石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统及氧化焙烧的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114111359A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111274119.4(22)申请日2021.10.29(71)申请人上海逢石科技有限公司地址201615上海市松江区九亭镇中心路1158号21幢211室(72)发明人高占奎韩跃新李艳军(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有限公司31227代理人范艳静(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F27D19/00(2006.01)C22B1/10(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统及氧化焙烧的方法(57)摘要本发明提供了一种石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统及氧化焙烧的方法，该系统包括：由料仓、失重称和螺旋给料管构成的给料系统；由一级旋风分离器、流动密封阀、主炉和二级旋风分离器构成的物料循环蓄热系统；由脱碳焙烧反应器、破晶焙烧反应器和排矿换热管构成的梯级氧化焙烧系统；由三级旋风分离器、灰斗、布袋除尘器、罗茨风机和烟囱构成的负压除尘系统；本发明通过脱碳焙烧反应器和破晶焙烧反应器的串联，可实现物料分段悬浮焙烧的目的；另外，本系统包含四阶段热交换过程，一级自热利用过程，整体能量利用率极高，故本发明的梯级氧化焙烧系统具有两段焙烧独立可控、气固接触充分、能量利用率高、传质传热效率高、作业成本低和高效环保等优点。CN114111359ACN114111359A权利要求书1/2页1.一种石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统，其特征在于：其包括给料系统、物料循环蓄热系统、梯级氧化焙烧系统和负压除尘系统；所述给料系统包括料仓(1)和其通过失重称(2)相连的螺旋给料管(3)；所述物料循环蓄热系统包括一级旋风分离器(4)、流动密封阀(5)、主炉(6)和二级旋风分离器(7)，所述一级旋风分离器(4)上方的进料口通过管道连通至螺旋给料管(3)的底端，所述一级旋风分离器(4)底部的出料口和流动密封阀(5)相连通，所述流动密封阀(5)连通至所述主炉(6)的底端，所述主炉(6)的底端给料口侧壁设有热交换进气管(10)和燃烧机(11)的燃烧口，所述主炉(6)的顶端通过管道连通至二级旋风分离器(7)上方的进料口，所述二级旋风分离器(7)上方的进料口和一级旋风分离器(4)上方的进料口通过管道相连；所述梯级氧化焙烧系统包括依次串联的脱碳焙烧反应器(8)、破晶焙烧反应器(9)和排矿换热管(18)，所述脱碳焙烧反应器(8)连接在二级旋风分离器(7)的底端，排矿换热管(18)和热交换进气管(10)相连通；所述负压除尘系统包括三级旋风分离器(12)、灰斗(13)、布袋除尘器(15)、罗茨风机(16)和烟囱(17)，所述三级旋风分离器(12)通过排气换热器(14)和一级旋风分离器(4)相连通，排气换热器(14)和热交换进气管(10)相连通，所述灰斗(13)连接在三级旋风分离器(12)的底端，所述布袋除尘器(15)连通至三级旋风分离器(12)上方的进料口，所述布袋除尘器(15)、罗茨风机(16)和烟囱(17)依次连通。2.根据权利要求1所述的石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统，其特征在于：所述流动密封阀(5)、脱碳焙烧反应器(8)、破晶焙烧反应器(9)的结构相同，均包括反应器腔体和包裹反应器腔体的电热炉套(23)，所述反应器腔体内设有中心隔板(19)、松动室(20)、流化室(21)和布风板(22)，所述反应器腔体由顶部的中心隔板(19)分隔开，所述中心隔板(19)的底端和反应器腔体之间留有空隙并设置布风板(22)，所述布风板(22)和反应器腔体底部平行，所述流化室(21)设置在中心隔板(19)的左侧，所述流化室(21)的外侧中上部设有出料口，所述松动室(20)设置在中心隔板(19)的右侧，所述松动室(20)的顶部中心设有进料口。3.根据权利要求2所述的石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统，其特征在于：所述流动密封阀(5)、脱碳焙烧反应器(8)和破晶焙烧反应器(9)内均通入流化风和松动风，所述流化风的体积流量均为10‑20m3/h，所述流化风为空气和氧气的混合气；所述松动风的体积流量均为3‑8m3/h，松动风为空气。4.根据权利要求2所述的石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统，其特征在于：所述电热炉套(23)的温度为600‑1050℃。5.根据权利要求2所述的石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统，其特征在于：所述脱碳焙烧反应器(8)中焙烧温度为550‑650℃，焙烧时间为1‑2h；所述破晶焙烧反应器(9)中焙烧温度为850‑950℃，焙烧时间为8‑20h。6.根据权利要求1所述的石煤钒矿梯级氧化焙烧提钒系统，其特征在于：所述罗茨风机(16)的风机负压为(‑2