机械化钒矿焙烧立窑及焙烧方法技术

一种机械化钒矿焙烧立窑及焙烧方法，所述焙烧立窑包括立式的窑体和监控窑体用的温度监控系统，所述窑体的底部设有出料系统，出料系统的上方设有卸料机，卸料机与出料系统之间的窑体的内部为冷却室；所述卸料机上方的窑体上设有布料机轨道和沿布料机轨道移动的布料机，并且布料机与卸料机之间的窑体的内部为焙烧保温室；所述焙烧保温室和冷却室周围的窑体壁中设有空气预热腔，空气预热腔通过预热空气出口与焙烧保温室连通，空气预热腔还通过送风管与鼓风机连通。所述焙烧立窑是一种不需外加热源的机械化立窑，它利用石煤钒矿自身的热量进行钒矿球焙烧，节省了大量的能源，解决了外加热源的立窑生产成本高、资源浪费大、尾气排放大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钒矿石冶炼
，特别是一种钒矿氧化焙烧用的炉窑，以及采用这种炉窑的焙烧方法。
技术介绍
钒是重要的战略资源，钒以微合金化元素加入金属如钢中，可以提高钢材的强度、硬度和耐磨性，是发展新型微合金化钢材中不可少的元素之一，随着钒在冶金、化工、新能源等领域的广泛应用，开发含钒石煤矿产资源具有极大的经济和社会意义。在提钒工艺中，钒矿石要在氧化焙烧炉窑中进行氧化焙烧。传统的氧化焙烧炉窑通常是平窑或外加热源的立窑，平窑不环保，且焙烧转化率低，浪费资源，被国家《钒钛资源综合利用和产业发展“十二五”规划》明确规定应予淘汰；而外加热源的立窑需要燃烧优质煤，既增加了生产成本，又不符合节能减排的国策(因为尾气排放量大)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，要解决传统的立窑资源浪费大、生产成本高、不符合节能减排要求的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种机械化钒矿焙烧立窑，包括立式的窑体和监控窑体用的温度监控系统，所述窑体的顶部设有烟气通道，并且烟气通道与引风机连通，其特征在于:所述窑体的底部设有出料系统，出料系统的上方设有卸料机，卸料机与出料系统之间的窑体的内部为冷却室；所述卸料机上方的窑体上设有布料机轨道和沿布料机轨道移动的布料机，并且布料机与卸料机之间的窑体的内部为焙烧保温室；所述焙烧保温室和冷却室周围的窑体壁中设有空气预热腔，空气预热腔通过预热空气出口与焙烧保温室连通，空气预 热腔还通过送风管与鼓风机连通；所述空气预热腔上方的窑体壁上设有炉门，所述窑体的外侧、窑体的炉门旁设有看火工操作台。所述焙烧保温室可分为下部保温室和上部焙烧室两部分，并且下部保温室与上部焙烧室通过炉条相隔。所述预热空气出口可设在下部保温室的上部和上部焙烧室的下部。所述送风管上可设有增氧装置。所述炉门可设在窑体的左右两侧，所述看火工操作台也设置在窑体的左右两侧。所述窑体可为方形。一种应用上述机械化钒矿焙烧立窑的焙烧方法，其特征在于步骤如下:步骤一、由制球机将钒矿焙烧物料制成钒矿球，送入布料机的料斗中；步骤二、装满钒矿球的布料机沿布料机轨道驶入窑体的内部，并将料斗中的钒矿球均匀分布到焙烧保温室中；步骤三、开启鼓风机，向空气预热腔送进空气，空气在空气预热腔中预热，变为预热空气，预热空气再通过预热空气出口进入焙烧保温室；步骤四、开启引风机，通过烟气通道将窑体内的烟气排出至烟气处理系统，并保持窑体内焙烧保温室的温度在700°C 900°C ;步骤五、布料30分钟到60分钟后，看火工站在看火工操作台上，打开炉门并用钢钎翻动焙烧保温室中燃烧的钒矿球，防止焙烧钒矿球烧结，提高氧化焙烧均匀度；步骤六、钒矿球在焙烧保温室中焙烧和保温2 6小时后，启动卸料机，将倍烧保温室中的f凡矿球卸入冷却室；步骤七、启动出料系统，将冷却室中的钒矿球输运出窑体外；步骤八、保持鼓风机和引风机的正常工作，启动温度监控系统，通过温度监控系统监测窑内温度，并通过温度监控系统调节引风机的风速和风压、鼓风机的风速和风压，保证焙烧保温室中的温度在700°C 900°C，重复步骤一、步骤二、步骤五、步骤六和步骤七，如此循环往复，机械化钒矿焙烧立窑进入正常连续工作状态。所述送风管上可设有增氧装置，在步骤三中，还要开启增氧装置，在步骤八中，还要通过温度监控系统调节增氧装置的增氧量。另一种应用上述机械化钒矿焙烧立窑的焙烧方法，其特征在于步骤如下:步骤一、由制球机将钒矿焙烧物料制成钒 矿球，送入布料机的料斗中；步骤二、装满钒矿球的布料机沿布料机轨道驶入窑体的内部，并将料斗中的钒矿球均匀分布到上部焙烧室中；步骤三、开启鼓风机，向空气预热腔送进空气，空气在空气预热腔中预热，变为预热空气，预热空气再通过预热空气出口进入下部保温室和上部焙烧室；步骤四、开启引风机，通过烟气通道将窑体内的烟气排出至烟气处理系统，并保持窑体内焙烧保温室的温度在700°C 900°C ;步骤五、布料30分钟到60分钟后，看火工站在看火工操作台上，打开炉门并用钢钎翻动上部焙烧室中燃烧的钒矿球，防止焙烧钒矿球烧结，提高氧化焙烧均匀度；步骤六、当钒矿球在上部焙烧室中焙烧I 2小时后，卸入至下部保温室存放2 4小时，然后再启动卸料机，将下部保温室中的钒矿球卸入冷却室；步骤七、启动出料系统，将冷却室中的钒矿球输运出窑体外；步骤八、保持鼓风机和引风机的正常工作，启动温度监控系统，通过温度监控系统监测窑内温度，并通过温度监控系统调节引风机I的风速和风压、鼓风机的风速和风压，保证焙烧保温室中的温度在700°C 900°C，重复步骤一、步骤二、步骤五、步骤六和步骤七，如此循环往复，机械化钒矿焙烧立窑进入正常连续工作状态。所述送风管上可设有增氧装置，在步骤三中，还要开启增氧装置，在步骤八中，还要通过温度监控系统调节增氧装置的增氧量。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果:本专利技术中所述的立窑是一种不需外加热源的机械化立窑，它利用石煤钒矿自身的热量进行钒矿球焙烧(氧化焙烧)，节省了大量的能源，所以既解决了平窑不环保且浪费资源的问题，又解决了外加热源的立窑生产成本高、资源浪费大、尾气排放大的问题。本专利技术设置了空气预热腔，有效利用了冷却室和焙烧保温室散发的热量，将空气(有时候还包括氧气)预热后送入焙烧保温室，加快了焙烧速度，保证了焙烧的均匀性。本专利技术设置了增氧装置，增加空气预热腔的氧含量，使焙烧保温室的氧气和二氧化碳气体比例可调，保证了焙烧保温室的焙烧氛围，更加有利于矿石中钒的氧化。同时，空气中氧气含量增加后，进入窑内的空气量可相应减少，从而减少了烟气排放量。本专利技术将预热空气出口设置在窑体中部靠近上部焙烧室的下方和下部保温室的上方位置，这样大大减少了焙烧保温室的进风阻力。本专利技术采用机械化进料、卸料、出料、人工看火，既保证了各工序操作的精准，又能以熟练工人的经验保证焙烧的均匀性，保证焙烧过程不结炉。本专利技术钒焙烧矿球的转化率可以达到90%以上，高于其他钒氧化焙烧窑20到35个百分点。大大提高资源利用率。本专利技术运行费用低，所安装的引风机和鼓风机动率小，只相当于外加热源立窑的50%，节省电力消耗。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的主视结构示意图。图2是图1的左视示意图。附图标记:1 一烟气通道、2 —窑体、3 —炉门、4 一卸料机、5 —出料系统、6 —上部焙烧室、7 —炉条、8 —空气预热腔、9 一预热空气出口、10 —下部保温室、11 一冷却室、12 -引风机、13 —布料机、14 一布料机轨道、15 —看火工操作台、16 —送风管、17 —温度监控系统、18 —增氧装置、19 一鼓风机。具体实施例方式实施例参见图1、图2所示，这种机械化钒矿焙烧立窑，包括立式的窑体2和监控窑体2用的温度监控系统17，所述窑体2的顶部设有烟气通道1，并且烟气通道I与引风机12连通，所述温度监控系统17通过安装在窑体各部位的传感器来反馈窑体内的温度，并控制引风机12与鼓风机19的风速和风压，使窑内保持适宜的焙烧温度。所述窑体2的底部设有出料系统5，出料系统5的上方设有卸料机4，卸料机4与出料系统5之间的窑体的内部为冷却室11。卸料机4用于将焙烧保温室中的焙烧物料卸入冷却室冷却。所述卸料机4上方的 窑体2上设有布料机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械化钒矿焙烧立窑，包括立式的窑体（2）和监控窑体（2）用的温度监控系统（17），所述窑体（2）的顶部设有烟气通道（1），并且烟气通道（1）与引风机（12）连通，其特征在于：所述窑体（2）的底部设有出料系统（5），出料系统（5）的上方设有卸料机（4），卸料机（4）与出料系统（5）之间的窑体的内部为冷却室（11）；所述卸料机（4）上方的窑体（2）上设有布料机轨道（14）和沿布料机轨道（14）移动的布料机（13），并且布料机（13）与卸料机（4）之间的窑体的内部为焙烧保温室；所述焙烧保温室和冷却室（11）周围的窑体壁中设有空气预热腔（8），空气预热腔（8）通过预热空气出口（9）与焙烧保温室连通，空气预热腔（8）还通过送风管（16）与鼓风机（19）连通；所述空气预热腔（8）上方的窑体壁上设有炉门（3），所述窑体（2）的外侧、窑体（2）的炉门（3）旁设有看火工操作台（15）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯作义，张衍林，周万明，董鑫，
申请(专利权)人：老河口市绿华环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：