石煤提釩焙燒工藝的製作方法

2023-04-24 04:21:11 1

專利名稱：石煤提釩焙燒工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種石煤提釩焙燒エ藝。
背景技術：
焙燒是石煤提釩的關鍵エ藝，對釩轉化率和提釩效率有著顯著的影響。傳統上，石煤用迴轉窯進行焙燒以進行脫碳和釩轉化，但是 ，用迴轉窯焙燒存在許多問題，首先，脫碳和釩轉化(氧化)同在一臺迴轉窯內進行，由於脫碳和釩轉化需要較長的時間才能完成，而石煤處理量又很大，造成石煤提釩用迴轉窯規格大、轉速低、利用效率低、投資成本高；其次，脫碳與氧化的反應性質不同，脫碳需要消耗大量氧氣，所需反應時間卻較短，而釩轉化需要的氧氣量相對很小，所需反應時間卻較長，同一裝置系統中進行兩個系統相互影響相互牽制，效果不好；再次，脫碳反應是劇烈的氧化反應，需要良好的氧化性氣氛，而在迴轉窯內石煤與空氣的接觸多靠窯體轉動來實現，接觸不夠充分，影響氧化效果。

發明內容
本發明g在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供ー種有用的商業選擇。為此，本發明的ー個目的在於提出ー種石煤提釩焙燒エ藝，該石煤提釩焙燒エ藝可以使脫碳在單獨的脫碳裝置內進行而釩轉化在単獨的釩轉化容器內進行，分段進行脫碳和釩轉化，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制脫碳裝置和釩轉化容器的條件，整套設備成本低，焙燒效果好，投資降低。根據本發明實施例的一種石煤提釩焙燒エ藝，包括在単獨的脫碳裝置內對石煤進行脫碳處理；和在単獨的釩轉化容器內對脫碳後的石煤進行釩轉化。根據本發明實施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過單獨的脫碳裝置和釩轉化容器分別用於石煤脫碳和釩轉化，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制脫碳裝置和釩轉化容器內的條件，焙燒效果好，轉化效率高。另外，整套設備的尺寸減小，成本低，投資降低。另外，根據本發明上述實施例的石煤提釩焙燒エ藝還可以具有如下附加的技術特徵可選地，所述脫碳裝置為流態化沸騰爐，且所述釩轉化裝置為迴轉窯。可選地，所述脫碳裝置和所述釩轉化裝置均為流態化沸騰爐。可選地，所述脫碳裝置為石煤燃燒室，且所述釩轉化裝置為迴轉窯或流態化沸騰爐。所述脫碳處理在600-850攝氏度的範圍內進行。優選地，所述脫碳處理在650攝氏度進行。所述釩轉化在800-980攝氏度的範圍內進行。優選地，所述釩轉化在850攝氏度進行。本發明的附加方面和優點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，或通過本發明的實踐了解到。


本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據本發明ー個實施例的石煤提釩焙燒エ藝的示意圖；圖2是用於實施本發明實施例的石煤提釩焙エ藝的用於脫碳焙燒的流態化沸騰爐的不意圖； 圖3是用於實施本發明實施例的石煤提釩焙エ藝的用於脫碳焙燒的流態化沸騰爐的另一不意圖；圖4是用於實施本發明實施例的石煤提釩焙エ藝的用於釩轉化的迴轉窯的示意圖；和圖5是用於實施本發明實施例的石煤提釩焙エ藝的用於脫碳焙燒的石煤燃燒室與迴轉窯連接起來的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號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施例是示例性的，g在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括ー個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，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，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
下面描述根據本發明實施例的石煤提釩焙燒エ藝。如圖I所示，根據本發明實施例的石煤提釩焙燒エ藝，包括在単獨的脫碳裝置內對石煤進行脫碳處理和在単獨的釩轉化容器內對脫碳後的石煤進行釩轉化。可選地，石煤在進入脫碳裝置前還可進行預熱處理。例如預熱可利用上述脫碳處理和釩轉化產生的煙氣的餘熱進行。根據本發明實施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過單獨的脫碳裝置和釩轉化容器分別用於石煤脫碳和釩轉化，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制脫碳裝置和釩轉化容器內的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個設備的尺寸減小，成本低，投資降低。下面將通過多個實施例對根據本發明的石煤 提釩焙燒エ藝進行詳細描述。第一實施例，在本實施例中，脫碳裝置為流態化沸騰爐，且釩轉化裝置為迴轉窯200。其中迴轉窯200與流態化沸騰爐相連以便將流態化沸騰爐中焙燒脫碳後的石煤進行釩轉化。根據本發明實施例的流態化沸騰爐，通過將石煤流態化進行焙燒，氧氣與石煤接觸好，反應劇烈，大大縮短了脫碳所需時間，從而焙燒效果好，佔地面積小，有效利用了石煤脫碳反應產生的熱量，降低了設備投資和運行成本。並且，根據本發明的流態化沸騰爐的溫度分布均勻，溫度易於控制，例如可以控制在650攝氏度，有利於脫碳。根據本發明的流態化沸騰爐，通過燃燒器SA補充熱量，有利於控制脫碳的條件。下面先參考圖2描述根據本發明其中一個實施例的流態化沸騰爐的結構。根據本發明的一個實施例的流態化沸騰爐100A包括爐體1A、爐頂17A和風箱2A。這裡，雖然將爐頂17A作為ー個単獨的部件與爐體IA並列描述，但是不能由此限制本發明，例如，也可以將爐頂17A作為構成爐體IA的一部分。如圖2所示，根據本發明的ー個示例，在上下方向上，爐體IA可以分成三個部分圓柱狀的下段14A、截錐狀的中段15A和圓柱狀的上段16A，其中上段16A的直徑大於下段14A的直徑，由此根據本示例的流態化沸騰爐也成為ー級擴大焙燒爐，由於上段的直徑增大，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化效率。爐體IA內部限定ー爐腔並且具有加料ロ llaA、出料ロ 12aA、出煙ロ 13aA和燃燒器ロ，燃燒器ロ內設有燃燒器SA，用於向爐腔內噴射重油，天然氣或柴油等燃料，以便需要時向爐腔內提供焙燒所需熱量，維持系統的熱平衡。爐腔內的溫度保持在600-850攝氏度，優選地，保持在650攝氏度，以利於石煤的脫碳。爐腔的上開ロ由爐頂17A封閉，下開ロ可以由爐體IA的底板、風箱2A的頂板或爐體IA與風箱2A之間的隔板封閉。爐體IA的加料ロ IlaA用於向爐腔內加入石煤，焙燒脫碳後的爐料從出料ロ 12aA排出，焙燒脫碳過程中產生的煙氣從出煙ロ 13aA排出爐體1A，並且進行收集、除塵等操作。在本發明的ー個不例中，爐體IA包括最外層的金屬爐殼110A、最內層的耐火磚層112A、和位於中間的隔熱磚層111A。金屬爐殼IIOA起到的骨架作用，隔熱磚層11IA和耐火磚層112A依次布置在金屬爐殼IlOA上，隔熱磚層IllA防止爐內的熱量通過傳導性能好的耐火磚層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。
風箱2A具有進風ロ 21A和出風ロ(未示出)，風箱2A設置在爐體IA的底部並且通過出風ロ與爐體IA的內部相連通。風箱2A的進風ロ 2IA可以與風機(未示出)相連，用於向風箱2A內鼓風，風箱2A內的風通過出風ロ噴入到爐腔內，使得進入沸騰爐內的石煤以流態化的形式被焙燒。風箱2A可以通過風帽3A與爐體IA的內部(爐腔)相連通。更具體而言，風帽3A的下端與風箱2A的頂板(或爐體IA的底板，或爐體IA與風箱2A之間的隔板)上設置的對應的孔連通，而上端穿過爐體IA的底壁伸入爐體IA內，可以設置任何合適數量的風帽3A。此外，風帽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更好地流態化。為了防止風帽3A伸入爐腔內的部分燒壞，在爐體IA的內底壁上可以澆注耐火澆注料，耐火澆注料層的厚度大於或等於風帽3A伸入爐腔內的部分的高度，從而對風帽3A起到保護作用。 爐頂17A安裝在爐體IA的頂部，以封閉爐體IA的上端開ロ。根據本發明的ー個示例，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，結構穩定性和安全性能高，熱穩定性和密封性能好。由於爐頂17A的結構穩定性和熱穩定性好,因此爐頂17A的尺寸可以増大，從而爐體IA的尺寸能夠増大，由此可以増加流態化沸騰爐的容量，提高了焙燒質量和生產效率，克服了由耐火磚砌成的分體式爐頂存在的問題，並且能夠提高爐頂的整體結構性能，加工容易，效率高，降低了成本。如上所述，由於爐頂17A為一體式爐頂，因此爐體IA的尺寸可以增加。根據本發明的ー個示例，直徑最小的下段的直徑可以達到13A600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13A8平方米的傳統流態化沸騰爐，根據本發明的流態化沸騰爐，容量能夠顯著増加。如圖2所示，在本發明的一個示例中，整體式爐頂17A為拱形，由此能夠進ー步增加爐頂的結構穩定性。由於爐頂17A為一體式的，因此拱形爐頂17A的拱角能夠大於或等於105度，即爐頂17A的尺寸増大。在本發明的一個示例中，出煙ロ 13aA形成在爐體IA的出煙部13A，出煙部13A的最內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IllA0由此，用於澆注而成的一體式的出煙部13A，即最內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,並且無需加工各種異型的耐火磚，因此成本降低。類似地，在本發明的另ー個示例中，加料ロ IlaA和出料ロ 12aA分別形成在爐體IA的進料部IlA和出料部12A，進料部IlA和出料部12A的最內層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼110A,中間層為隔熱磚層111A。在本發明進一歩的示例中，流態化沸騰爐進一歩包括爐頂罩171A，爐頂罩171A設置在爐頂17A的外表面上。通過在爐頂17A上設置爐頂罩171A，能夠對爐頂17A起到保護作用，而且能夠增加爐頂17A的強度。優選地，在加料ロ IlaA內設有燒嘴(未示出)，通過燒嘴將石煤噴入到爐腔內，可以進ー步提高石煤與氧氣的接觸，提高焙燒效果，便於脫碳。下面再參考圖3描述根據本發明另一個實施例的流態化沸騰爐的結構。如圖3所示，根據本發明的另ー個實施例的流態化沸騰爐100E包括爐體1E、爐頂2E、燃燒器SE和風箱3E。這裡雖然將爐頂2E作為ー個単獨的部件與爐體並列描述，但不能由此限制本發明，例如，也可以將爐頂2E作為構成爐體IE的一部分。具體地，爐體IE內可以具有爐腔5E，爐體IE的一側設有前室部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的頂壁上設有加料ロ 11E，加料ロ IlE用於向爐腔5E內加入石煤。在爐體IE的上部設有出煙ロ 12E，焙燒過程中產生的煙氣從出煙ロ 12E排出焙燒爐。在爐體IE的下部設有出料ロ 13E，焙燒後的爐料從出料ロ 13E排出。爐體IE的下部設有燃燒器ロ，燃燒器SE設在所述燃燒器口內，用於向爐腔內噴射重油，天然氣或柴油等燃料，以提供爐腔內焙燒所需熱量。可選地，所述燃燒器ロ的高度與所述前室部的頂面的高度大體相等。在脫碳焙燒吋，爐腔內的 溫度保持在600-850攝氏度，優選地，保持在650攝氏度，以利於石煤的脫碳。爐頂2E設置在爐體IE的頂部用於封閉爐體IE的頂端。風箱3E具有進風ロ 31E和出風ロ 32E，風箱3E與爐體IE的底端相連且通過出風ロ 32E與爐腔5E和前室41E相連通。風箱3E的進風ロ 31E可以與風機(未示出)相連，用於向風箱3E內鼓風，風箱3E內的風通過出風ロ 32E噴入到爐腔5E及前室41E內，使得進入焙燒爐內的石煤以流態化的形式被焙燒。根據本發明實施例的流態化沸騰爐，通過流態化石煤，空氣(或富氧空氣)與石煤接觸好，焙燒效果好，脫碳所需時間短，效率高，並且焙燒爐的體積小，成本低，設備投資少。根據本發明實施例的流態化沸騰爐在爐體IE的一側設有前室部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與通過出風ロ 32E與風箱3E連通，增加了焙燒爐內使石煤流態化的空間。如圖3所示，根據本發明的ー個示例，爐體IE的底端可以設有底板14 (或風箱3E的頂板，或爐體IE與風箱3E之間的隔板)，風箱3E的頂面與底板14接觸，底板14上設有與出風ロ 32E對應的通孔141，底板14上在通孔141處設有風帽6E，底板14上設有耐火澆注料層(142)，風帽6E的上端伸出耐火澆注料層。需要說明的是，風帽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更好地流態化。為了防止風帽6E伸入爐腔5E內的部分燒壞，在爐體IE的內底板14上可以澆注耐火澆注料，耐火澆注料層的厚度大於或等於風帽6E伸入爐腔內的部分的高度，從而對風帽6E起到保護作用。如圖3所示，根據本發明的ー個示例，爐體IE為環形橫截面且前室部4E具有大體矩形橫截面。由此，可以方便在前室部4E的上端開設加料ロ 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的直徑大於下段15E的直徑，由此根據本示例的流態化焙燒爐也成為ー級擴大焙燒爐，由於上段17E的直徑増大，從而增加了爐腔的容積，提高了焙燒爐的容量，提高了生產效率。根據本發明的ー個示例，加料ロ IlE內設有燒嘴(未示出)，通過燒嘴將石煤噴入到爐腔內，可以進ー步提高石煤與氧氣的接觸，提高焙燒效果，便於脫碳。如圖3所示，根據本發明的ー個示例，前室部4E和爐體IE包括最外層的金屬爐殼7E、最內層的耐火磚層8E、和位於中間的隔熱磚層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防止爐內的熱量通過傳導性能好的耐火磚層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3所示，根據本發明的一個示例，焙燒爐進ー步包括爐頂罩22E，爐頂罩22E設置在爐頂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。用耐火澆注料澆注ー體式爐頂2E，能夠提高爐頂的整體結構性能，加工容易，效率高，降低了成本。通過在爐頂2E上設置爐頂罩22E，能夠對爐頂2E起到保護作用，而且能夠增加爐頂2E的強度。如圖3所示，根據本發明的ー個示例，燃燒器ロ的高度與前室部4E的頂面的高度大體相等，由此使得石煤的脫碳效果更好。 如圖3所示，根據本發明的ー個示例，出料ロ 13E包括鄰近爐體IE底端且設在爐體IE側壁上的底流出料ロ 131E，和設在爐體IE的側壁上且位於加料ロ IlE與底流出料ロ13IE之間的溢流出料ロ 132E。由此，可以方便對焙燒爐的出料控制。如圖3所示，根據本發明的ー個示例，爐頂2E可以為拱形。由此能夠進ー步増加爐頂的結構穩定性。由於爐頂2E可以為一體式的，因此拱形爐頂2E的拱角能夠大於或等於105度，即可以使爐頂2E的尺寸増大。根據本發明的流態化沸騰爐，與用迴轉窯脫碳相比，通過流態化石煤，空氣(或富氧空氣)與石煤接觸好，焙燒效果好，效率高，並且焙燒爐的體積小，成本低，設備投資少。根據本實施例的流態化沸騰爐在爐體的一側設有前室部，前室部限定有與爐腔連通的前室，前室和爐腔與通過出風ロ與風箱連通，増加了焙燒爐內的流態化空間。下面參考圖4描述根據本發明實施例的石煤提釩設備的迴轉窯200，迴轉窯200用於從流態化沸騰爐接納脫碳後的石煤並進行釩轉化，窯內的溫度保持在800-980攝氏度，更優選地，保持在850攝氏度，以利於釩的轉化。如圖4所示，迴轉窯200具有窯體201和窯噴嘴204，其中窯體201的第一端(如圖4中的左端)具有加料ロ 202且第二端(如圖4中的右端)具有出料ロ 203，窯體201的加料ロ 202與爐體的出料ロ 203相連，以接收從根據前述實施例的流態化沸騰爐內脫碳後的石煤。窯噴嘴204位於窯體201的第二端，用於從窯體201的第二端向窯體201內噴入燃料和空氣以便於窯體201內進行釩轉化。具體地，迴轉窯200由驅動裝置205通過傳動裝置驅動旋轉。可選地,驅動裝置205為電機。在本發明的ー個不例中，傳動裝置包括與驅動裝置205相連的第一齒輪206和套設在迴轉窯200外的齒圈207，齒圈207與第一齒輪206相配合，由此驅動裝置205驅動第一齒輪206旋轉，帶動齒圈207旋轉，進而使得迴轉窯200旋轉工作。其中迴轉窯200的第一端(圖4中左端)設有煙氣出ロ 208，用於將釩轉化過程中產生的高溫煙氣排出。根據本發明實施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過採用流態化沸騰爐和迴轉窯分別用於石煤脫碳和釩轉化，使得脫碳和釩轉化分別在單獨的裝置內分段進行，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制流態化沸騰爐和迴轉窯內的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個設備的尺寸減小，成本低，投資降低。第二實施例，在本實施例中，脫碳裝置和釩轉化裝置均為流態化沸騰爐。
可選地，用於石煤脫碳的脫碳裝置與用於釩轉化的釩轉化裝置具有相同的結構。也就是說，脫碳裝置和釩轉化裝置可以均為上述如圖2中所示的實施例的流態化沸騰爐。當然，脫碳裝置和釩轉化裝置可以均為上述如圖3中所示的實施例的流態化沸騰爐。可選地，用於石煤脫碳的脫碳裝置與用於釩轉化的釩轉化裝置具有不同的結構。這裡可以理解的是，脫碳裝置可為上述如圖2中所示的實施例的流態化沸騰爐，而釩轉化裝置為上述如圖3中所示的實施例的流態化沸騰爐。或者，脫碳裝置為上述如圖3中所示的實施例的流態化沸騰爐，而釩轉化裝置為上述如圖2中所示的實施例的流態化沸騰爐。根據本發明實施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過採用脫碳裝置和釩轉化裝置分段進行石煤脫碳和釩轉化，使得脫碳和釩轉化分別在單獨的沸騰爐內進行，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制脫碳裝 置和釩轉化裝置內的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個設備的尺寸減小，成本低，投資降低。第三實施例，在本實施例中，脫碳裝置為石煤燃燒室300，且釩轉化裝置為迴轉窯200，其中迴轉窯200為如圖4中所示的迴轉窯。如圖5所示，石煤燃燒室300具有用於加入石煤的石煤加料ロ 301和石煤出料ロ302，石煤燃燒室300設有用於向石煤燃燒室300內噴入燃料和空氣的燃燒室噴嘴400。從石煤加料ロ 301內加入石煤，且從燃燒室噴嘴400向石煤燃燒室300內噴入燃料和空氣，使得石煤在石煤燃燒室300內進行脫碳反應。具體地，如圖5所示，燃料通過燃燒室噴嘴400加入到石煤燃燒室300內，同時，風機500將空氣或過氧空氣輸送至至燃燒室噴嘴400，並供入石煤燃燒室300內。可選地，燃燒室噴嘴400可為多個例如為兩個，多個燃燒室噴嘴400間隔開地設在所述石煤燃燒室300上以便分別從不同方向向石煤燃燒室300內噴入燃料和空氣，以便石煤焙燒脫碳更充分。迴轉窯200的窯體201的加料ロ 202與石煤出料ロ 203相連以便將石煤燃燒室300內焙燒脫碳後的石煤進行焙燒以進行釩轉化，且迴轉窯200的第一端(如圖5中的左端)設有煙氣出ロ 208，用於將釩轉化過程中產生的高溫煙氣排出。 根據本發明實施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過採用石煤燃燒室和迴轉窯分別用於石煤脫碳和釩轉化，使得脫碳和釩轉化分別在單獨的裝置內分段進行，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制石煤燃燒室和迴轉窯內的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個設備的尺寸減小，成本低，投資降低。根據本發明的ー個示例，還包括用於存儲石煤的石煤倉600，如圖5中所示，石煤倉600的給料ロ 601與石煤燃燒室300的石煤加料ロ 301相連，用於向石煤燃燒室300內
提供石煤。進ー步地，還包括預熱器700，預熱器700連接在石煤倉600與石煤燃燒室300之間用於預熱從石煤倉600輸送到石煤燃燒室300的石煤。由此,石煤從石煤倉600中輸出後，通過設置預熱器700可預先達到預定溫度，這樣在進入石煤燃燒室300內進行焙燒時省略了將石煤達到焙燒溫度的步驟，節約了能源。可選地，在脫碳焙燒時，在石煤燃燒室300內的溫度保持在600-850攝氏度，優選地，保持在650攝氏度，以利於石煤的脫碳。在本發明的一個示例中，預熱器700包括第一預熱器700A和第二預熱器700B，第ニ預熱器700B與石煤倉600和第一預熱器700A相連以便石煤倉600內的石煤順序通過第一預熱器700A、第二預熱器700B後加入到石煤燃燒室300內。如圖5所示，可選地，還包括燃燒室加料倉900，燃燒室加料倉900連接在預熱器700與石煤燃燒室300之間用於將預熱器700預熱後的石煤加入到石煤燃燒室300內。具體地，燃燒室加料倉900連接在第二預熱器700B和石煤燃燒室300之間。也就是說，石煤倉600、第二預熱器700B、第一預熱器700A和燃燒室加料倉900依次相連以便石煤倉600內的石煤順序通過第二預熱器700B、第一預熱器700A和燃燒室加料倉900進入石煤燃燒室300。根據本發明的一些示例，還包括窯體加料倉800，窯體加料倉800分別與窯體201的第一端和石煤燃燒室300的石煤出料口 302相 連，用於將在石煤燃燒室300內脫碳後的石煤加入到窯體201內。其中，窯體加料倉800還與窯體201的煙氣出口 208和燃燒室加料倉900相連，以便從煙氣出口 208排出的高溫煙氣順序通過窯體加料倉800、燃燒室加料倉900和預熱器700，由此實現了高溫煙氣的回收利用，節省了能源，且減少了空氣汙染。其中煙氣的流向如圖5中的虛線方向所示。下面參考圖5描述根據本發明實施例的脫碳釩轉化的過程，其中石煤的流向如圖5中實線箭頭所示，且煙氣流向如圖5中虛線箭頭所示。首先，石煤倉600內的石煤依次通過第二預熱器700B和第一預熱器700A後，預熱到預定溫度，然後通過燃燒室加料倉900加入到石煤燃燒室300內，石煤燃燒室300內的溫度保持在600-850攝氏度，優選地保持在650攝氏度。同時，風機500空氣或過氧空氣輸送至至燃燒室噴嘴400並供入石煤燃燒室300內且燃料通過燃燒室噴嘴400加入到石煤燃燒室300內，使得石煤在石煤燃燒室300內完成焙燒脫碳過程。焙燒脫碳後的石煤從石煤燃燒室300的石煤出料口 302排出供至窯體加料倉800內，然後送入到迴轉窯200的窯體201內進行釩轉化。在此過程中，從迴轉窯200的煙氣出口 208排出的煙氣，可順序通過窯體加料倉800、燃燒室加料倉900、第一預熱器700A和第二預熱器700B，從第二預熱器700B排出的煙氣被回收入尾氣進餘熱回收系統中，由此實現了高溫煙氣的回收利用，節約了能源，且減少了空氣汙染。根據本發明實施例的石煤提釩焙燒工藝，通過採用石煤燃燒室和迴轉窯分別用於石煤脫碳和釩轉化，使得脫碳和釩轉化分別在單獨的裝置內分段進行，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制石煤燃燒室和迴轉窯內的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個設備的尺寸減小，成本低，投資降低。第四實施例，在本實施例中，脫碳裝置為石煤燃燒室300，且釩轉化裝置為流態化沸騰爐。其中石煤燃燒室300為如圖5中所示的脫碳裝置，而流態化沸騰爐為如圖2或圖3中所示的實施例的流態化沸騰爐，其中流態化沸騰爐的加料口與如圖5中所示的石煤出料口 302相連，以便將石煤燃燒室300內焙燒脫碳後的石煤進行焙燒以進行釩轉化應當注意的是，在以上多個實施例中，脫碳處理在600-850攝氏度的範圍內進行。優選地，脫碳處理在650攝氏度進行，以便於石煤的脫碳。另外，鑰;轉化在800-980攝氏度的範圍內進行。優選地，釩轉化在850攝氏度進行，以便於脫碳後的石煤的釩轉化。根據本發明實施例的石煤提釩焙燒工藝，通過單獨的脫碳裝置和釩轉化容器分別用於石煤脫碳和釩轉化，避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制脫碳裝置和釩轉化容器內的條件，焙燒效果好，效率高。另外，整個設備的尺寸減小，成本低，投資降低。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。儘管上面已經示出和描述了本發明 的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權利要求
1.一種石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，包括 在單獨的脫碳裝置內對石煤進行脫碳處理；和 在單獨的釩轉化容器內對脫碳後的石煤進行釩轉化。
2.根據權利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述脫碳裝置為流態化沸騰爐，且所述釩轉化裝置為迴轉窯。
3.根據權利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述脫碳裝置和所述釩轉化裝置均為流態化沸騰爐。
4.根據權利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述脫碳裝置為石煤燃燒室，且所述釩轉化裝置為迴轉窯或流態化沸騰爐。
5.根據權利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述脫碳處理在600-850攝氏度的範圍內進行。
6.根據權利要求5所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述脫碳處理在650攝氏度進行。
7.根據權利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述釩轉化在800-980攝氏度的範圍內進行。
8.根據權利要求7所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述釩轉化在850攝氏度進行。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，還包括對脫碳處理之前的石煤進行預熱。
10.根據權利要求9所述的石煤提釩焙燒工藝，其特徵在於，所述預熱利用所述脫碳處理和釩轉化產生的煙氣的餘熱進行。
全文摘要
本發明公開了一種石煤提釩焙燒工藝，包括在單獨的脫碳裝置內對石煤進行脫碳處理；和在單獨的釩轉化容器內對脫碳後的石煤進行釩轉化。根據本發明實施例的石煤提釩焙燒工藝，通過單獨的脫碳裝置和釩轉化容器分別用於石煤脫碳和釩轉化、避免了脫碳和釩轉化相互制約，並且便於分別單獨控制脫碳裝置和釩轉化容器內的條件，焙燒效果好，產品轉浸率高。另外，整個設備成本低、佔地面積小、投資降低。
文檔編號C22B1/10GK102766762SQ201210246820
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者呂東, 徐月和, 李少華, 杜國山, 甘炤坤 申請人:中國恩菲工程技術有限公司