專利名稱：一種真空回轉(zhuǎn)窯及其應(yīng)用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬火法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種真空回轉(zhuǎn)窯及其應(yīng)用工藝。
背景技術(shù)：
目前，隨著我國鋼鐵工業(yè)的迅速發(fā)展，品位高且易選的鐵礦石資源已瀕臨枯竭，并且隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，對(duì)鑰、鎳等金屬的需求量也逐年上升，導(dǎo)致上述金屬富礦資源逐漸枯竭。而我國廣泛分布著低品位低含硫的硫化礦、含硫砷碳的極難處理的金礦以及容易燒結(jié)需要嚴(yán)格控制溫度焙燒的鑰鎳礦、輝鑰礦和金銻礦，但是因?yàn)檫€沒有較科學(xué)的設(shè)備和工藝方法，這些金屬礦物尚不能得到有效的開發(fā)和利用。國內(nèi)部分小企業(yè)采用反射爐進(jìn)行焙燒，加料、出料及爐料的攪拌都是人工操作，焙燒的熱量由煤、重油或煤氣燃燒供給，并結(jié)合爐門的開關(guān)控制焙燒的溫度。反射爐焙燒工藝的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少、建設(shè)周期短，但存在焙燒效果差、處理量較小、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、燃料用量大、經(jīng)濟(jì)效益差和環(huán)境污染嚴(yán)重等 問題。中國專利200610082348. 5公開了一種旋轉(zhuǎn)閃蒸直燃供熱式回轉(zhuǎn)窯焙燒鑰精礦的設(shè)備，包括供料裝置系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)、供熱裝置系統(tǒng)和煙塵處理回收裝置系統(tǒng)，供料裝置系統(tǒng)料倉里的鑰精粉由螺旋給料機(jī)送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，供熱裝置由固體燃料高溫?zé)犸L(fēng)爐產(chǎn)生的高溫?zé)霟峄鹧娼?jīng)煙塵沉淀箱處理后送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，對(duì)鑰精粉進(jìn)行加熱處理，回轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的煙氣通過回轉(zhuǎn)爐尾部的吸塵管進(jìn)入煙塵處理回收裝置。該發(fā)明能夠解決上述反射爐存在的效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗能大等問題，并減少了粉塵污染，但是，由于該發(fā)明是將高溫?zé)霟峄鹧娉龎m后將熱風(fēng)送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)直接對(duì)鑰精礦進(jìn)行加熱處理，即熱風(fēng)直接與礦料接觸，易造成粉塵飛揚(yáng)；且礦料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時(shí)間較短，易影響焙燒質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種真空回轉(zhuǎn)窯及其應(yīng)用工藝，采用富氧控溫?zé)犸L(fēng)間接加熱焙燒，并在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)安裝螺旋導(dǎo)流板、揚(yáng)料板和翅片，解決現(xiàn)有技術(shù)采用熱風(fēng)直接與礦料接觸進(jìn)行加熱造成粉塵飛揚(yáng)，且礦料在回轉(zhuǎn)窯體內(nèi)停留時(shí)間較短影響焙燒質(zhì)量的問題。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是一種真空回轉(zhuǎn)窯，包括供料裝置系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)、排料裝置系統(tǒng)、供熱裝置系統(tǒng)和煙塵處理回收裝置系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)包括窯頭罩、窯尾罩和回轉(zhuǎn)窯殼體，其中，所述的回轉(zhuǎn)窯殼體通過托輪支撐，回轉(zhuǎn)窯殼體上安裝有回轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)齒輪和窯體動(dòng)密封裝置，回轉(zhuǎn)窯殼體內(nèi)安裝有熱風(fēng)管、螺旋導(dǎo)流板和“T”型揚(yáng)料板，每?jī)蓚€(gè)螺旋導(dǎo)流板之間安裝有一個(gè)“T”型揚(yáng)料板；熱風(fēng)管包括窯頭中心總風(fēng)管、窯尾中心總風(fēng)管和支風(fēng)管，支風(fēng)管呈環(huán)形分布在窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管之間，位于中心的支風(fēng)管與窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管連通，其他支風(fēng)管兩端與窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管匯集；位于中心的支風(fēng)管的外壁上均分焊接有4 8條翅片；窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管通過供風(fēng)環(huán)與供熱裝置系統(tǒng)連接，窯頭中心總風(fēng)管上安裝有總風(fēng)管傳動(dòng)齒輪；窯頭罩上設(shè)有進(jìn)氣口、觀察窗和熱風(fēng)管動(dòng)密封裝置，窯頭罩和窯尾罩均設(shè)有工作門，窯尾罩內(nèi)設(shè)有刮泥斗。所述的翅片上每隔200mm設(shè)有兩排直徑IOmm的小孔，兩排小孔的位置呈三角形。所述的“T”型揚(yáng)料板的寬度與螺旋導(dǎo)流板寬度相同，寬度是兩個(gè)螺旋導(dǎo)流板之間距離的50%。 所述的回轉(zhuǎn)窯殼體由碳鋼材料制成，回轉(zhuǎn)窯殼體內(nèi)涂有耐溫耐腐耐磨的保溫涂料；所述的“T”型揚(yáng)料板和螺旋導(dǎo)流板采用耐熱不銹鋼板制成，內(nèi)外均涂有耐溫耐腐耐磨的導(dǎo)熱涂料；所述的熱風(fēng)管采用鍋爐鋼管制成，內(nèi)外均涂有耐溫耐腐耐磨的保導(dǎo)熱涂料。所述的窯頭罩和窯尾罩均為圓形，窯頭罩和窯尾罩的罩頂以及窯尾罩的罩底均用工字鋼加固。所述的供熱裝置系統(tǒng)包括熱風(fēng)爐、調(diào)溫氣包和高溫風(fēng)機(jī)，調(diào)溫氣包安裝有熱電偶，調(diào)溫氣包與熱風(fēng)爐通過進(jìn)熱風(fēng)連接管連接，并在進(jìn)熱風(fēng)連接管上設(shè)有進(jìn)熱風(fēng)閥門，調(diào)溫氣包上還設(shè)有進(jìn)冷風(fēng)閥門，熱風(fēng)爐與窯頭中心總風(fēng)管通過供熱連接管連接，并在供熱連接管上設(shè)有熱風(fēng)爐閥門和二次熱風(fēng)閥門，高溫風(fēng)機(jī)與窯尾中心總風(fēng)管連接。所述的供熱裝置系統(tǒng)的熱源為蒸汽、燃料、煤矸石燃燒熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)或熱風(fēng)蓄熱罐內(nèi)用電加熱產(chǎn)生的熱風(fēng)。所述的煙塵處理回收裝置系統(tǒng)，煙道與煙氣輸送管和回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)相通，煙道內(nèi)設(shè)有風(fēng)冷凝收塵轉(zhuǎn)鼓，風(fēng)冷凝收塵轉(zhuǎn)鼓上設(shè)有轉(zhuǎn)鼓刮刀，煙道與煙塵小料斗相通，煙塵小料斗通過煙塵小料斗放出閥與煙塵密封料桶連接，煙塵密封料桶下端設(shè)有煙塵密封料桶放出閥。所述的供料裝置系統(tǒng)，原料敞口桶和原料密封桶通過原料敞口桶放出閥連接，原料密封料桶和密封加料螺旋機(jī)通過原料密封料桶放料閥連接。所述的排料裝置系統(tǒng)，焙砂貯斗和回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)相通，焙砂貯斗上設(shè)有料位控制裝置，焙砂貯斗和焙砂貯槽通過焙砂貯斗放出閥接連，焙砂貯槽通過焙砂貯槽放出閥與冷卻輸送螺旋機(jī)連接。適用于所述真空回轉(zhuǎn)窯熱分解和焙燒硫鐵礦與硫砷鐵礦共存的礦物的方法，包括如下步驟第一步，真空脫水溫度保持為穩(wěn)定的300°C，回轉(zhuǎn)窯正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替轉(zhuǎn)動(dòng)，礦料在回轉(zhuǎn)窯中快速翻滾、分散，礦料表面和內(nèi)部的水分脫離；第二步，真空脫硫溫度保持為500°C，真空熱分解硫鐵礦脫硫，反應(yīng)方程式為FeS2=FeS+S,利用風(fēng)冷凝轉(zhuǎn)鼓回收元素硫；第三步，真空脫砷溫度保持為750°C，真空熱分解硫砷鐵礦脫砷，反應(yīng)方程式為FeAsS=FeS+As,采用風(fēng)冷凝轉(zhuǎn)鼓維持400°C冷凝收集金屬砷；第四步，制硫酸保持溫度為850°C，進(jìn)行氧化焙燒，F(xiàn)eS中的S分解氧化為SO2進(jìn)入煙氣制成硫酸，所得的焙砂采用風(fēng)冷螺旋機(jī)輸送和冷卻，冷卻的焙砂用于濕法提金，冷卻焙砂所得的熱風(fēng)返回用于控制300°C真空脫水。適用于所述真空回轉(zhuǎn)窯焙燒輝鑰礦的方法，包括如下步驟第一步，真空脫水溫度保持為穩(wěn)定的300°C，回轉(zhuǎn)窯正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替轉(zhuǎn)動(dòng)，礦料在回轉(zhuǎn)窯中快速翻滾、分散，礦料表面和內(nèi)部的水分脫離；第二步，密閉富氧焙燒溫度保持為650°C，進(jìn)行密閉的富氧焙燒，得到焙砂和SO2,SO2用于制硫酸；第三步，真空蒸餾溫度保持為850°C，對(duì)焙砂真空蒸餾，直接獲得MoO3產(chǎn)品。本發(fā)明具備以下有益效果(I)本發(fā)明所述的真空回轉(zhuǎn)窯水平安裝，不需要預(yù)熱脫水段，也不需要冷卻降溫段，整個(gè)設(shè)備較短。(2)本發(fā)明的加熱方式是采用熱風(fēng)管間接加熱物料，脫水時(shí)物料不與熱風(fēng)直接接觸，只有水被蒸發(fā)，沒有煙氣流動(dòng)，避免粉塵飛揚(yáng)；溫度控制通過在窯外設(shè)置調(diào)溫氣包，避免了向窯內(nèi)直接進(jìn)入溫度過低的冷風(fēng)或直接進(jìn)入溫度過高的熱風(fēng)，減小了爐內(nèi)溫度的波動(dòng)幅度。當(dāng)物料含硫含碳較高時(shí)，燃燒的熱量容易使?fàn)t內(nèi)的溫度過高，風(fēng)管內(nèi)的設(shè)定溫度的風(fēng)就會(huì)將窯內(nèi)煙氣的熱量帶走，返回到熱風(fēng)爐或送到需要用熱風(fēng)的地方。 調(diào)溫氣包吸入熱風(fēng)爐的熱風(fēng)或大氣中的冷風(fēng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)溫氣包內(nèi)的風(fēng)達(dá)到設(shè)定的溫度。(3)翅片既保證了總風(fēng)管的強(qiáng)度，又能夠增加物料與熱風(fēng)管的接觸機(jī)會(huì)，擴(kuò)大了傳熱面積，有利于保證窯內(nèi)溫度穩(wěn)定和物料受熱均勻。(4)揚(yáng)料板做成“T”型，能夠更好地適應(yīng)回轉(zhuǎn)窯和熱風(fēng)管正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的需要，回轉(zhuǎn)窯正轉(zhuǎn)向前推送物料，反轉(zhuǎn)使物料后退，成一定比例的快速正轉(zhuǎn)和快速反轉(zhuǎn)，能夠使物料翻動(dòng)的效果更好。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)和反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)之比，控制物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間，從而提高焙燒的產(chǎn)能和焙砂質(zhì)量。(5)本發(fā)明與過去垂直設(shè)計(jì)的真空爐相比，設(shè)備更容易安裝，物料翻動(dòng)得更好，溫度控制得更準(zhǔn)確，產(chǎn)品質(zhì)量更加有保障，操作更簡(jiǎn)單方便，設(shè)備維修更容易，沒有高空作業(yè)。(6)本發(fā)明所述的應(yīng)用工藝，整個(gè)過程從低溫到高溫逐步進(jìn)行，沒有溫度逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，熱能沒有損失，需要浸出提金時(shí)，采用冷風(fēng)將焙砂的溫度降下來，冷風(fēng)變成熱風(fēng)，返回300°C真空脫水使用，充分利用了礦物本身的熱能。


圖I是本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn)窯支風(fēng)管橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式真空回轉(zhuǎn)窯設(shè)備實(shí)施例如圖I和圖2所示，一種真空回轉(zhuǎn)窯，包括供料裝置系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)、排料裝置系統(tǒng)、供熱裝置系統(tǒng)和煙塵處理回收裝置系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)包括窯頭罩I、窯尾罩2和回轉(zhuǎn)窯殼體3，回轉(zhuǎn)窯殼體3通過托輪4支撐，回轉(zhuǎn)窯殼體3上安裝有回轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)齒輪5和窯體動(dòng)密封裝置6，回轉(zhuǎn)窯殼體3內(nèi)安裝有熱風(fēng)管7、螺旋導(dǎo)流板8和“T”型揚(yáng)料板9，每?jī)蓚€(gè)螺旋導(dǎo)流板8之間安裝有一個(gè)“T”型揚(yáng)料板9，“T”型揚(yáng)料板9的寬度與螺旋導(dǎo)流板8寬度相同，寬度是兩個(gè)螺旋導(dǎo)流板8之間距離的50%;熱風(fēng)管7包括窯頭中心總風(fēng)管10、窯尾中心總風(fēng)管11和支風(fēng)管12，支風(fēng)管12呈環(huán)形分布在窯頭中心總風(fēng)管10和窯尾中心總風(fēng)管11之間，位于中心的支風(fēng)管12與窯頭中心總風(fēng)管10和窯尾中心總風(fēng)管11連通，其他支風(fēng)管12兩端與窯頭中心總風(fēng)管10和窯尾中心總風(fēng)管11匯集；位于中心的支風(fēng)管12的外壁上均分焊接有4 8條翅片，翅片上每隔190mm設(shè)有兩排直徑IOmm的小孔，兩排小孔的位置呈三角形；窯頭中心總風(fēng)管10和窯尾中心總風(fēng)管11通過供風(fēng)環(huán)13與供熱裝置系統(tǒng)連接，窯頭中心總風(fēng)管10上安裝有總風(fēng)管傳動(dòng)齒輪14 ;窯頭罩I上設(shè)有進(jìn)氣口 15、觀察窗16和熱風(fēng)管動(dòng)密封裝置17，窯頭罩I和窯尾罩2均設(shè)有工作門，窯尾罩2內(nèi)設(shè)有刮泥斗18，窯頭罩I和窯尾罩2均為圓形，窯頭罩I和窯尾罩2的罩頂以及窯尾罩2的罩底均用工字鋼19加固；回轉(zhuǎn)窯殼體3由碳鋼材料制成，回轉(zhuǎn)窯殼體內(nèi)涂有耐溫耐腐耐磨的保溫涂料；“T”型揚(yáng)料板9和螺旋導(dǎo)流板8采用耐熱不銹鋼板制成，內(nèi)外均涂有耐溫耐腐耐磨的導(dǎo)熱涂料；熱風(fēng)管7采用鍋爐鋼管制成，內(nèi)外均涂有耐溫耐腐耐磨的導(dǎo)熱涂料。供熱裝置系統(tǒng)包括熱風(fēng)爐20、調(diào)溫氣包21和高溫風(fēng)機(jī)22，調(diào)溫氣包21安裝有熱電偶23，調(diào)溫氣包21與熱風(fēng)爐20通過進(jìn)熱風(fēng)連接管連接，并在進(jìn)熱風(fēng)連接管上設(shè)有進(jìn)熱風(fēng)閥門，調(diào)溫氣包21上還設(shè)有進(jìn)冷風(fēng)閥門，熱風(fēng)爐20與窯頭中心總風(fēng)管10通過供熱連接管連接，并在供熱連接管上設(shè)有熱風(fēng)爐閥門和二次熱風(fēng)閥門，高溫風(fēng)機(jī)22與窯尾中心總風(fēng)管11連接，供熱裝置系統(tǒng)的熱源為蒸汽、燃料、煤矸石燃燒熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)或熱風(fēng)蓄熱罐內(nèi)用電加熱產(chǎn)生的熱風(fēng)。
煙塵處理回收裝置系統(tǒng)，煙道24與煙氣輸送管25和回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)相通，煙道24內(nèi)設(shè)有風(fēng)冷凝收塵轉(zhuǎn)鼓26，風(fēng)冷凝收塵轉(zhuǎn)鼓26上設(shè)有轉(zhuǎn)鼓刮刀27，煙道24與煙塵小料斗28相通，煙塵小料斗28通過煙塵小料斗放出閥與煙塵密封料桶29連接，煙塵密封料桶29下端設(shè)有煙塵密封料桶放出閥。供料裝置系統(tǒng)，原料敞口桶30和原料密封桶31通過原料敞口桶放出閥連接，原料密封料桶31和密封加料螺旋機(jī)32通過原料密封料桶放料閥連接。排料裝置系統(tǒng)，焙砂貯斗33和回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)相通，焙砂貯斗33上設(shè)有料位控制裝置34，焙砂貯斗33和焙砂貯槽35通過焙砂貯斗放出閥接連,焙砂貯槽通過焙砂貯槽放出閥與冷卻輸送螺旋機(jī)36連接。實(shí)施例I用于硫鐵礦和硫神鐵礦共存礦物的真空脫水。脫水時(shí)保持穩(wěn)定的300°C溫度，避免硫鐵礦和硫砷鐵礦因偶爾過熱而分解。由于是真空，比常壓在相同溫度下的脫水速度快；由于物料在快速翻滾和分散，物料內(nèi)部的水分向外逸出速度快；300°C的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水的沸點(diǎn)，物料的表面水更容易脫離物料；采用正反轉(zhuǎn)的操作，使物料的翻動(dòng)更徹底，因此脫水后物料含水率小于O. 5%。設(shè)備設(shè)置了三個(gè)水蒸汽旋風(fēng)冷凝器，鼓入冷風(fēng)通過蛇管，擴(kuò)大了冷卻面積，使蒸發(fā)出來的水蒸汽更快地離開物料表面，因此真空脫水的速度快，需要的時(shí)間短。實(shí)施例2將實(shí)施例I所述的真空回轉(zhuǎn)窯用于含砷硫難處理金礦的焙燒脫硫脫砷。難處理金礦多半是浮選礦，含水率很高，同時(shí)也是硫鐵礦和硫砷鐵礦共存的礦物，需要采用如實(shí)施例I所述的方法進(jìn)行真空脫水。某地含砷金礦含Au80g/t，As20%，S20%，礦物以硫砷鐵礦和硫鐵礦為主。對(duì)于這種金礦，第一步在300°C真空脫水以后，進(jìn)入第二步500°C真空熱分解硫鐵礦脫硫，采用風(fēng)冷凝轉(zhuǎn)鼓回收元素硫，第三步進(jìn)入750°C真空熱分解硫砷鐵礦脫砷，采用維持400°C溫度的風(fēng)冷轉(zhuǎn)鼓冷凝收集金屬砷。砷的揮發(fā)回收率達(dá)到98%。焙燒脫砷時(shí)間15 20分鐘脫砷完成后，F(xiàn)eS中的S沒有脫除，需要進(jìn)行第四步，在850°C補(bǔ)充適量制硫酸用的硫鐵礦進(jìn)行常壓密閉富氧焙燒深度脫硫，產(chǎn)生的S02制硫酸，所得的焙砂采用風(fēng)冷螺旋機(jī)輸送和冷卻，冷卻的焙砂用于濕法提金，冷卻焙砂所得的熱風(fēng)返回用于控制300°C真空脫水。實(shí)施例3將實(shí)施例I所述的真空回轉(zhuǎn)窯用于含砷硫碳極難處理金礦的焙燒脫硫脫砷脫碳第一步真空脫水，第二步真空脫硫，第三步真空脫砷，由于前三步都在真空下進(jìn)行，金礦中的C還沒有被燃燒掉，剩下的FeS也沒有被分解，需要再進(jìn)入第四步在850°C補(bǔ)充適量制硫酸用的硫鐵礦在常壓下，密閉進(jìn)行富氧焙燒深度脫硫脫碳，產(chǎn)生的SO2制硫酸。所產(chǎn)焙砂采用風(fēng)冷螺旋機(jī)輸送和冷卻，冷卻的焙砂用于濕法提金，冷卻焙砂所產(chǎn)生的熱風(fēng)返回用于控制300°C真空脫水。實(shí)施例4
將實(shí)施例I所述的真空回轉(zhuǎn)窯用于輝鑰礦的富氧焙燒。采用本發(fā)明回轉(zhuǎn)窯焙燒，首先進(jìn)行300°C真空脫水，使精礦含水率小于O. 5%。第二步控制650°C進(jìn)行密閉的微負(fù)壓富氧焙燒，產(chǎn)生的SO2濃度大于10%，用于兩轉(zhuǎn)兩吸方法制硫酸。產(chǎn)出焙砂含MoO3 > 93%。將此焙砂進(jìn)入第三步的真空蒸餾，控制溫度850°C，直接獲得MoO3產(chǎn)品。實(shí)施例5將實(shí)施例I所述的真空回轉(zhuǎn)窯用于多金屬硫化礦的焙燒。第一步進(jìn)行300°C真空脫水；第二步進(jìn)行500°C真空熱分解硫鐵礦(FeS2=FeS+S)脫硫，回收元素硫；第三步在750°C真空熱分解硫砷鐵礦(FeAsS=FeS+As)脫砷，回收金屬砷；第四步在850°C的微負(fù)壓補(bǔ)充第二步所得的部分元素硫進(jìn)行氧化焙燒，產(chǎn)生SO2制硫酸，獲得焙砂用硫酸強(qiáng)化浸出，讓各有用金屬元素在水溶液中分離回收，實(shí)現(xiàn)無砷冶煉。實(shí)施例6將實(shí)施例I所述的真空回轉(zhuǎn)窯用于高砷高硫的黃鐵礦尾礦的焙燒。聞神聞硫的黃鐵礦尾礦是一種浮選尾礦，含水聞，也是硫鐵礦和硫神鐵礦共存的礦物。所以第一步進(jìn)行300°C真空脫水；第二步進(jìn)行500°C真空熱分解硫鐵礦(FeS2=FeS+S)脫硫，回收元素硫；第三步在750°C真空熱分解硫砷鐵礦(FeAsS=FeS+As)脫砷，回收金屬砷；第四步在850°C進(jìn)行氧化焙燒，產(chǎn)生SO2制硫酸，獲得焙砂用于煉鐵。由于真空熱分解硫鐵礦(FeS2=FeS+S)和硫砷鐵礦(FeAsS=FeS+As)時(shí)，留下了許多硫化亞鐵(FeS)，已有足夠的硫用于制硫酸，可以直接焙燒。實(shí)施例7將實(shí)施例I所述的真空回轉(zhuǎn)窯用于含硫、含砷的鐵礦焙燒。我國有許多含硫、含神的鐵礦，其中的硫王要是硫鐵礦，其中的神王要是硫神鐵礦，還有一部分是斜方砷鐵礦。這些礦不一定是浮選金礦，但可能是露天礦，一定含水，所以粉碎后，第一步在300°C進(jìn)行真空脫水，第二步在500°C進(jìn)行真空熱分解硫鐵礦(FeS2=FeS+S)脫硫，回收元素硫；第三步在750°C真空熱分解硫砷鐵礦(FeAsS=FeS+As)脫砷，回收金屬砷，這一步的脫砷率只有75%，剩下的斜方砷鐵礦(FeAs2)需要氧化焙燒揮發(fā)砷。第四步在850°C進(jìn)行氧化焙燒，F(xiàn)eS中的S分解氧化為SO2進(jìn)入煙氣制硫酸，F(xiàn)eAs2中的As分解氧化為As2O3，在煙氣中被空氣冷凝轉(zhuǎn)鼓收集，自動(dòng)控制密封排放，自動(dòng)控制包裝作為白砷產(chǎn)品。焙砂是Fe2O3，用于煉 鐵。
權(quán)利要求
1.一種真空回轉(zhuǎn)窯，包括供料裝置系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)、排料裝置系統(tǒng)、供熱裝置系統(tǒng)和煙塵處理回收裝置系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)包括窯頭罩、窯尾罩和回轉(zhuǎn)窯殼體，其特征是，所述的回轉(zhuǎn)窯殼體通過托輪支撐，回轉(zhuǎn)窯殼體上安裝有回轉(zhuǎn)窯傳動(dòng)齒輪和窯體動(dòng)密封裝置，回轉(zhuǎn)窯殼體內(nèi)安裝有熱風(fēng)管、螺旋導(dǎo)流板和“T”型揚(yáng)料板，每?jī)蓚€(gè)螺旋導(dǎo)流板之間安裝有一個(gè)“T”型揚(yáng)料板；熱風(fēng)管包括窯頭中心總風(fēng)管、窯尾中心總風(fēng)管和支風(fēng)管，支風(fēng)管呈環(huán)形分布在窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管之間，位于中心的支風(fēng)管與窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管連通，其他支風(fēng)管兩端與窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管匯集；位于中心的支風(fēng)管的外壁上均分焊接有4 8條翅片；窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管通過供風(fēng)環(huán)與供熱裝置系統(tǒng)連接，窯頭中心總風(fēng)管上安裝有總風(fēng)管傳動(dòng)齒輪；窯頭罩上設(shè)有進(jìn)氣口、觀察窗和熱風(fēng)管動(dòng)密封裝置，窯頭罩和窯尾罩均設(shè)有工作門，窯尾罩內(nèi)設(shè)有刮泥斗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空回轉(zhuǎn)窯，其特征是，所述的翅片上每隔200mm設(shè)有兩排直徑IOmm的小孔，兩排小孔的位置呈三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空回轉(zhuǎn)窯，其特征是，所述的“T”型揚(yáng)料板的寬度與螺旋導(dǎo)流板寬度相同，寬度是兩個(gè)螺旋導(dǎo)流板之間距離的50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空回轉(zhuǎn)窯，其特征是，所述的回轉(zhuǎn)窯殼體由碳鋼材料制成，回轉(zhuǎn)窯殼體內(nèi)涂有耐溫耐腐耐磨的保溫涂料；所述的“T”型揚(yáng)料板和螺旋導(dǎo)流板采用耐熱不銹鋼板制成，內(nèi)外均涂有耐溫耐腐耐磨的導(dǎo)熱涂料；所述的熱風(fēng)管采用鍋爐鋼管制成，內(nèi)外均涂有耐溫耐腐耐磨的導(dǎo)熱涂料；窯頭罩和窯尾罩均為圓形，窯頭罩和窯尾罩的罩頂以及窯尾罩的罩底均用工字鋼加固。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的真空回轉(zhuǎn)窯，其特征是，所述的供熱裝置系統(tǒng)包括熱風(fēng)爐、調(diào)溫氣包和高溫風(fēng)機(jī)，調(diào)溫氣包安裝有熱電偶，調(diào)溫氣包與熱風(fēng)爐通過進(jìn)熱風(fēng)連接管連接，并在進(jìn)熱風(fēng)連接管上設(shè)有進(jìn)熱風(fēng)閥門，調(diào)溫氣包上還設(shè)有進(jìn)冷風(fēng)閥門，熱風(fēng)爐與窯頭中心總風(fēng)管通過供熱連接管連接，并在供熱連接管上設(shè)有熱風(fēng)爐閥門和二次熱風(fēng)閥門，高溫風(fēng)機(jī)與窯尾中心總風(fēng)管連接；供熱裝置系統(tǒng)的熱源為蒸汽、燃料、煤矸石燃燒熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)或熱風(fēng)蓄熱罐內(nèi)用電加熱產(chǎn)生的熱風(fēng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空回轉(zhuǎn)窯，其特征是，所述的煙塵處理回收裝置系統(tǒng)，煙道與煙氣輸送管和回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)相通，煙道內(nèi)設(shè)有風(fēng)冷凝收塵轉(zhuǎn)鼓，風(fēng)冷凝收塵轉(zhuǎn)鼓上設(shè)有轉(zhuǎn)鼓刮刀，煙道與煙塵小料斗相通，煙塵小料斗通過煙塵小料斗放出閥與煙塵密封料桶連接，煙塵密封料桶下端設(shè)有煙塵密封料桶放出閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的真空回轉(zhuǎn)窯，其特征是，所述的供料裝置系統(tǒng)，原料敞口桶和原料密封桶通過原料敞口桶放出閥連接，原料密封料桶和密封加料螺旋機(jī)通過原料密封料桶放料閥連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空回轉(zhuǎn)窯，其特征是，所述的排料裝置系統(tǒng)，焙砂貯斗和回轉(zhuǎn)窯裝置系統(tǒng)相通，焙砂貯斗上設(shè)有料位控制裝置，焙砂貯斗和焙砂貯槽通過焙砂貯斗放出閥接連，焙砂貯槽通過焙砂貯槽放出閥與冷卻輸送螺旋機(jī)連接。
9.一種適用于所述真空回轉(zhuǎn)窯熱分解和焙燒硫鐵礦與硫砷鐵礦共存的礦物的方法，其特征是，包括如下步驟 第一步，真空脫水溫度保持為穩(wěn)定的300°C，回轉(zhuǎn)窯正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替轉(zhuǎn)動(dòng)，礦料在回轉(zhuǎn)窯中快速翻滾、分散，礦料表面和內(nèi)部的水分脫離；第二歩，真空脫硫溫度保持為500°C，真空熱分解硫鐵礦脫硫，反應(yīng)方程式為FeS2=FeS+S,利用風(fēng)冷凝轉(zhuǎn)鼓回收元素硫； 第三歩，真空脫神溫度保持為750°C，真空熱分解硫砷鐵礦脫神，反應(yīng)方程式為FeAsS=FeS+As,采用風(fēng)冷凝轉(zhuǎn)鼓維持400°C冷凝收集金屬砷； 第四步，制硫酸保持溫度為850°C，進(jìn)行氧化焙燒，F(xiàn)eS中的S分解氧化為SO2進(jìn)入煙氣制成硫酸，所得的焙砂采用風(fēng)冷螺旋機(jī)輸送和冷卻，冷卻的焙砂用于濕法提金，冷卻焙砂所得的熱風(fēng)返回用于控制300°C真空脫水。
10. 一種適用于所述真空回轉(zhuǎn)窯焙燒輝鑰礦的方法，其特征是，包括如下步驟 第一歩，真空脫水溫度保持為穩(wěn)定的300°C，回轉(zhuǎn)窯正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)交替轉(zhuǎn)動(dòng)，礦料在回轉(zhuǎn)窯中快速翻滾、分散，礦料表面和內(nèi)部的水分脫離； 第二步，密閉富氧焙燒溫度保持為650°C，進(jìn)行密閉的富氧焙燒，得到焙砂和S02，SO2用于制硫酸； 第三步，真空蒸餾溫度保持為850°C，對(duì)焙砂真空蒸餾，直接獲得MoO3產(chǎn)品。
全文摘要
一種真空回轉(zhuǎn)窯，回轉(zhuǎn)窯殼體內(nèi)安裝有熱風(fēng)管、螺旋導(dǎo)流板和“T”型揚(yáng)料板，每?jī)蓚€(gè)螺旋導(dǎo)流板之間安裝有一個(gè)“T”型揚(yáng)料板；熱風(fēng)管包括窯頭中心總風(fēng)管、窯尾中心總風(fēng)管和支風(fēng)管，支風(fēng)管呈環(huán)形分布在窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管之間，位于中心的支風(fēng)管與窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管連通，其他支風(fēng)管兩端與窯頭中心總風(fēng)管和窯尾中心總風(fēng)管匯集；位于中心的支風(fēng)管的外壁上均分焊接有4～8條翅片。焙燒難處理金礦的工藝為真空脫水、脫硫和脫砷后，利用SO2制備硫酸。利用所述的真空回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒冶金，能夠充分利用礦物本身的熱能，具有物料受熱均勻、粉塵少和產(chǎn)能高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27B7/42GK102818449SQ201210338370
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者伍耀明 申請(qǐng)人:伍耀明