气。
[0186]本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为86.9%。
[0187]实施例9
[0188]利用实施例1提供的装置进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤:
[0189](1)将锂云母矿粉加入料斗1中，经螺旋加料器2送至第四级旋风预热器3-4，并依次通过第三级旋风预热器3-3、第二级旋风预热器3-2及第一级旋风预热器3-1与来自燃煤流化床12的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉9和燃烧室8产生高温水蒸气；
[0190](2)预热后的锂云母矿粉温度升至860°C，被送入流化床焙烧炉5，与来自燃烧室8的高温水蒸气(900°C )充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为:流化床焙烧炉5为6级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径500 μ m，进料速率为300kg/h，焙烧温度860 °C，水蒸气含量33v%，流化气速0.lm/s，物料停留时间90min ;脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
[0191](3)从流化床焙烧炉5排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置10中回收，气体吸收装置中的固氟剂为1(20，净化后的高温尾气(脱氟率大于98%)用于预热蒸气锅炉9中的水产生高温水蒸气；
[0192](4)焙烧反应后的矿粉被送入冷却流化床7中冷却，得到脱氟矿，脱氟过程中产生的热量用于预热蒸气锅炉9和燃烧室8中的水产生高温水蒸气。
[0193]本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为85.5%。
[0194]申请人声明，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种焙烧脱氟装置，其特征在于，所述焙烧脱氟装置包括进料系统、矿粉预热系统、水蒸气预热系统和流化床焙烧系统，流化床焙烧系统包括流化床焙烧炉(5)，进料系统与矿粉预热系统相连，矿粉预热系统及水蒸气预热系统与流化床焙烧系统相连； 任选地，所述装置还包括气体吸收系统、冷却系统和引风系统，气体吸收系统和冷却系统与流化床焙烧系统相连，引风系统与气体吸收系统相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述流化床焙烧系统包括进料阀(4)、流化床焙烧炉(5)、焙烧炉分离器(5-1)和出料阀￠)，所述流化床焙烧炉(5)的进料口通过进料阀⑷与进料系统相连，流化床焙烧炉(5)的出料口通过出料阀(6)与冷却系统相连，焙烧炉分离器(5-1)的进气口与流化床焙烧炉(5)的出气口相连，焙烧炉分离器(5-1)的出气口与气体吸收系统相连； 优选地，所述流化床焙烧炉(5)为3-7级流化床反应器，优选为3-5级流化床反应器； 优选地，所述流化床焙烧炉(5)的流化段设置有垂直内构件； 优选地，所述气体分布板开孔方向为沿圆周的切线方向。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述矿粉预热系统包括燃煤流化床(12)、燃煤流化床分离器(12-1)、旋风预热器和旋风分离器(13)，燃煤流化床(12)的出气口与燃煤流化床分离器(12-1)的进气口相连，旋风预热器的进气口与燃煤流化床分离器(12-1)的出气口相连，旋风预热器的出气口与旋风分离器(13)的进气口相连，旋风预热器的生料进口与进料系统相连； 优选地，所述旋风预热器为3-6级旋风预热器； 优选地，所述旋风分离器(13)的出料口与旋风预热器的生料进口相连，旋风分离器(13)的出气口与布袋收尘器(14)相连； 优选地，所述布袋收尘器(13)经下料机(15)与进料系统相连。4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述水蒸气预热系统包括蒸气锅炉(9)和燃烧室(8)，蒸气锅炉(9)的出水口与燃烧室(8)的进气口相连，燃烧室(8)的水蒸气出气口与流化床焙烧系统相连； 优选地，燃烧室(8)的烟气出气口与蒸气锅炉(9)的进气口相连。5.根据权利要求1-4之一所述的装置，其特征在于，所述进料系统包括料斗(I)和螺旋加料器(2)，所述料斗⑴的出料口与螺旋加料器⑵的进料口相连，所述螺旋加料器(2)的出料口与矿粉预热系统相连。6.根据权利要求1-5之一所述的装置，其特征在于，所述气体吸收系统包括气体吸收装置(10)和气固分离器(10-1)，气体吸收装置(10)的进气口与流化床焙烧系统相连，气体吸收装置(10)的出气口与气固分离器(10-1)的进气口相连； 优选地，所述气固分离器(10-1)的出气口通过水蒸气预热系统与引风系统相连，气固分离器(10-1)的出料口与气体吸收装置(10)相连； 优选地，所述气体吸收装置(10)为固定床、流化床或移动床，优选为流化床； 优选地，所述气体吸收装置(10)中装填有固氟剂； 优选地，所述固氟剂为碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合； 优选地，所述冷却系统包括冷却流化床(7)和冷却流化床分离器(7-1)，冷却流化床(7)的进料口与流化床焙烧系统相连，冷却流化床(7)的出气口与冷却流化床分离器(7-1)的进气口相连； 优选地，所述冷却流化床分离器(7-1)的出气口与水蒸气预热系统相连，冷却流化床分离器(7-1)的出料口与冷却流化床(7)相连； 优选地，所述引风系统包括引风机(11)。7.根据权利要求1-6之一所述的装置，其特征在于，所述装置包括进料系统、矿粉预热系统、流化床焙烧系统、水蒸气预热系统、气体吸收系统、冷却系统和引风系统； 进料系统包括料斗(I)和螺旋加料器(2);矿粉预热系统包括燃煤流化床(12)、燃煤流化床分离器(12-1)、旋风预热器和旋风分离器(13);流化床焙烧系统包括进料阀(4)、流化床焙烧炉(5)、焙烧炉分离器(5-1)和出料阀(6);水蒸气预热系统包括蒸气锅炉(9)和燃烧室(8);气体吸收系统包括气体吸收装置(10)和气固分离器(10-1);冷却系统包括冷却流化床(7)和冷却流化床分离器(7-1);引风系统包括引风机(11); 料斗⑴的出料口与螺旋加料器⑵的进料口相连，螺旋加料器⑵的出料口与旋风预热器的生料进口相连；燃煤流化床(12)的出气口与燃煤流化床分离器(12-1)的进气口相连，旋风预热器的进气口与燃煤流化床分离器(12-1)的出气口相连，旋风预热器的出气口与旋风分离器(13)的进气口相连，旋风预热器的出料口通过进料阀(4)与流化床焙烧炉(5)的进料口相连； 蒸气锅炉(9)的出水口与燃烧室(8)的进气口相连，燃烧室(8)的水蒸气出气口与流化床焙烧炉(5)的进气口相连，燃烧室(8)的烟气出气口与蒸气锅炉(9)的进气口相连，蒸气锅炉(9)的出气口与引风机(11)相连； 流化床焙烧炉(5)的出料口通过出料阀(6)与冷却流化床(7)的进料口相连，冷却流化床(7)的出气口与冷却流化床分离器(7-1)的进气口相连，冷却流化床分离器(7-1)的出气口与蒸气锅炉(9)的进气口和燃烧室(8)的进气口相连； 流化床焙烧炉(5)的出气口与气体吸收装置(10)的进气口相连，气体吸收装置(10)的出气口与气固分离器(10-1)的进气口相连，气固分离器(10-1)的出气口与蒸气锅炉(9)的进气口相连。8.利用权利要求1-7之一所述的装置进行脱氟的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤: (1)待脱氟物料从进料系统流入矿粉预热系统，进行预热，得到预热后的待脱氟物料；同时水蒸气预热系统产生预热后的水蒸气； (2)预热后的待脱氟物料和预热后的水蒸气进入流化床焙烧炉进行脱氟反应，得到脱氟物料和含氟气体； 任选地，进行步骤(3):将脱氟物料冷却回收，并将含氟气体净化。9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，步骤(I)所述待脱氟物料为含锂矿物、含钾矿物或含铯矿物中的一种或至少两种的组合，优选为锂云母矿； 优选地，步骤(I)所述待脱氟物料的粒径为50-500 μπι; 优选地，步骤(2)所述预热后的待脱氟物料的温度为800-850°C ; 优选地，步骤(2)所述预热后的水蒸气的温度为900-1000°C ; 优选地，步骤(2)所述预热后的水蒸气中水蒸气的含量> 30v% ; 优选地，步骤(2)所述脱氟反应的温度为820-860°C ； 优选地，步骤(2)中预热后的待脱氟物料在流化床焙烧炉中的停留时间为30-120min。10.根据权利要求8或9所述的工艺，其特征在于，步骤(3)所述脱氟物料冷却过程中产生的热量用于步骤(I)中的水蒸气预热系统； 优选地，步骤(3)采用碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物或碱土金属氢氧化物中的一种或至少两种的组合净化含氟气体； 优选地，步骤(3)采用K20、Na20、Ca0或MgO中的一种或至少两种的组合净化含氟气体。
【专利摘要】本发明提供了一种焙烧脱氟装置及工艺，所述焙烧脱氟装置包括进料系统、矿粉预热系统、流化床焙烧系统及水蒸气预热系统；流化床焙烧系统包括流化床焙烧炉，进料系统与矿粉预热系统相连，矿粉预热系统及水蒸气预热系统与流化床焙烧系统相连；任选地，所述装置还包括气体吸收系统、冷却系统和引风系统，气体吸收系统和冷却系统与流化床焙烧系统相连，引风系统与气体吸收系统相连。所述焙烧脱氟装置的脱氟率达85％以上；采用固体固氟剂吸收含氟尾气回收氟资源，利用高温脱氟尾气及冷却脱氟物料过程中产生的热量预热蒸气锅炉的水产生高温水蒸气，热量利用率高，并且蒸气耗量低，焙烧过程经济性好，适合大规模连续工业生产。
【IPC分类】C22B1/10, C22B26/12
【公开号】CN105331803
【申请号】CN201510705513
【发明人】李军, 朱庆山, 孔景, 李洪钟
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月27日