備的製作方法

2023-08-07 03:31:01

專利名稱：用於焙燒濃縮的硫化物的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於焙燒包含鉬(Mo)、鉛(Pb)、銅(Cu)或鋅(Zn)的硫化物粒子濃縮 物(例如MoS2、PbS、Cii2S或ZnS)的設備。
背景技術：
為了獲得純鉬(Mo)、鉛(Pb)、銅(Cu)和鋅(Zn)，主要使用一種通過攪動加熱硫化 物以使硫化物與氧平穩接觸來焙燒濃縮的硫化物的方法。 在鉬的示例中，開採出的礦石通過粉碎機和分離器被濃縮以獲得二硫化鉬並且之
後濃縮的二硫化鉬被放入焙燒設備從而攪動地加熱，由此獲得去除了硫的高純度的鉬。 硫被加熱並且通過與氧接觸而被氧化並且由氧化產生的氣體被排出。 加熱並攪動地焙燒以獲得高純度鉬的設備被公開於韓國專利No. 10-0711122
中(名禾爾agitation propelling type apparatus forroasting molybdenum powder
concentrate)。 然而，傳統的焙燒設備具有低的能量效率並且在焙燒空間的長度固定且焙燒空間 中的溫度被均一地維持時不能避免焙燒程度的變化。 例如，即使二硫化鉬是在使用相同設備的相同條件下被焙燒，但是在焙燒程度上 仍有不同。 這是因為硫化物的濃縮狀態不同並且未加工的礦石的狀態不同。 因此，即使使用相同的焙燒設備，有時獲得具有非常好的質量的成品，而其他時候
則獲得質量非常差的成品。 同樣，在傳統的焙燒設備中，由於生成焙燒熱量的加熱單元用於將整個焙燒空間
維持在高溫狀態(即使在焙燒平穩進行時)並且由此在產品移動到焙燒空間的末端之前制
出滿意的成品，所以會頻繁執行不必要的加熱並且這導致了低的能量效率。 傳統的焙燒設備中的另一個問題是需要相對長的焙燒空間以獲得滿意的焙燒效
果並且焙燒設備由此具有較大尺寸。 同時，在傳統領域中，不可能使用單個焙燒設備來焙燒各種類型的硫化物。 這是因為保留在焙燒空間中的硫化物應該被去除以焙燒另一種類型的硫化物，但
這是很艱難的挑戰。 由於以上原因，傳統的焙燒設備具有根據特定類型的硫化物確定並且據此製造的 焙燒空間的長度。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種用於焙燒硫化物的設備，該設備具有優越的能量效 率並且能夠執行平穩的焙燒並獲得均一的焙燒效果。 本發明的另一個目的是提供一種用於焙燒硫化物的設備，該設備可以在短的焙燒 空間中執行平穩的焙燒並且以小尺寸顯示出優越的焙燒效果。
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本發明的另一個目的是提供一種用於焙燒硫化物的設備，該設備可以焙燒各種類 型的硫化物。 在本發明中，可以根據礦石的焙燒程度控制焙燒的加熱條件並且多個氣體排放管 道被提供在焙燒空間的上部和下部，從而可以以優越的能量效率執行平穩的焙燒並且可以 獲得均一的焙燒效果。 同樣，形成焙燒空間形成主體(roasting space formingbody)的管道的中空部分 具有相應於螺杆的旋轉半徑的半圓形下部和以較寬寬度擴大的上部，從而使得焙燒平穩地 被執行並且由此可以在短焙燒空間內獲得優越的焙燒效果，從而能夠減小設備的尺寸。
同樣，可以在硫化物焙燒後去除保留在焙燒空間內的硫化物，從而可以使用單個 焙燒設備焙燒各種類型的硫化物。 根據本發明的焙燒濃縮的硫化物的設備包括主體，所述主體用於形成具有入口 和出口的焙燒空間，濃縮的硫化物通過入口被引入以便焙燒，該焙燒空間被形成為使得均 具有中空部分以適於引入的硫化物移動的多個管道被布置在從焙燒設備的頂部至底部並 且依次相互連接從而使硫化物移動通過其中而被焙燒，所述出口用於完全排放被焙燒的硫 化物；多個運輸螺杆，所述多個運輸螺杆轉動地安裝在形成焙燒空間形成主體的管道內，分 別以攪動來運輸引入的硫化物；螺杆轉動單元，所述螺杆轉動單元用於選擇性地轉動運輸 螺杆；多個加熱單元，所述多個加熱單元用於使得形成焙燒空間形成主體的管道的內部處 於高溫狀態，其中加熱單元安裝在焙燒空間形成主體的上部和下部並且可以獨立於其他加 熱單元被選擇性地控制；以及多個氣體排放管道，所述多個氣體排放管道被安裝在焙燒空 間形成主體的上部和下部並且與焙燒空間形成主體的管道連接以排放在管道內生成的氣 體，其中濃縮的硫化物在經過焙燒空間時被焙燒並且由加熱單元生成的熱量可以根據焙燒 程度被選擇性地控制。 所述焙燒設備還可以包括用於冷卻和運輸硫化物的單元，該單元連接到焙燒空間 形成主體的出口以運輸排出的硫化物並且具有用於冷卻被運輸的硫化物的冷卻裝置。
形成焙燒空間形成主體的管道的中空部分具有半圓形下部，該下部具有相應於螺 杆的轉動半徑變窄的寬度，所述中空部分還具有上部，該上部擴大為比螺杆的轉動半徑更 大，從而通過運輸螺杆來平穩地執行攪動和運輸，並且當硫化物被置於中空部分的上部時， 硫化物可以平穩地與氧或所供應的氣體接觸。 焙燒設備還可以包括氣體供應單元以供應焙燒需要的氣體到焙燒空間形成主體 的焙燒空間，其中所供應的氣體是富集氣體(enriched gas)。 空氣通道被形成在運輸螺杆的中心並且與空氣通道連接的空氣噴嘴被形成，並且 焙燒設備還可以包括用於供應壓縮空氣的單元，該單元生成壓縮空氣以通過空氣噴嘴噴射 空氣並且供應空氣到空氣通道。 在根據本發明的焙燒設備中，可以根據礦石的焙燒程度控制用於焙燒的加熱條件 並且多個氣體排放管道被提供在焙燒空間的上部和下部。因此，可以以優越的能量效率執 行平穩的焙燒並且可以獲得均一的焙燒效果。 同樣，由於形成焙燒空間形成主體的管道的中空部分具有相應於螺杆的轉動半徑
的半圓形的下部和以更寬寬度擴大的上部，所以焙燒被更平穩地執行。 因此，雖然所述設備的尺寸由於焙燒空間較短而較小，但焙燒效率優越。
同樣，由於可以自螺杆的中心噴射壓縮空氣，所以可以在焙燒處理期間執行平穩
的焙燒並且可以在完成焙燒後徹底清除保留的硫化物。 因此，可以使用單個焙燒設備焙燒各種類型的硫化物。


圖1是示出了根據本發明的實施例的用於焙燒濃縮的硫化物的設備的示意圖；
圖2是示出了根據本發明的實施例的用於焙燒濃縮的硫化物的設備的示意圖；
圖3是示出了形成焙燒空間形成主體的管道主體的示意圖，其中(A)是縱向截面 圖並且(B)是沿(A)中的線a-a的橫截面圖。主要元件的詳細說明
10:形成焙燒空間的主體11:引入硫化物的入口12:管道13:焙燒空間14:排放硫化物的出口20:運輸螺杆21:空氣通道22:空氣噴嘴30:用於轉動螺杆的單元40:加熱單元50:氣體排放管道60:用於冷卻和運輸硫化物的單元70:氣體供應單元80:用於供應壓縮空氣的單元90:保溫體
具體實施例方式
下面，本發明的優選實施例將參考附圖加以說明。 然而，本領域技術人員應該理解，基於考慮本公開，可以在本發明的精神和範圍內 進行修改和改進。 本發明涉及用於焙燒濃縮的硫化物(例如MoS2、 PbS、 Cu2S或ZnS)以獲得高純度 的鉬(Mo)、鉛(Pb)、銅(Cu)或鋅(Zn)的設備。 在本發明中，可以通過在高溫下攪動而氧化濃縮的硫化物粒子(一般具有 0. 5-3cm的尺寸)而獲得高純度的硫化物。 這種焙燒設備包括用於形成焙燒空間的主體10、運輸螺杆20、用於轉動螺杆的單 元30、加熱單元40和氣體排放管道50。 主體10具有入口 ll，濃縮的硫化物通過該入口 11被引入以便被焙燒。 同樣，主體10具有焙燒空間13，該焙燒空間13形成為使得每個均具有中空部分以
適於引入的硫化物移動的多個管道12被布置在從焙燒設備的頂部至底部並且依次相互連
5接從而使硫化物在被移動通過其中的同時被焙燒。 此外，主體10具有出口 14，該出口 14用於完全排放已焙燒的硫化物。 運輸螺杆20以攪動而移動引入到焙燒空間13中的硫化物從而通過接觸熱量和氧
來氧化硫化物。 多個螺杆20分別轉動地安裝在形成焙燒空間主體10的管道12內。
螺杆轉動單元30選擇性地轉動運輸螺杆20。
這種螺杆轉動單元30可以以多種形式實現。 在具體的示例中，螺杆轉動單元30可以具有減速器以生成扭矩和傳動系，例如傳送扭矩到螺杆20以轉動螺杆20的齒輪和皮帶輪。 此時，全部螺杆20可以通過自單個減速器生成的扭矩而轉動。 可選擇地，多個減速器可以分別相應於螺杆20而被提供從而使每個螺杆20通過
相應減速器的扭矩而轉動。 加熱單元40生成熱量以使得形成主體10的管道12的內部在高溫狀態下，該主體IO形成轉動空間。 這種加熱單元40可以以多種形式實現，其中焙燒空間13使用電加熱器或煤氣灶被加熱。 氣體排放管道50排放在焙燒處理期間生成的氣體。 因此，排放管道50與形成焙燒空間形成主體10的管道12連接以排放管道內生成的氣體。 同時，本發明的一個目的是提供一種用於焙燒硫化物的設備，該設備具有優越的能量效率並且能夠執行平穩的焙燒並獲得均一的焙燒效果。 本發明人從不斷的研究和努力中推斷出硫化物應該平穩地接觸氧以便獲得均一的焙燒效果，並且為此，在焙燒處理期間生成的氣體應該被迅速排放。 同樣，本發明人推斷出焙燒空間13的總長度越長，獲得的硫化物越純，並且當焙燒空間13的總長度較長時，所述設備的尺寸變得相對較大並且需要更多能量來提高焙燒空間13的溫度。 特別地，本發明人推斷出通常發生如下情況，根據被焙燒的硫化物的狀態焙燒在硫化物到達出口 14前完成，並且在能量效率方面非常不合理之處在於即使在上述情況下也使整個焙燒空間處於高溫狀態。 在本發明中，由於以上原因，多個加熱單元40被置於焙燒空間形成主體10的上部和下部並且每個加熱單元40可以相互獨立地被選擇性地控制。 同樣，提供多個氣體排放管道50並且被分別置於焙燒空間形成主體10的上部和下部。 也就是說，當被焙燒的硫化物的狀態良好因而不需要被置於焙燒空間形成主體10的下部/上部處的加熱單元40工作時，只有被置於焙燒空間形成主體10的上部/下部處的加熱單元40工作。 相反，當被焙燒的硫化物的狀態不好因而焙燒不能平穩地執行時，位於焙燒空間形成主體10的上部和下部處的加熱單元40均工作。 同樣，在焙燒處理期間生成的氣體被迅速排放到焙燒空間13的外面並且硫化物平穩地與氧接觸。 通過與氧接觸的平穩焙燒導致加熱單元40的工作時間減少並且這將極大地幫助提高能量效率。 在本發明中，通過完成焙燒而獲得的高純度的鉬(Mo)、鉛(Pb)、銅(Cu)或鋅(Zn)
處於被加熱的狀態並且因此優選地在儲存最終產品之前對該最終產品進行冷卻。 為此，焙燒設備還可以包括用於冷卻和運輸硫化物的單元60，該單元60與出口 14
連接從而運輸從出口 14排放的硫化物，並且該單元60具有用於冷卻被運輸的硫化物的冷
卻裝置61。 可以通過運輸螺杆或運輸傳送帶62實現對排放的硫化物的運輸。 冷卻裝置61可以是水冷類型或空冷類型並且可以被實現為冷卻裝置61冷卻用於
運輸從其中經過的已焙燒的鉬(Mo)、鉛(Pb)、銅(Cu)或鋅(Zn)的通道的形式。 運輸螺杆、運輸傳送帶62和冷卻裝置的結構被廣泛使用並且為多種工業所公知，
並且由此將不再詳細說明。 在本發明中，如果硫化物在焙燒處理期間與氧更平穩地接觸，則焙燒空間13的長度可以縮短並且設備的尺寸可以進一步減小。 為此，形成焙燒空間形成主體10的管道12的中空部分可以實現為圖3中的形式。
在圖3的(B)中，管道12的中空部分在上部和下部具有不同形狀。在下部，中空部分具有半圓形形狀，該半圓形形狀具有相應於螺杆的轉動半徑逐漸變窄的寬度，從而使經過運輸螺杆的攪動和運輸被平穩執行。 同樣，在上部，中空部分具有比螺杆的轉動半徑更大的形狀，從而在硫化物置於中空部分的上部時使硫化物可以平穩地與氧或供應氣體接觸。 在以上說明中，使用詞語"供應氣體"的原因是因為用於促進焙燒的氣體可以根據硫化物的種類而獨立地供應。 也就是說，在本發明中，焙燒設備還可以包括氣體供應單元70，該氣體供應單元
70供應焙燒需要的氣體到形成焙燒空間形成主體10的管道12的中空部分。 例如，氣體供應單元70供應富氧氣體到焙燒空間13以使得硫化物與氧接觸，從而
促進氧化。 氣體供應單元70可以實現為多種形式，包括用於儲存富集氣體的儲存罐以及用
於將所儲存的氣體經由導管選擇性地供應到管道12的中空部分的閥門。 在本發明中，如圖3所示，空氣通道21形成在運輸螺杆20的中心並且連接到空氣
通道的空氣噴嘴22被形成。 在上述結構中，可以進一步提供用於供應壓縮空氣的單元80，該單元80生成壓縮空氣以經過空氣噴嘴22噴射空氣並且供應該空氣到空氣通道21。 在轉動運輸螺杆20時通過切斷硫化物經由入口 11的引入並且經由空氣噴嘴22注入壓縮空氣，保留在焙燒空間13中的硫化物可以被去除。 因此，可以焙燒特定類型的硫化物並且之後使用同一設備焙燒另一種類型的硫化物。 如果在焙燒處理期間氧經由空氣噴嘴22被噴射，則硫化物與氧更平穩地接觸以使焙燒更平穩並且因此設備的尺寸可以變得更小。
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當然，前述的空氣噴嘴22可以連接氣體供應單元從而使從氣體供應單元供應的 富集氣體經由空氣噴嘴22注入。 空氣噴嘴22優選形成為微小開口的形式從而使氣體或外來物質不經由空氣噴嘴 22被引入到空氣通道21中。 如果空氣噴嘴22的直徑足夠大以使外來物質可以在焙燒處理期間被引入，則空 氣可以通過空氣噴嘴22被連續噴射從而阻擋外來物質的引入。 在本發明中，焙燒空間13優選為傾斜的以移動引入到焙燒空間13中的硫化物並 且焙燒空間13的傾角適於為15° -30° 。 未作說明的參考標記90是用於保持生成自加熱單元40的熱量的保溫體。
本領域技術人員將理解在之前的說明中公開的概念和具體實施例可易於用作修 改或設計用於實現與本發明相同目的的其他實施例的基礎。本領域技術人員還將理解這種 等價的實施例不背離在所附權利要求中提出的本發明的精神和範圍。
權利要求
一種焙燒濃縮的硫化物的設備，包括主體，用於形成具有入口和出口的焙燒空間，所述濃縮的硫化物通過所述入口被引入以便焙燒，所述焙燒空間被形成為使得每個均具有中空部分以適於引入的硫化物移動的多個管道被布置在從所述焙燒設備的頂部至底部並且依次相互連接從而使所述硫化物移動通過其中而被焙燒，所述出口用於完全排放已焙燒的硫化物；多個運輸螺杆，其被轉動地安裝在形成所述焙燒空間形成主體的所述管道內，分別攪動地運輸所述引入的硫化物；螺杆轉動單元，其用於選擇性地轉動所述運輸螺杆；多個加熱單元，其用於使得形成所述焙燒空間形成主體的所述管道的內部處於高溫狀態，其中所述加熱單元安裝在所述焙燒空間形成主體的上部和下部並且可以獨立於其他加熱單元相被選擇性地控制；以及多個氣體排放管道，其被安裝在所述焙燒空間形成主體的上部和下部並且與所述焙燒空間形成主體的所述管道連接以排放在所述管道內生成的氣體，其中所述濃縮的硫化物在經過所述焙燒空間時被焙燒並且由所述加熱單元生成的熱量可以根據焙燒程度被選擇性地控制。
2. 根據權利要求1所述的焙燒濃縮的硫化物的設備，該設備還包括用於冷卻和運輸 所述硫化物的單元，該單元被連接到所述焙燒空間形成主體的所述出口以運輸排放的硫化 物並且具有用於冷卻被運輸的硫化物的冷卻裝置。
3. 根據權利要求1或2所述的焙燒濃縮的硫化物的設備，其中形成所述焙燒空間形成 主體的所述管道的所述中空部分具有半圓形下部，該下部具有相應於所述螺杆的轉動半徑 變窄的寬度，並且所述中空部分還具有上部，該上部被擴大為比所述螺杆的轉動半徑更大， 從而通過所述運輸螺杆的攪動和運輸被平穩地執行並且當所述硫化物被置於所述中空部 分的所述上部時，該硫化物可以平穩地與氧或供應氣體接觸。
4. 根據權利要求1或2所述的焙燒濃縮的硫化物的設備，該設備還包括氣體供應單 元，其用於供應焙燒需要的氣體到所述焙燒空間形成主體的焙燒空間，其中供應的氣體是 富集氣體。
5. 根據權利要求1或2所述的焙燒濃縮的硫化物的設備，其中空氣通道形成在所述運 輸螺杆的中心並且形成有與所述空氣通道連接的空氣噴嘴，並且所述焙燒設備還包括用於供應壓縮空氣的單元，該單元生成壓縮空氣以通過所述 空氣噴嘴噴射該空氣並且供應該空氣到所述空氣通道。
全文摘要
本發明涉及一種用於焙燒包含鉬(Mo)、鉛(Pb)、銅(Cu)或鋅(Zn)的硫化物粒子濃縮物(例如MoS2、PbS、Cu2S或ZnS)的設備。現有技術所採用的焙燒設備具有低的能量效率並且在焙燒空間的長度固定且焙燒空間中的溫度被均一地維持時不能避免焙燒程度的變化。根據本發明的用於焙燒濃縮的硫化物的設備包括主體；多個運輸螺孔；螺孔轉動單元；多個加熱單元；以及多個氣體排放管道。根據用於焙燒濃縮的硫化物的設備，平穩焙燒以更佳的能源效率執行並且可以獲得均勻的焙燒效果。
文檔編號F27B9/36GK101738087SQ200910003918
公開日2010年6月16日 申請日期2009年1月23日 優先權日2008年11月21日
發明者樸珉鎬 申請人:樸珉鎬;徐京源;李康仁