一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统及焙烧方法.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CN111235382A(43)申请公布日2020.06.05(21)申请号202010100173.6(22)申请日2020.02.18(71)申请人陕西德信祥能源科技有限公司地址710000陕西省西安市高新区丈八街办唐延路33号迈科国际大厦14层1403(72)发明人刘超杰(74)专利代理机构郑州慧广知识产权代理事务所(特殊普通合伙)41160代理人朱广存(51)Int.Cl.C22B1/06(2006.01)C22B59/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统及焙烧方法(57)摘要本发明公开一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统及焙烧方法，属于传统冶金技术领域，包括依次连接的上料装置、干燥装置、混料装置、一段焙烧装置、二段焙烧装置和冷却装置；所述混料装置连接有浓硫酸加入管道。本发明采用分段式焙烧，有效解决了传统硫酸焙烧处理工艺的缺陷，大幅度降低了硫酸消耗，解决了生产运行过程中腐蚀设备，炉内结圈堵塞及尾气难处理的问题，整个生产工艺连续顺畅，环保节能。CN111235382ACN111235382A权利要求书1/2页1.一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统，其特征在于包括依次连接的上料装置、干燥装置、混料装置、一段焙烧装置、二段焙烧装置和冷却装置；所述混料装置连接有浓硫酸加入管道；所述一段焙烧装置包括一段进料螺旋、一段焙烧炉和一段出料螺旋，所述一段进料螺旋与所述混料装置连接，所述一段出料螺旋与所述二段焙烧装置连接；所述二段焙烧装置包括依次连接的二段进料螺旋、二段焙烧炉和二段出料螺旋，所述二段进料螺旋与所述一段出料螺旋连接，所述二段出料螺旋与所述冷却装置连接。2.根据权利要求1所述的一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统，其特征在于：所述一段焙烧炉和二段焙烧炉均为外热式回转焙烧炉。3.根据权利要求1所述的一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统，其特征在于：所述干燥装置包括干燥进料螺旋和外热式干燥回转炉，所述干燥进料螺旋与上料装置连接，所述外热式干燥回转炉的气相出口与干燥除尘系统连接，所述外热式干燥回转炉的固相出口与所述混料装置连接。4.根据权利要求3所述的一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统，其特征在于：所述干燥除尘系统包括多级旋风分离器和洗涤塔；所述多级旋风分离器底部的固相出口与所述干燥进料螺旋连接，所述洗涤塔还连接有干燥气风机。5.根据权利要求1所述的一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统，其特征在于：所述一段焙烧炉的后端部连接有一段低温尾气系统，所述一段低温尾气系统包括依次连接的洗涤塔、一段处理装置、风机和烟囱。6.根据权利要求5所述的一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统，其特征在于：所述一段处理装置为吸收塔、精制塔或碱洗塔，所述一段处理装置底部连接有用于物料循环处理的第一冷却器。7.根据权利要求1所述的一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统，其特征在于：所述二段焙烧炉的后端部连接有二段高温尾气系统，所述二段高温尾气系统包括依次连接的余热回收装置、冷却塔和净化塔，所述冷却塔底部连接用于物料循环处理的第二冷却器，所述净化塔底部连接有用于物料循环处理的第三冷却器，所述冷却塔的物料出管经过所述第三冷却器与所述净化塔的进料口连接。8.一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统的焙烧方法，其特征在于包括下述步骤：(1)干燥：取烯土精矿，由上料装置加入干燥装置，内部干燥温度为120～180℃，干燥装置的外部夹套温度为180～290℃，干燥时间为0.5～1h，干燥后稀土精矿的含水率在0.5～1wt％；(2)混料：稀土精矿与高浓度硫酸在混料系统混合，稀土精矿和高浓度硫酸的质量比为1:0.88～1:1.1，混料时间为10～25min，混料温度为物料温度；(3)一段焙烧：一段焙烧炉内反应物温度为250～300℃，回转炉的外部夹套温度为400～600℃，一段焙烧炉内操作压力为0～-100Pa，一段低温尾气出口温度为220～260℃，一段焙烧时间为1～3h；(7)二段焙烧：二段焙烧炉内反应物温度为500～600℃，二段焙烧炉内操作压力为0～-10Pa，回转炉的外部夹套温度为600～870℃，二段高温尾气出口温度为450～550℃，二段焙烧时间为1～3h；(8)冷却：外热式回转冷却炉内冷却至温度70～80℃，回转炉的外部为循环冷却水或者2CN111235382A权利要求书2/2页为可预热热风系统的空气，冷却时间为1.5～3h；(9)水浸：高温焙烧矿与H2O的固液比为1:4～1:8，浸出的反应温度为10～50℃，水浸时间为2～8h，稀土矿浸出率≥96％。9.根据权利要求8所述的一种环保节能的稀土精矿分段焙烧系统的焙烧方法，其特征在于：所述稀土精