专利名称：石煤提钒焙烧工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种石煤提钒焙烧エ艺。
背景技术：
焙烧是石煤提钒的关键エ艺，对钒转化率和提钒效率有着显著的影响。传统上，石煤用回转窑进行焙烧以进行脱碳和钒转化，但是 ，用回转窑焙烧存在许多问题，首先，脱碳和钒转化(氧化)同在一台回转窑内进行，由于脱碳和钒转化需要较长的时间才能完成，而石煤处理量又很大，造成石煤提钒用回转窑规格大、转速低、利用效率低、投资成本高；其次，脱碳与氧化的反应性质不同，脱碳需要消耗大量氧气，所需反应时间却较短，而钒转化需要的氧气量相对很小，所需反应时间却较长，同一装置系统中进行两个系统相互影响相互牵制，效果不好；再次，脱碳反应是剧烈的氧化反应，需要良好的氧化性气氛，而在回转窑内石煤与空气的接触多靠窑体转动来实现，接触不够充分，影响氧化效果。
发明内容
本发明g在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供ー种有用的商业选择。为此，本发明的ー个目的在于提出ー种石煤提钒焙烧エ艺，该石煤提钒焙烧エ艺可以使脱碳在单独的脱碳装置内进行而钒转化在単独的钒转化容器内进行，分段进行脱碳和钒转化，避免了脱碳和钒转化相互制約，并且便于分别单独控制脱碳装置和钒转化容器的条件，整套设备成本低，焙烧效果好，投资降低。根据本发明实施例的一种石煤提钒焙烧エ艺，包括在単独的脱碳装置内对石煤进行脱碳处理；和在単独的钒转化容器内对脱碳后的石煤进行钒转化。根据本发明实施例的石煤提钒焙烧エ艺，通过单独的脱碳装置和钒转化容器分别用于石煤脱碳和钒转化，避免了脱碳和钒转化相互制約，并且便于分别单独控制脱碳装置和钒转化容器内的条件，焙烧效果好，转化效率高。另外，整套设备的尺寸减小，成本低，投资降低。另外，根据本发明上述实施例的石煤提钒焙烧エ艺还可以具有如下附加的技术特征可选地，所述脱碳装置为流态化沸腾炉，且所述钒转化装置为回转窑。可选地，所述脱碳装置和所述钒转化装置均为流态化沸腾炉。可选地，所述脱碳装置为石煤燃烧室，且所述钒转化装置为回转窑或流态化沸腾炉。所述脱碳处理在600-850摄氏度的范围内进行。优选地，所述脱碳处理在650摄氏度进行。所述钒转化在800-980摄氏度的范围内进行。优选地，所述钒转化在850摄氏度进行。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本发明ー个实施例的石煤提钒焙烧エ艺的示意图；图2是用于实施本发明实施例的石煤提钒焙エ艺的用于脱碳焙烧的流态化沸腾炉的不意图； 图3是用于实施本发明实施例的石煤提钒焙エ艺的用于脱碳焙烧的流态化沸腾炉的另一不意图；图4是用于实施本发明实施例的石煤提钒焙エ艺的用于钒转化的回转窑的示意图；和图5是用于实施本发明实施例的石煤提钒焙エ艺的用于脱碳焙烧的石煤燃烧室与回转窑连接起来的示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过參考附图描述的实施例是示例性的，g在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“顺时針”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括ー个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面描述根据本发明实施例的石煤提钒焙烧エ艺。如图I所示，根据本发明实施例的石煤提钒焙烧エ艺，包括在単独的脱碳装置内对石煤进行脱碳处理和在単独的钒转化容器内对脱碳后的石煤进行钒转化。可选地，石煤在进入脱碳装置前还可进行预热处理。例如预热可利用上述脱碳处理和钒转化产生的烟气的余热进行。根据本发明实施例的石煤提钒焙烧エ艺，通过单独的脱碳装置和钒转化容器分别用于石煤脱碳和钒转化，避免了脱碳和钒转化相互制約，并且便于分别单独控制脱碳装置和钒转化容器内的条件，焙烧效果好，效率高。另外，整个设备的尺寸减小，成本低，投资降低。下面将通过多个实施例对根据本发明的石煤 提钒焙烧エ艺进行详细描述。第一实施例，在本实施例中，脱碳装置为流态化沸腾炉，且钒转化装置为回转窑200。其中回转窑200与流态化沸腾炉相连以便将流态化沸腾炉中焙烧脱碳后的石煤进行钒转化。根据本发明实施例的流态化沸腾炉，通过将石煤流态化进行焙烧，氧气与石煤接触好，反应剧烈，大大缩短了脱碳所需时间，从而焙烧效果好，占地面积小，有效利用了石煤脱碳反应产生的热量，降低了设备投资和运行成本。并且，根据本发明的流态化沸腾炉的温度分布均勻，温度易于控制，例如可以控制在650摄氏度，有利于脱碳。根据本发明的流态化沸腾炉，通过燃烧器SA补充热量，有利于控制脱碳的条件。下面先參考图2描述根据本发明其中一个实施例的流态化沸腾炉的结构。根据本发明的一个实施例的流态化沸腾炉100A包括炉体1A、炉顶17A和风箱2A。这里，虽然将炉顶17A作为ー个単独的部件与炉体IA并列描述，但是不能由此限制本发明，例如，也可以将炉顶17A作为构成炉体IA的一部分。如图2所示，根据本发明的ー个示例，在上下方向上，炉体IA可以分成三个部分圆柱状的下段14A、截锥状的中段15A和圆柱状的上段16A，其中上段16A的直径大于下段14A的直径，由此根据本示例的流态化沸腾炉也成为ー级扩大焙烧炉，由于上段的直径增大，从而降低了空气直线速度，控制了烟尘率在一定程度，保证烟尘的脱碳和转化效率。炉体IA内部限定ー炉腔并且具有加料ロ llaA、出料ロ 12aA、出烟ロ 13aA和燃烧器ロ，燃烧器ロ内设有燃烧器SA，用于向炉腔内喷射重油，天然气或柴油等燃料，以便需要时向炉腔内提供焙烧所需热量，維持系统的热平衡。炉腔内的温度保持在600-850摄氏度，优选地，保持在650摄氏度，以利于石煤的脱碳。炉腔的上开ロ由炉顶17A封闭，下开ロ可以由炉体IA的底板、风箱2A的顶板或炉体IA与风箱2A之间的隔板封闭。炉体IA的加料ロ IlaA用于向炉腔内加入石煤，焙烧脱碳后的炉料从出料ロ 12aA排出，焙烧脱碳过程中产生的烟气从出烟ロ 13aA排出炉体1A，并且进行收集、除尘等操作。在本发明的ー个不例中，炉体IA包括最外层的金属炉壳110A、最内层的耐火砖层112A、和位于中间的隔热砖层111A。金属炉壳IIOA起到的骨架作用，隔热砖层11IA和耐火砖层112A依次布置在金属炉壳IlOA上，隔热砖层IllA防止炉内的热量通过传导性能好的耐火砖层112A传递到金属炉壳110A，从而避免金属炉壳IIOA的温度过高，减少了热量的损失。
风箱2A具有进风ロ 21A和出风ロ(未示出)，风箱2A设置在炉体IA的底部并且通过出风ロ与炉体IA的内部相连通。风箱2A的进风ロ 2IA可以与风机(未示出)相连，用于向风箱2A内鼓风，风箱2A内的风通过出风ロ喷入到炉腔内，使得进入沸腾炉内的石煤以流态化的形式被焙烧。风箱2A可以通过风帽3A与炉体IA的内部(炉腔)相连通。更具体而言，风帽3A的下端与风箱2A的顶板(或炉体IA的底板，或炉体IA与风箱2A之间的隔板)上设置的对应的孔连通，而上端穿过炉体IA的底壁伸入炉体IA内，可以设置任何合适数量的风帽3A。此外，风帽3A在炉体IA的底壁上可以均匀地布置，从而使得石煤在沸腾炉炉腔内更好地流态化。为了防止风帽3A伸入炉腔内的部分烧坏，在炉体IA的内底壁上可以浇注耐火浇注料，耐火浇注料层的厚度大于或等于风帽3A伸入炉腔内的部分的高度，从而对风帽3A起到保护作用。 炉顶17A安装在炉体IA的顶部，以封闭炉体IA的上端开ロ。根据本发明的ー个示例，炉顶17A由耐火浇注料浇注而成为一体的，耐火浇注料例如为耐火水泥。用耐火浇注料浇注一体式炉顶17A，因此炉顶17A的柔性好，结构稳定性和安全性能高，热稳定性和密封性能好。由于炉顶17A的结构稳定性和热稳定性好,因此炉顶17A的尺寸可以増大，从而炉体IA的尺寸能够増大，由此可以増加流态化沸腾炉的容量，提高了焙烧质量和生产效率，克服了由耐火砖砌成的分体式炉顶存在的问题，并且能够提高炉顶的整体结构性能，加工容易，效率高，降低了成本。如上所述，由于炉顶17A为一体式炉顶，因此炉体IA的尺寸可以增加。根据本发明的ー个示例，直径最小的下段的直径可以达到13A600毫米，即下段的横截面积可以超过145平方米，相比炉体下部横截面积不超过13A8平方米的传统流态化沸腾炉，根据本发明的流态化沸腾炉，容量能够显著増加。如图2所示，在本发明的一个示例中，整体式炉顶17A为拱形，由此能够进ー步增加炉顶的结构稳定性。由于炉顶17A为一体式的，因此拱形炉顶17A的拱角能够大于或等于105度，即炉顶17A的尺寸増大。在本发明的一个示例中，出烟ロ 13aA形成在炉体IA的出烟部13A，出烟部13A的最内层为浇注而成的一体的耐火浇注料层、最外层为金属炉壳110A，中间层为隔热砖层IllA0由此，用于浇注而成的一体式的出烟部13A，即最内层用耐火浇注材料层代替耐火砖层，从而整体性能好,浇注快,效率高,并且无需加工各种异型的耐火砖，因此成本降低。类似地，在本发明的另ー个示例中，加料ロ IlaA和出料ロ 12aA分别形成在炉体IA的进料部IlA和出料部12A，进料部IlA和出料部12A的最内层为耐火浇注料层、最外层为金属炉壳110A,中间层为隔热砖层111A。在本发明进一歩的示例中，流态化沸腾炉进一歩包括炉顶罩171A，炉顶罩171A设置在炉顶17A的外表面上。通过在炉顶17A上设置炉顶罩171A，能够对炉顶17A起到保护作用，而且能够增加炉顶17A的強度。优选地，在加料ロ IlaA内设有烧嘴(未示出)，通过烧嘴将石煤喷入到炉腔内，可以进ー步提高石煤与氧气的接触，提高焙烧效果，便于脱碳。下面再參考图3描述根据本发明另一个实施例的流态化沸腾炉的结构。如图3所示，根据本发明的另ー个实施例的流态化沸腾炉100E包括炉体1E、炉顶2E、燃烧器SE和风箱3E。这里虽然将炉顶2E作为ー个単独的部件与炉体并列描述，但不能由此限制本发明，例如，也可以将炉顶2E作为构成炉体IE的一部分。具体地，炉体IE内可以具有炉腔5E，炉体IE的一侧设有前室部4E，前室部4E沿炉体IE的径向向外凸出且从炉体IE的底端面向上延伸预定高度H，前室部4E限定有与炉腔5E连通的前室41E，其中在前室部4E的顶壁上设有加料ロ 11E，加料ロ IlE用于向炉腔5E内加入石煤。在炉体IE的上部设有出烟ロ 12E，焙烧过程中产生的烟气从出烟ロ 12E排出焙烧炉。在炉体IE的下部设有出料ロ 13E，焙烧后的炉料从出料ロ 13E排出。炉体IE的下部设有燃烧器ロ，燃烧器SE设在所述燃烧器口内，用于向炉腔内喷射重油，天然气或柴油等燃料，以提供炉腔内焙烧所需热量。可选地，所述燃烧器ロ的高度与所述前室部的顶面的高度大体相等。在脱碳焙烧吋，炉腔内的 温度保持在600-850摄氏度，优选地，保持在650摄氏度，以利于石煤的脱碳。炉顶2E设置在炉体IE的顶部用于封闭炉体IE的顶端。风箱3E具有进风ロ 31E和出风ロ 32E，风箱3E与炉体IE的底端相连且通过出风ロ 32E与炉腔5E和前室41E相连通。风箱3E的进风ロ 31E可以与风机(未示出)相连，用于向风箱3E内鼓风，风箱3E内的风通过出风ロ 32E喷入到炉腔5E及前室41E内，使得进入焙烧炉内的石煤以流态化的形式被焙烧。根据本发明实施例的流态化沸腾炉，通过流态化石煤，空气(或富氧空气)与石煤接触好，焙烧效果好，脱碳所需时间短，效率高，并且焙烧炉的体积小，成本低，设备投资少。根据本发明实施例的流态化沸腾炉在炉体IE的一侧设有前室部4E，前室部4E限定有与炉腔5E连通的前室41E，前室41E和炉腔5E与通过出风ロ 32E与风箱3E连通，增加了焙烧炉内使石煤流态化的空间。如图3所示，根据本发明的ー个示例，炉体IE的底端可以设有底板14 (或风箱3E的顶板，或炉体IE与风箱3E之间的隔板)，风箱3E的顶面与底板14接触，底板14上设有与出风ロ 32E对应的通孔141，底板14上在通孔141处设有风帽6E，底板14上设有耐火浇注料层(142)，风帽6E的上端伸出耐火浇注料层。需要说明的是，风帽6E在炉体IE的底板上可以均匀地布置，从而使得石煤在炉腔内更好地流态化。为了防止风帽6E伸入炉腔5E内的部分烧坏，在炉体IE的内底板14上可以浇注耐火浇注料，耐火浇注料层的厚度大于或等于风帽6E伸入炉腔内的部分的高度，从而对风帽6E起到保护作用。如图3所示，根据本发明的ー个示例，炉体IE为环形横截面且前室部4E具有大体矩形横截面。由此，可以方便在前室部4E的上端开设加料ロ 11E。炉体IE分为圆柱形的下段15E、倒截锥形的中段16E和圆柱形的上段17E。其中上段17E的直径大于下段15E的直径，由此根据本示例的流态化焙烧炉也成为ー级扩大焙烧炉，由于上段17E的直径増大，从而增加了炉腔的容积，提高了焙烧炉的容量，提高了生产效率。根据本发明的ー个示例，加料ロ IlE内设有烧嘴(未示出)，通过烧嘴将石煤喷入到炉腔内，可以进ー步提高石煤与氧气的接触，提高焙烧效果，便于脱碳。如图3所示，根据本发明的ー个示例，前室部4E和炉体IE包括最外层的金属炉壳7E、最内层的耐火砖层8E、和位于中间的隔热砖层9E。金属炉壳7E起到的骨架作用，隔热砖层9E和耐火砖层8E依次布置在金属炉壳7E上，隔热砖层9E防止炉内的热量通过传导性能好的耐火砖层8E传递到金属炉壳7E，从而避免金属炉壳7E的温度过高，減少了热量的损失。 如图3所示，根据本发明的一个示例，焙烧炉进ー步包括炉顶罩22E，炉顶罩22E设置在炉顶2E的外表面上，且炉顶2E由一体浇注而成的耐火浇注料层21E构成。换言之，炉顶2E由耐火浇注料浇注而成为一体的，耐火浇注料例如为耐火水泥。用耐火浇注料浇注ー体式炉顶2E，能够提高炉顶的整体结构性能，加工容易，效率高，降低了成本。通过在炉顶2E上设置炉顶罩22E，能够对炉顶2E起到保护作用，而且能够增加炉顶2E的強度。如图3所示，根据本发明的ー个示例，燃烧器ロ的高度与前室部4E的顶面的高度大体相等，由此使得石煤的脱碳效果更好。 如图3所示，根据本发明的ー个示例，出料ロ 13E包括邻近炉体IE底端且设在炉体IE侧壁上的底流出料ロ 131E，和设在炉体IE的侧壁上且位于加料ロ IlE与底流出料ロ13IE之间的溢流出料ロ 132E。由此，可以方便对焙烧炉的出料控制。如图3所示，根据本发明的ー个示例，炉顶2E可以为拱形。由此能够进ー步増加炉顶的结构稳定性。由于炉顶2E可以为一体式的，因此拱形炉顶2E的拱角能够大于或等于105度，即可以使炉顶2E的尺寸増大。根据本发明的流态化沸腾炉，与用回转窑脱碳相比，通过流态化石煤，空气(或富氧空气)与石煤接触好，焙烧效果好，效率高，并且焙烧炉的体积小，成本低，设备投资少。根据本实施例的流态化沸腾炉在炉体的一侧设有前室部，前室部限定有与炉腔连通的前室，前室和炉腔与通过出风ロ与风箱连通，増加了焙烧炉内的流态化空间。下面參考图4描述根据本发明实施例的石煤提钒设备的回转窑200，回转窑200用于从流态化沸腾炉接纳脱碳后的石煤并进行钒转化，窑内的温度保持在800-980摄氏度，更优选地，保持在850摄氏度，以利于钒的转化。如图4所示，回转窑200具有窑体201和窑喷嘴204，其中窑体201的第一端(如图4中的左端)具有加料ロ 202且第二端(如图4中的右端)具有出料ロ 203，窑体201的加料ロ 202与炉体的出料ロ 203相连，以接收从根据前述实施例的流态化沸腾炉内脱碳后的石煤。窑喷嘴204位于窑体201的第二端，用于从窑体201的第二端向窑体201内喷入燃料和空气以便于窑体201内进行钒转化。具体地，回转窑200由驱动装置205通过传动装置驱动旋转。可选地,驱动装置205为电机。在本发明的ー个不例中，传动装置包括与驱动装置205相连的第一齿轮206和套设在回转窑200外的齿圈207，齿圈207与第一齿轮206相配合，由此驱动装置205驱动第一齿轮206旋转，带动齿圈207旋转，进而使得回转窑200旋转工作。其中回转窑200的第一端(图4中左端)设有烟气出ロ 208，用于将钒转化过程中产生的高温烟气排出。根据本发明实施例的石煤提钒焙烧エ艺，通过采用流态化沸腾炉和回转窑分别用于石煤脱碳和钒转化，使得脱碳和钒转化分别在单独的装置内分段进行，避免了脱碳和钒转化相互制約，并且便于分别单独控制流态化沸腾炉和回转窑内的条件，焙烧效果好，效率高。另外，整个设备的尺寸减小，成本低，投资降低。第二实施例，在本实施例中，脱碳装置和钒转化装置均为流态化沸腾炉。
可选地，用于石煤脱碳的脱碳装置与用于钒转化的钒转化装置具有相同的结构。也就是说，脱碳装置和钒转化装置可以均为上述如图2中所示的实施例的流态化沸腾炉。当然，脱碳装置和钒转化装置可以均为上述如图3中所示的实施例的流态化沸腾炉。可选地，用于石煤脱碳的脱碳装置与用于钒转化的钒转化装置具有不同的结构。这里可以理解的是，脱碳装置可为上述如图2中所示的实施例的流态化沸腾炉，而钒转化装置为上述如图3中所示的实施例的流态化沸腾炉。或者，脱碳装置为上述如图3中所示的实施例的流态化沸腾炉，而钒转化装置为上述如图2中所示的实施例的流态化沸腾炉。根据本发明实施例的石煤提钒焙烧エ艺，通过采用脱碳装置和钒转化装置分段进行石煤脱碳和钒转化，使得脱碳和钒转化分别在单独的沸腾炉内进行，避免了脱碳和钒转化相互制約，并且便于分别单独控制脱碳装 置和钒转化装置内的条件，焙烧效果好，效率高。另外，整个设备的尺寸减小，成本低，投资降低。第三实施例，在本实施例中，脱碳装置为石煤燃烧室300，且钒转化装置为回转窑200，其中回转窑200为如图4中所示的回转窑。如图5所示，石煤燃烧室300具有用于加入石煤的石煤加料ロ 301和石煤出料ロ302，石煤燃烧室300设有用于向石煤燃烧室300内喷入燃料和空气的燃烧室喷嘴400。从石煤加料ロ 301内加入石煤，且从燃烧室喷嘴400向石煤燃烧室300内喷入燃料和空气，使得石煤在石煤燃烧室300内进行脱碳反应。具体地，如图5所示，燃料通过燃烧室喷嘴400加入到石煤燃烧室300内，同时，风机500将空气或过氧空气输送至至燃烧室喷嘴400，并供入石煤燃烧室300内。可选地，燃烧室喷嘴400可为多个例如为两个，多个燃烧室喷嘴400间隔开地设在所述石煤燃烧室300上以便分别从不同方向向石煤燃烧室300内喷入燃料和空气，以便石煤焙烧脱碳更充分。回转窑200的窑体201的加料ロ 202与石煤出料ロ 203相连以便将石煤燃烧室300内焙烧脱碳后的石煤进行焙烧以进行钒转化，且回转窑200的第一端(如图5中的左端)设有烟气出ロ 208，用于将钒转化过程中产生的高温烟气排出。 根据本发明实施例的石煤提钒焙烧エ艺，通过采用石煤燃烧室和回转窑分别用于石煤脱碳和钒转化，使得脱碳和钒转化分别在单独的装置内分段进行，避免了脱碳和钒转化相互制約，并且便于分别单独控制石煤燃烧室和回转窑内的条件，焙烧效果好，效率高。另外，整个设备的尺寸减小，成本低，投资降低。根据本发明的ー个示例，还包括用于存储石煤的石煤仓600，如图5中所示，石煤仓600的给料ロ 601与石煤燃烧室300的石煤加料ロ 301相连，用于向石煤燃烧室300内
提供石煤。进ー步地，还包括预热器700，预热器700连接在石煤仓600与石煤燃烧室300之间用于预热从石煤仓600输送到石煤燃烧室300的石煤。由此,石煤从石煤仓600中输出后，通过设置预热器700可预先达到预定温度，这样在进入石煤燃烧室300内进行焙烧时省略了将石煤达到焙烧温度的步骤，节约了能源。可选地，在脱碳焙烧时，在石煤燃烧室300内的温度保持在600-850摄氏度，优选地，保持在650摄氏度，以利于石煤的脱碳。在本发明的一个示例中，预热器700包括第一预热器700A和第二预热器700B，第ニ预热器700B与石煤仓600和第一预热器700A相连以便石煤仓600内的石煤顺序通过第一预热器700A、第二预热器700B后加入到石煤燃烧室300内。如图5所示，可选地，还包括燃烧室加料仓900，燃烧室加料仓900连接在预热器700与石煤燃烧室300之间用于将预热器700预热后的石煤加入到石煤燃烧室300内。具体地，燃烧室加料仓900连接在第二预热器700B和石煤燃烧室300之间。也就是说，石煤仓600、第二预热器700B、第一预热器700A和燃烧室加料仓900依次相连以便石煤仓600内的石煤顺序通过第二预热器700B、第一预热器700A和燃烧室加料仓900进入石煤燃烧室300。根据本发明的一些示例，还包括窑体加料仓800，窑体加料仓800分别与窑体201的第一端和石煤燃烧室300的石煤出料口 302相 连，用于将在石煤燃烧室300内脱碳后的石煤加入到窑体201内。其中，窑体加料仓800还与窑体201的烟气出口 208和燃烧室加料仓900相连，以便从烟气出口 208排出的高温烟气顺序通过窑体加料仓800、燃烧室加料仓900和预热器700，由此实现了高温烟气的回收利用，节省了能源，且减少了空气污染。其中烟气的流向如图5中的虚线方向所示。下面参考图5描述根据本发明实施例的脱碳钒转化的过程，其中石煤的流向如图5中实线箭头所示，且烟气流向如图5中虚线箭头所示。首先，石煤仓600内的石煤依次通过第二预热器700B和第一预热器700A后，预热到预定温度，然后通过燃烧室加料仓900加入到石煤燃烧室300内，石煤燃烧室300内的温度保持在600-850摄氏度，优选地保持在650摄氏度。同时，风机500空气或过氧空气输送至至燃烧室喷嘴400并供入石煤燃烧室300内且燃料通过燃烧室喷嘴400加入到石煤燃烧室300内，使得石煤在石煤燃烧室300内完成焙烧脱碳过程。焙烧脱碳后的石煤从石煤燃烧室300的石煤出料口 302排出供至窑体加料仓800内，然后送入到回转窑200的窑体201内进行钒转化。在此过程中，从回转窑200的烟气出口 208排出的烟气，可顺序通过窑体加料仓800、燃烧室加料仓900、第一预热器700A和第二预热器700B，从第二预热器700B排出的烟气被回收入尾气进余热回收系统中，由此实现了高温烟气的回收利用，节约了能源，且减少了空气污染。根据本发明实施例的石煤提钒焙烧工艺，通过采用石煤燃烧室和回转窑分别用于石煤脱碳和钒转化，使得脱碳和钒转化分别在单独的装置内分段进行，避免了脱碳和钒转化相互制约，并且便于分别单独控制石煤燃烧室和回转窑内的条件，焙烧效果好，效率高。另外，整个设备的尺寸减小，成本低，投资降低。第四实施例，在本实施例中，脱碳装置为石煤燃烧室300，且钒转化装置为流态化沸腾炉。其中石煤燃烧室300为如图5中所示的脱碳装置，而流态化沸腾炉为如图2或图3中所示的实施例的流态化沸腾炉，其中流态化沸腾炉的加料口与如图5中所示的石煤出料口 302相连，以便将石煤燃烧室300内焙烧脱碳后的石煤进行焙烧以进行钒转化应当注意的是，在以上多个实施例中，脱碳处理在600-850摄氏度的范围内进行。优选地，脱碳处理在650摄氏度进行，以便于石煤的脱碳。另外，钥;转化在800-980摄氏度的范围内进行。优选地，钒转化在850摄氏度进行，以便于脱碳后的石煤的钒转化。根据本发明实施例的石煤提钒焙烧工艺，通过单独的脱碳装置和钒转化容器分别用于石煤脱碳和钒转化，避免了脱碳和钒转化相互制约，并且便于分别单独控制脱碳装置和钒转化容器内的条件，焙烧效果好，效率高。另外，整个设备的尺寸减小，成本低，投资降低。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本发明 的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
权利要求
1.一种石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，包括 在单独的脱碳装置内对石煤进行脱碳处理；和 在单独的钒转化容器内对脱碳后的石煤进行钒转化。
2.根据权利要求I所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述脱碳装置为流态化沸腾炉，且所述钒转化装置为回转窑。
3.根据权利要求I所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述脱碳装置和所述钒转化装置均为流态化沸腾炉。
4.根据权利要求I所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述脱碳装置为石煤燃烧室，且所述钒转化装置为回转窑或流态化沸腾炉。
5.根据权利要求I所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述脱碳处理在600-850摄氏度的范围内进行。
6.根据权利要求5所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述脱碳处理在650摄氏度进行。
7.根据权利要求I所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述钒转化在800-980摄氏度的范围内进行。
8.根据权利要求7所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述钒转化在850摄氏度进行。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，还包括对脱碳处理之前的石煤进行预热。
10.根据权利要求9所述的石煤提钒焙烧工艺，其特征在于，所述预热利用所述脱碳处理和钒转化产生的烟气的余热进行。
全文摘要
本发明公开了一种石煤提钒焙烧工艺，包括在单独的脱碳装置内对石煤进行脱碳处理；和在单独的钒转化容器内对脱碳后的石煤进行钒转化。根据本发明实施例的石煤提钒焙烧工艺，通过单独的脱碳装置和钒转化容器分别用于石煤脱碳和钒转化、避免了脱碳和钒转化相互制约，并且便于分别单独控制脱碳装置和钒转化容器内的条件，焙烧效果好，产品转浸率高。另外，整个设备成本低、占地面积小、投资降低。
文档编号C22B1/10GK102766762SQ201210246820
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者吕东, 徐月和, 李少华, 杜国山, 甘炤坤 申请人:中国恩菲工程技术有限公司