一种用回转窑对含钒石煤脱碳料行再脱碳和焙烧的方法

摘要

本发明公开了一种用回转窑对含钒石煤脱碳料行再脱碳和焙烧的方法，所述方法是将含钒石煤的脱碳料送入回转窑中进行再脱碳和焙烧处理；所述脱碳料为前道工序装置直接排出的、温度高于摄氏700度的高温含钒石煤的脱碳料；所述再脱碳和焙烧处理的过程中，向回转窑内的高温含钒石煤的脱碳料中吹入摄氏650度以上的高温气体和/或常温气体。所述高温气体和/或常温气体吹入回转窑内的方式为：从回转窑的侧面吹入、从回转窑的进料口吹入、从回转窑出料口吹入；以上三种方式能够单独使用或组合使用。本发明具有以下优点：原料的加热、脱碳和焙烧工艺组合科学合理，焙烧温度容易控制，焙烧时不易结焦，能耗小、钒转换率高，产量高，污染小。

说明书

技术领域

本发明涉及从含钒物料中提炼五氧化二钒的方法，特别是涉及一种直接对高温脱碳料进行处理的，用回转窑对含钒石煤脱碳料行再脱碳和焙烧的方法。

背景技术

目前采用回转窑对含钒石煤脱碳料行再脱碳和焙烧的方法，是先将前工序装置如锅炉排出来的脱碳料冷却后，然后以常温进入回转窑，然后像焙烧水泥一样进行处理。其不足之处：前工序装置如锅炉排出来的脱碳料冷却后再升温焙烧，热能消耗大，生产周期长，生产效率低，生产成本低，钒的转换率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种直接利用前工序装置如锅炉排出来的高温脱碳料的、能够节省能源的、能够提高钒的转换率的用回转窑对含钒石煤脱碳料行再脱碳和焙烧的方法。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：所述方法是将含钒石煤的脱碳料送入回转窑中进行再脱碳和焙烧处理；所述脱碳料为前道工序装置直接排出的、温度高于摄氏700度的高温含钒石煤的脱碳料；所述再脱碳和焙烧处理的过程中，向回转窑内的高温含钒石煤的脱碳料中吹入摄氏650度以上的高温气体和/或常温气体。

所述高温气体和/或常温气体吹入回转窑内的方式为：

（1）从回转窑的侧面吹入；

（2）从回转窑的进料口吹入；

（3）从回转窑出料口吹入；

以上三种方式能够单独使用或组合使用。

所述高温气体和/或常温气体从回转窑的侧面吹入时的气管布置方式为：

（1）所述气管沿回转窑轴向的内壁布置，数量至少为三根，每根气管上设置若干个喷气孔、或气管上安装至少一个喷嘴，每个喷嘴上设置至少一个喷气孔；所述喷嘴能够进入回转窑的脱碳料中；所述气管与高温气体和/或常温气体连接；所述气管根据位置的不同，其上喷气孔的孔径和布置随之不同；

（2）所述气管沿回转窑轴向的外壁布置，数量至少为三根，每根气管上安装至少一个喷嘴，每个喷嘴上至少有一个喷气孔；所述喷嘴能够进入回转窑的脱碳料中；所述气管与高温气体和/或常温气体连接；所述气管根据位置的不同，其上喷气孔的孔径和布置随之不同。

所述气管沿回转窑的轴向划分至少两个工作组，每个工作组的气管配置独立的供气控制装置，供气控制装置与高温气体和/或常温气体连接。

所述回转窑沿轴向划分为两个工作区，第一个工作区位于回转窑的进料端，该工作区为深度脱碳并调温区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度达到并维持在摄氏800-900度；第二个工作区位于回转窑的出料端，该工作区为深度脱碳并初步焙烧区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度维持在摄氏800-900度，控制回转窑出料口物料的发热量低于每公斤30大卡。

或者，所述回转窑沿轴向划分为三个工作区，第一个工作区位于回转窑的进料端，该工作区为深度脱碳并调温区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度达到并维持在摄氏800-900度；第二个工作区位于回转窑的中间端，该工作区为深度脱碳并焙烧区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度维持在摄氏800-900度，深度脱碳和焙烧的时间为90-240分钟；第三工作区位于回转窑的出料端，该工作区为降温区，向物料内供常温空气，使排出的物料温度降到摄氏730度以下。

所述温度达到并维持在摄氏800-900度的方法：控制各工作组独立的供气控制装置，向物料中喷入适量、或过量的不同温度、不同含氧量的高温气体和/或常温气体。

所述高温气体为高温空气，或高温富氧，或高温烟气，或混合气体；所述高温烟气为前工序装置产生的高温烟气；所述高温空气或高温富氧为利用前工序装置及回转窑的余热加热的空气或富氧。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：工艺科学合理，能够节省能源，提高生产效率和钒转换率，能够显著降低生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

所述方法是将含钒石煤的脱碳料送入回转窑中进行再脱碳和焙烧处理；所述脱碳料为前道工序装置直接排出的、温度高于摄氏700度的高温含钒石煤的脱碳料；所述再脱碳和焙烧处理的过程中，向回转窑内的高温含钒石煤的脱碳料中吹入摄氏650度以上的高温气体和/或常温气体。

所述高温气体和/或常温气体吹入回转窑内的方式为：

（1）从回转窑的侧面吹入；

（2）从回转窑的进料口吹入；

（3）从回转窑出料口吹入；

以上三种方式能够单独使用或组合使用。

所述高温气体和/或常温气体从回转窑的侧面吹入时的气管布置方式为：

（1）所述气管沿回转窑轴向的内壁布置，数量至少为三根，每根气管上设置若干个喷气孔、或气管上安装至少一个喷嘴，每个喷嘴上设置至少一个喷气孔；所述喷嘴能够进入回转窑的脱碳料中；所述气管与高温气体和/或常温气体连接；所述气管根据位置的不同，其上喷气孔的孔径和布置随之不同；

（2）所述气管沿回转窑轴向的外壁布置，数量至少为三根，每根气管上安装至少一个喷嘴，每个喷嘴上至少有一个喷气孔；所述喷嘴能够进入回转窑的脱碳料中；所述气管与高温气体和/或常温气体连接；所述气管根据位置的不同，其上喷气孔的孔径和布置随之不同。

所述气管沿回转窑的轴向划分至少两个工作组，每个工作组的气管配置独立的供气控制装置，供气控制装置与高温气体和/或常温气体连接。

所述回转窑沿轴向划分为两个工作区，第一个工作区位于回转窑的进料端，该工作区为深度脱碳并调温区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度达到并维持在摄氏800-900度；第二个工作区位于回转窑的出料端，该工作区为深度脱碳并初步焙烧区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度维持在摄氏800-900度，控制回转窑出料口物料的发热量低于每公斤30大卡。

或者，所述回转窑沿轴向划分为三个工作区，第一个工作区位于回转窑的进料端，该工作区为深度脱碳并调温区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度达到并维持在摄氏800-900度；第二个工作区位于回转窑的中间端，该工作区为深度脱碳并焙烧区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度维持在摄氏800-900度，深度脱碳和焙烧的时间为90-240分钟；第三工作区位于回转窑的出料端，该工作区为降温区，向物料内供常温空气，使排出的物料温度降到摄氏730度以下。

所述温度达到并维持在摄氏800-900度的方法：控制各工作组独立的供气控制装置，向物料中喷入适量、或过量的不同温度、不同含氧量的高温气体和/或常温气体。

所述高温气体为高温空气，或高温富氧，或高温烟气，或混合气体；所述高温烟气为前工序装置产生的高温烟气；所述高温空气或高温富氧为利用前工序装置及回转窑的余热加热的空气或富氧。

实施例1：

将前道工序装置直接排出的、温度高于摄氏700度的高温含钒石煤的脱碳料直接送入回转窑中进行再脱碳和焙烧处理。在再脱碳和焙烧处理过程中，从出料端送入温度为摄氏800度以上的适量高温烟气,从侧面吹入适量常温空气,通过控制供气装置,只有当回转窑转到物料覆盖喷气孔时,该被物料覆盖的喷气孔才吹气。其气管布置方式为：所述气管沿回转窑轴向的内壁布置，数量为十根，每根气管上相距15厘米安装一个喷嘴，每个喷嘴长度为30厘米,设置七个喷气孔；所述喷嘴进入回转窑的脱碳料中；所述气管与高温气体和/或常温气体连接；从进料端向出料端喷气孔的孔径逐渐减小。所述回转窑沿轴向划分为两个工作区，第一个工作区位于回转窑的进料端，该工作区为深度脱碳并调温区，通过预先设置的喷气孔在既定的供气压力下向该位置物料中喷入适量空气，使物料中残碳继续燃烧发热,配合从出料端进入的高温烟气，使物料的温度达到并维持在摄氏800-900度；第二个工作区位于回转窑的出料端，该工作区为深度脱碳并初步焙烧区，通过预先设置的喷气孔在既定的供气压力下向该位置物料中喷入适量空气，配合从出料端进入的高温烟气来控制物料的温度维持在摄氏800-900度，使物料中残碳继续燃烧,控制回转窑出料口物料的发热量低于每公斤30大卡。

实施例2：

在实施例1的基础上,回转窑沿轴向每100厘米为一个工作组, 每个工作组的气管布置与实施例1类似，各组气管互相独立，并有独立的供气控制装置及温感探头，供气控制装置与高温气体和/或常温气体连接。在再脱碳和焙烧处理过程中，根据处于该工作组的物料温度与工艺指标的差距,从回转窑的侧面向回转窑内吹入适量、或过量的常温空气或常温富氧,或者交替吹入二种气体；使该工作组的物料温度达到工艺指标范围。

实施例3--4：

在实施例1、2的基础上，从侧面吹入的气体温度为摄氏150度。

实施例5--8：

在实施例1--4的基础上，没有从出料端送入的高温烟气。

实施例9---12：

与实施例1-4基本相同，不同的是高温烟气是从进料端进入以及分区，即：所述回转窑沿轴向划分为三个工作区，第一个工作区位于回转窑的进料端，该工作区为深度脱碳并调温区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度达到并维持在摄氏800-900度；第二个工作区位于回转窑的中间端，该工作区为深度脱碳并焙烧区，通过高温气体和/或常温气体的供气量、温度和含氧量来控制物料的温度维持在摄氏800-900度，并维持深度脱碳和焙烧的时间为90-240分钟；第三工作区位于回转窑的出料端，该工作区为降温区，向物料内供常温空气，使排出的物料温度降到摄氏730度以下。