專利名稱：石煤提釩焙燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種石煤提釩焙燒エ藝。
背景技術(shù)：
焙燒是石煤提釩的關(guān)鍵エ藝，對(duì)釩轉(zhuǎn)化率和提釩效率有著顯著的影響。傳統(tǒng)上，石煤用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒以進(jìn)行脫碳和釩轉(zhuǎn)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(氧化)同在一臺(tái)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行，由于脫碳和釩轉(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，脫碳與氧化的反應(yīng)性質(zhì)不同，脫碳需要消耗大量氧氣，所需反應(yīng)時(shí)間卻較短，而釩轉(zhuǎn)化需要的氧氣量相對(duì)很小，所需反應(yīng)時(shí)間卻較長(zhǎng)，同一裝置系統(tǒng)中進(jìn)行兩個(gè)系統(tǒng)相互影響相互牽制，效果不好；再次，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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g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ー種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的ー個(gè)目的在于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(dú)的脫碳裝置內(nèi)進(jìn)行而釩轉(zhuǎn)化在単獨(dú)的釩轉(zhuǎn)化容器內(nèi)進(jìn)行，分段進(jìn)行脫碳和釩轉(zhuǎn)化，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器的條件，整套設(shè)備成本低，焙燒效果好，投資降低。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種石煤提釩焙燒エ藝，包括在単獨(dú)的脫碳裝置內(nèi)對(duì)石煤進(jìn)行脫碳處理；和在単獨(dú)的釩轉(zhuǎn)化容器內(nèi)對(duì)脫碳后的石煤進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過單獨(dú)的脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器分別用于石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器內(nèi)的條件，焙燒效果好，轉(zhuǎn)化效率高。另外，整套設(shè)備的尺寸減小，成本低，投資降低。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝還可以具有如下附加的技術(shù)特征可選地，所述脫碳裝置為流態(tài)化沸騰爐，且所述釩轉(zhuǎn)化裝置為回轉(zhuǎn)窯。可選地，所述脫碳裝置和所述釩轉(zhuǎn)化裝置均為流態(tài)化沸騰爐?？蛇x地，所述脫碳裝置為石煤燃燒室，且所述釩轉(zhuǎn)化裝置為回轉(zhuǎn)窯或流態(tài)化沸騰爐。所述脫碳處理在600-850攝氏度的范圍內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)選地，所述脫碳處理在650攝氏度進(jìn)行。所述釩轉(zhuǎn)化在800-980攝氏度的范圍內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)選地，所述釩轉(zhuǎn)化在850攝氏度進(jìn)行。本發(fā)明的附加方面和優(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，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/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)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝的示意圖；圖2是用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙エ藝的用于脫碳焙燒的流態(tài)化沸騰爐的不意圖； 圖3是用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙エ藝的用于脫碳焙燒的流態(tài)化沸騰爐的另一不意圖；圖4是用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙エ藝的用于釩轉(zhuǎn)化的回轉(zhuǎn)窯的示意圖；和圖5是用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙エ藝的用于脫碳焙燒的石煤燃燒室與回轉(zhuǎn)窯連接起來的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(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，g在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“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發(fā)明和簡(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)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“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ー個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，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。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)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(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，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。
下面描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝，包括在単獨(dú)的脫碳裝置內(nèi)對(duì)石煤進(jìn)行脫碳處理和在単獨(dú)的釩轉(zhuǎn)化容器內(nèi)對(duì)脫碳后的石煤進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。可選地，石煤在進(jìn)入脫碳裝置前還可進(jìn)行預(yù)熱處理。例如預(yù)熱可利用上述脫碳處理和釩轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的煙氣的余熱進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過單獨(dú)的脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器分別用于石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器內(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。下面將通過多個(gè)實(shí)施例對(duì)根據(jù)本發(fā)明的石煤 提釩焙燒エ藝進(jìn)行詳細(xì)描述。第一實(shí)施例，在本實(shí)施例中，脫碳裝置為流態(tài)化沸騰爐，且釩轉(zhuǎn)化裝置為回轉(zhuǎn)窯200。其中回轉(zhuǎn)窯200與流態(tài)化沸騰爐相連以便將流態(tài)化沸騰爐中焙燒脫碳后的石煤進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流態(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，反應(yīng)劇烈，大大縮短了脫碳所需時(shí)間，從而焙燒效果好，占地面積小，有效利用了石煤脫碳反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，降低了設(shè)備投資和運(yùn)行成本。并且，根據(jù)本發(fā)明的流態(tài)化沸騰爐的溫度分布均勻，溫度易于控制，例如可以控制在650攝氏度，有利于脫碳。根據(jù)本發(fā)明的流態(tài)化沸騰爐，通過燃燒器SA補(bǔ)充熱量，有利于控制脫碳的條件。下面先參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的流態(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作為ー個(gè)単獨(dú)的部件與爐體IA并列描述，但是不能由此限制本發(fā)明，例如，也可以將爐頂17A作為構(gòu)成爐體IA的一部分。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的ー個(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)化沸騰爐也成為ー級(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。爐體IA內(nèi)部限定ー爐腔并且具有加料ロ llaA、出料ロ 12aA、出煙ロ 13aA和燃燒器ロ，燃燒器ロ內(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，以便需要時(shí)向爐腔內(nèi)提供焙燒所需熱量，維持系統(tǒng)的熱平衡。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。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(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的加料ロ IlaA用于向爐腔內(nèi)加入石煤，焙燒脫碳后的爐料從出料ロ 12aA排出，焙燒脫碳過程中產(chǎn)生的煙氣從出煙ロ 13aA排出爐體1A，并且進(jìn)行收集、除塵等操作。在本發(fā)明的ー個(gè)不例中，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?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)ロ 21A和出風(fēng)ロ(未示出)，風(fēng)箱2A設(shè)置在爐體IA的底部并且通過出風(fēng)ロ與爐體IA的內(nèi)部相連通。風(fēng)箱2A的進(jìn)風(fēng)ロ 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)ロ噴入到爐腔內(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的上端開ロ。根據(jù)本發(fā)明的ー個(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的尺寸可以増大，從而爐體IA的尺寸能夠増大，由此可以増加流態(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)本發(fā)明的ー個(gè)示例，直徑最小的下段的直徑可以達(dá)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(tǒng)流態(tài)化沸騰爐，根據(jù)本發(fā)明的流態(tài)化沸騰爐，容量能夠顯著増加。如圖2所示，在本發(fā)明的一個(gè)示例中，整體式爐頂17A為拱形，由此能夠進(jìn)ー步增加爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于爐頂17A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的尺寸増大。在本發(fā)明的一個(gè)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(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IllA0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，在本發(fā)明的另ー個(gè)示例中，加料ロ IlaA和出料ロ 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。在本發(fā)明進(jìn)一歩的示例中，流態(tài)化沸騰爐進(jìn)一歩包括爐頂罩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，在加料ロ IlaA內(nèi)設(shè)有燒嘴(未示出)，通過燒嘴將石煤噴入到爐腔內(nèi)，可以進(jìn)ー步提高石煤與氧氣的接觸，提高焙燒效果，便于脫碳。下面再參考圖3描述根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例的流態(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作為ー個(gè)単獨(dú)的部件與爐體并列描述，但不能由此限制本發(fā)明，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)有加料ロ 11E，加料ロ IlE用于向爐腔5E內(nèi)加入石煤。在爐體IE的上部設(shè)有出煙ロ 12E，焙燒過程中產(chǎn)生的煙氣從出煙ロ 12E排出焙燒爐。在爐體IE的下部設(shè)有出料ロ 13E，焙燒后的爐料從出料ロ 13E排出。爐體IE的下部設(shè)有燃燒器ロ，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(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。爐頂2E設(shè)置在爐體IE的頂部用于封閉爐體IE的頂端。風(fēng)箱3E具有進(jìn)風(fēng)ロ 31E和出風(fēng)ロ 32E，風(fēng)箱3E與爐體IE的底端相連且通過出風(fēng)ロ 32E與爐腔5E和前室41E相連通。風(fēng)箱3E的進(jìn)風(fēng)ロ 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)ロ 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)本發(fā)明實(shí)施例的流態(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)本發(fā)明實(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)ロ 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。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的ー個(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)ロ 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3所示，根據(jù)本發(fā)明的ー個(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)化焙燒爐也成為ー級(jí)擴(kuò)大焙燒爐，由于上段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(chǎn)效率。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)示例，加料ロ IlE內(nèi)設(shè)有燒嘴(未示出)，通過燒嘴將石煤噴入到爐腔內(nèi)，可以進(jìn)ー步提高石煤與氧氣的接觸，提高焙燒效果，便于脫碳。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的ー個(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3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例，焙燒爐進(jìn)ー步包括爐頂罩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。用耐火澆注料澆注ー體式爐頂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3所示，根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)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(jù)本發(fā)明的ー個(gè)示例，出料ロ 13E包括鄰近爐體IE底端且設(shè)在爐體IE側(cè)壁上的底流出料ロ 131E，和設(shè)在爐體IE的側(cè)壁上且位于加料ロ IlE與底流出料ロ13IE之間的溢流出料ロ 132E。由此，可以方便對(duì)焙燒爐的出料控制。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)示例，爐頂2E可以為拱形。由此能夠進(jìn)ー步増加爐頂?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的尺寸増大。根據(jù)本發(fā)明的流態(tài)化沸騰爐，與用回轉(zhuǎn)窯脫碳相比，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，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)ロ與風(fēng)箱連通，増加了焙燒爐內(nèi)的流態(tài)化空間。下面參考圖4描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩設(shè)備的回轉(zhuǎn)窯200，回轉(zhuǎn)窯200用于從流態(tài)化沸騰爐接納脫碳后的石煤并進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化，窯內(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。如圖4所示，回轉(zhuǎn)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(jù)前述實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐內(nèi)脫碳后的石煤。窯噴嘴204位于窯體201的第二端，用于從窯體201的第二端向窯體201內(nèi)噴入燃料和空氣以便于窯體201內(nèi)進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。具體地，回轉(zhuǎn)窯200由驅(qū)動(dòng)裝置205通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)?？蛇x地,驅(qū)動(dòng)裝置205為電機(jī)。在本發(fā)明的ー個(gè)不例中，傳動(dòng)裝置包括與驅(qū)動(dòng)裝置205相連的第一齒輪206和套設(shè)在回轉(zhuǎn)窯200外的齒圈207，齒圈207與第一齒輪206相配合，由此驅(qū)動(dòng)裝置205驅(qū)動(dòng)第一齒輪206旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒圈207旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使得回轉(zhuǎn)窯200旋轉(zhuǎn)工作。其中回轉(zhuǎn)窯200的第一端(圖4中左端)設(shè)有煙氣出ロ 208，用于將釩轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀懦?。根?jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過采用流態(tài)化沸騰爐和回轉(zhuǎn)窯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)的裝置內(nèi)分段進(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)控制流態(tài)化沸騰爐和回轉(zhuǎn)窯內(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。第二實(shí)施例，在本實(shí)施例中，脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化裝置均為流態(tài)化沸騰爐。
可選地，用于石煤脫碳的脫碳裝置與用于釩轉(zhuǎn)化的釩轉(zhuǎn)化裝置具有相同的結(jié)構(gòu)。也就是說，脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化裝置可以均為上述如圖2中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐。當(dāng)然，脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化裝置可以均為上述如圖3中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐?？蛇x地，用于石煤脫碳的脫碳裝置與用于釩轉(zhuǎn)化的釩轉(zhuǎn)化裝置具有不同的結(jié)構(gòu)。這里可以理解的是，脫碳裝置可為上述如圖2中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，而釩轉(zhuǎn)化裝置為上述如圖3中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐。或者，脫碳裝置為上述如圖3中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，而釩轉(zhuǎn)化裝置為上述如圖2中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過采用脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化裝置分段進(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)控制脫碳裝 置和釩轉(zhuǎn)化裝置內(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。第三實(shí)施例，在本實(shí)施例中，脫碳裝置為石煤燃燒室300，且釩轉(zhuǎn)化裝置為回轉(zhuǎn)窯200，其中回轉(zhuǎn)窯200為如圖4中所示的回轉(zhuǎn)窯。如圖5所示，石煤燃燒室300具有用于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(shè)有用于向石煤燃燒室300內(nèi)噴入燃料和空氣的燃燒室噴嘴400。從石煤加料ロ 301內(nèi)加入石煤，且從燃燒室噴嘴400向石煤燃燒室300內(nèi)噴入燃料和空氣，使得石煤在石煤燃燒室300內(nèi)進(jìn)行脫碳反應(yīng)。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(nèi)，同時(shí)，風(fēng)機(jī)500將空氣或過氧空氣輸送至至燃燒室噴嘴400，并供入石煤燃燒室300內(nèi)?？蛇x地，燃燒室噴嘴400可為多個(gè)例如為兩個(gè)，多個(gè)燃燒室噴嘴400間隔開地設(shè)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(nèi)噴入燃料和空氣，以便石煤焙燒脫碳更充分?；剞D(zhuǎn)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(nèi)焙燒脫碳后的石煤進(jìn)行焙燒以進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化，且回轉(zhuǎn)窯200的第一端(如圖5中的左端)設(shè)有煙氣出ロ 208，用于將釩轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀懦觥?根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒エ藝，通過采用石煤燃燒室和回轉(zhuǎn)窯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)的裝置內(nèi)分段進(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)控制石煤燃燒室和回轉(zhuǎn)窯內(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。根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)示例，還包括用于存儲(chǔ)石煤的石煤倉(cāng)600，如圖5中所示，石煤倉(cāng)600的給料ロ 601與石煤燃燒室300的石煤加料ロ 301相連，用于向石煤燃燒室300內(nèi)
提供石煤。進(jìn)ー步地，還包括預(yù)熱器700，預(yù)熱器700連接在石煤倉(cāng)600與石煤燃燒室300之間用于預(yù)熱從石煤倉(cāng)600輸送到石煤燃燒室300的石煤。由此,石煤從石煤倉(cāng)600中輸出后，通過設(shè)置預(yù)熱器700可預(yù)先達(dá)到預(yù)定溫度，這樣在進(jìn)入石煤燃燒室300內(nèi)進(jìn)行焙燒時(shí)省略了將石煤達(dá)到焙燒溫度的步驟，節(jié)約了能源?？蛇x地，在脫碳焙燒時(shí)，在石煤燃燒室300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。在本發(fā)明的一個(gè)示例中，預(yù)熱器700包括第一預(yù)熱器700A和第二預(yù)熱器700B，第ニ預(yù)熱器700B與石煤倉(cāng)600和第一預(yù)熱器700A相連以便石煤倉(cāng)600內(nèi)的石煤順序通過第一預(yù)熱器700A、第二預(yù)熱器700B后加入到石煤燃燒室300內(nèi)。如圖5所示，可選地，還包括燃燒室加料倉(cāng)900，燃燒室加料倉(cāng)900連接在預(yù)熱器700與石煤燃燒室300之間用于將預(yù)熱器700預(yù)熱后的石煤加入到石煤燃燒室300內(nèi)。具體地，燃燒室加料倉(cāng)900連接在第二預(yù)熱器700B和石煤燃燒室300之間。也就是說，石煤倉(cāng)600、第二預(yù)熱器700B、第一預(yù)熱器700A和燃燒室加料倉(cāng)900依次相連以便石煤倉(cāng)600內(nèi)的石煤順序通過第二預(yù)熱器700B、第一預(yù)熱器700A和燃燒室加料倉(cāng)900進(jìn)入石煤燃燒室300。根據(jù)本發(fā)明的一些示例，還包括窯體加料倉(cāng)800，窯體加料倉(cāng)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，用于將在石煤燃燒室300內(nèi)脫碳后的石煤加入到窯體201內(nèi)。其中，窯體加料倉(cāng)800還與窯體201的煙氣出口 208和燃燒室加料倉(cāng)900相連，以便從煙氣出口 208排出的高溫?zé)煔忭樞蛲ㄟ^窯體加料倉(cāng)800、燃燒室加料倉(cāng)900和預(yù)熱器700，由此實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)煔獾幕厥绽茫?jié)省了能源，且減少了空氣污染。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(jù)本發(fā)明實(shí)施例的脫碳釩轉(zhuǎn)化的過程，其中石煤的流向如圖5中實(shí)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(cāng)600內(nèi)的石煤依次通過第二預(yù)熱器700B和第一預(yù)熱器700A后，預(yù)熱到預(yù)定溫度，然后通過燃燒室加料倉(cāng)900加入到石煤燃燒室300內(nèi)，石煤燃燒室300內(nèi)的溫度保持在600-850攝氏度，優(yōu)選地保持在650攝氏度。同時(shí)，風(fēng)機(jī)500空氣或過氧空氣輸送至至燃燒室噴嘴400并供入石煤燃燒室300內(nèi)且燃料通過燃燒室噴嘴400加入到石煤燃燒室300內(nèi)，使得石煤在石煤燃燒室300內(nèi)完成焙燒脫碳過程。焙燒脫碳后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(cāng)800內(nèi)，然后送入到回轉(zhuǎn)窯200的窯體201內(nèi)進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。在此過程中，從回轉(zhuǎn)窯200的煙氣出口 208排出的煙氣，可順序通過窯體加料倉(cāng)800、燃燒室加料倉(cāng)900、第一預(yù)熱器700A和第二預(yù)熱器700B，從第二預(yù)熱器700B排出的煙氣被回收入尾氣進(jìn)余熱回收系統(tǒng)中，由此實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)煔獾幕厥绽?，?jié)約了能源，且減少了空氣污染。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒工藝，通過采用石煤燃燒室和回轉(zhuǎn)窯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)的裝置內(nèi)分段進(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)控制石煤燃燒室和回轉(zhuǎn)窯內(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。第四實(shí)施例，在本實(shí)施例中，脫碳裝置為石煤燃燒室300，且釩轉(zhuǎn)化裝置為流態(tài)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(tài)化沸騰爐為如圖2或圖3中所示的實(shí)施例的流態(tài)化沸騰爐，其中流態(tài)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(nèi)焙燒脫碳后的石煤進(jìn)行焙燒以進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化應(yīng)當(dāng)注意的是，在以上多個(gè)實(shí)施例中，脫碳處理在600-850攝氏度的范圍內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)選地，脫碳處理在650攝氏度進(jìn)行，以便于石煤的脫碳。另外，鑰;轉(zhuǎn)化在800-980攝氏度的范圍內(nèi)進(jìn)行。優(yōu)選地，釩轉(zhuǎn)化在850攝氏度進(jìn)行，以便于脫碳后的石煤的釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒工藝，通過單獨(dú)的脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器分別用于石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化，避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器內(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(yǔ)“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)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)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)示出和描述了本發(fā)明 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)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(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工藝，其特征在于，包括 在單獨(dú)的脫碳裝置內(nèi)對(duì)石煤進(jìn)行脫碳處理；和 在單獨(dú)的釩轉(zhuǎn)化容器內(nèi)對(duì)脫碳后的石煤進(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工藝，其特征在于，所述脫碳裝置為流態(tài)化沸騰爐，且所述釩轉(zhuǎn)化裝置為回轉(zhuǎn)窯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，所述脫碳裝置和所述釩轉(zhuǎn)化裝置均為流態(tài)化沸騰爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，所述脫碳裝置為石煤燃燒室，且所述釩轉(zhuǎn)化裝置為回轉(zhuǎn)窯或流態(tài)化沸騰爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，所述脫碳處理在600-850攝氏度的范圍內(nèi)進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，所述脫碳處理在650攝氏度進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，所述釩轉(zhuǎn)化在800-980攝氏度的范圍內(nèi)進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，所述釩轉(zhuǎn)化在850攝氏度進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，還包括對(duì)脫碳處理之前的石煤進(jìn)行預(yù)熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的石煤提釩焙燒工藝，其特征在于，所述預(yù)熱利用所述脫碳處理和釩轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的煙氣的余熱進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石煤提釩焙燒工藝，包括在單獨(dú)的脫碳裝置內(nèi)對(duì)石煤進(jìn)行脫碳處理；和在單獨(dú)的釩轉(zhuǎn)化容器內(nèi)對(duì)脫碳后的石煤進(jìn)行釩轉(zhuǎn)化。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的石煤提釩焙燒工藝，通過單獨(dú)的脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器分別用于石煤脫碳和釩轉(zhuǎn)化、避免了脫碳和釩轉(zhuǎn)化相互制約，并且便于分別單獨(dú)控制脫碳裝置和釩轉(zhuǎn)化容器內(nèi)的條件，焙燒效果好，產(chǎn)品轉(zhuǎn)浸率高。另外，整個(gè)設(shè)備成本低、占地面積小、投資降低。
文檔編號(hào)C22B1/10GK102766762SQ201210246820
公開日2012年11月7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)明者呂東, 徐月和, 李少華, 杜國(guó)山, 甘炤坤 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司