一种分解煅烧式隧道窑装置的制作方法

本实用新型属于冶金设备技术领域，具体涉及一种镍矿湿法冶金中硝酸盐溶液直接分解过程中使用的分解煅烧式隧道窑装置。

背景技术：

目前，在湿法冶金方法中，凡是溶液的分解、煅烧，一种是采用喷雾干燥的方法，一种是采用蒸发结晶、回转窑干燥的方法。喷雾干燥的方法是将液体通过喷嘴雾化为细小颗粒喷入炉腔内在高温条件下分解，加热方式一般为直接加热，这样产生的分解气体容易混入大量的杂质，气体浓度也大幅下降，不利于后段的吸收；同时如果物料要求分解温度较低，那么喷雾干燥将很难实现液体的雾化干燥。又如蒸发结晶、回转窑干燥方法，当物料水分少，蒸发易析出固体物料，容易堵塞蒸发器管路，不利于蒸发结晶，另外对于粘稠的溶液，更加难以实现蒸发结晶、回转窑干燥。

随着科学技术的的不断发展，镍矿湿法冶金中硝酸盐溶液直接分解出氧化铁、氧化镍工艺发展成熟，针对该工艺上述两种常规的分解煅烧方法均不理想，本实用新型将针对上述两种传统方法的缺陷，研究了一种分解煅烧式隧道窑。

硝酸盐溶液分解反应如下：

4Fe(NO₃)₃=2Fe₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑ （1）

2Ni(NO₃)₂=2NiO+4NO₂↑ （2）

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中的问题而提供一种适用镍矿湿法冶金中硝酸盐溶液直接分解过程中的分解煅烧式隧道窑装置，本实用新型解决了溶液分解温度过高，产生气体浓度低，杂质多，分解过程堵塞设备等缺陷，使溶液在特定温度下稳定分解，产生气体浓度高，无杂质气体等。

为解决本实用新型的技术问题采用如下技术方案：

一种分解煅烧式隧道窑装置，包括窑体、加热管和输料系统，所述窑体密闭结构，所述窑体两侧下方开口，所述开口下方安装破碎卸料阀，所述窑体内上部设置加热管，所述窑体上部一端设置第一出气口，所述窑体上部中部设置第二出气口，所述窑体上部另一端设置第三出气口，所述窑体内设置输料系统，所述输料系统包括轨道支撑和设置在轨道支撑上的两对并行的轨道，所述两对并行的轨道之间设置小车侧翻变换车道装置，所述轨道的两端位于窑体两侧开口的上方，所述轨道上安装若干小车，所述小车底部安装车轮，所述车轮与轨道适配，所述小车底部前后两侧设置推板，所述小车上部安装料盘，所述轨道之间设置链条，所述链条设置在窑体两侧的主动轮和从动轮之间，所述主动轮通过主动轴与减速器和电机连接，所述链条上设置推杆，所述推杆与推板配合，所述窑体两侧上部设置进料管，所述进料管下端位于每对轨道上的窑体两端的小车的料盘的上方。

所述加热管平行轨道并蛇形布置在窑体内。

所述轨道两端均向下折弯为圆弧型。

所述小车侧翻变换车道装置包括挂杆，所述挂杆横向设置在窑体两端，所述小车上部两侧设置挂钩，所述挂钩与挂杆适配，所述窑体上设置撞杆，所述轨道一端下方设置滑板，所述窑体一侧上设置伸缩导杆，当一侧轨道上的小车移动到轨道的端部，向下倾斜的轨道端部使小车滑动侧翻，小车的挂钩顺势挂在挂杆上，小车绕挂杆翻下并且撞击在撞杆上，随后伸缩导杆在气缸的作用下伸进窑体内推动小车沿挂杆滑动，并且在滑板的导向作用下使小车由垂直向水平倾斜，在另一侧轨道上的推杆的带动下爬上另一侧轨道上。

所述窑体内壁设置保温层。

所述链条上等间距设置推杆。

所述窑体上设置温度变送器。

本实用新型与现有技术相比提供了一种分解煅烧式隧道窑装置，在使用过程中，小车逐个实现加料，边移动边分解，从轨道一端移动到另一端完成一次分解煅烧并且倾倒固体物料，整个隧道窑完全密封，分解产生的气体从气体出口排除。实现了“多车道、占地小、产量高”的目的。由于采用了多个小车逐个加料分解煅烧，连续型好；采用双车道并列，实现了小车料盘无空行程，效率高；整体隧道窑结构紧凑，窑体内空间小，便于有效加热，能耗低；该隧道窑规模化放大容易，只需增加车道列数即可，可实现在同一个大型车间里满足年产50万吨以上规模生产的氧化铁或氧化镍。

附图说明

图1为本实用新型主结构示意图；

图2为本实用新型侧视图；

图3为本实用新型俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

一种分解煅烧式隧道窑装置，用于冶金，特别是湿法冶金硝酸盐溶液的分解煅烧处理，该隧道窑的结构包括呈直线形的隧道窑窑体，窑体内壁设置保温层5，窑体密闭结构，窑体长度为50-100米，根据不同料液分解煅烧的工艺要求，隧道窑料液温度区间为100-300℃。窑体两端下方开口，开口下方安装破碎卸料阀17，窑体内上部设置加热管2，加热管2平行轨道9并蛇形布置在窑体内。窑体上部一端设置第一出气口4，窑体上部中部设置第二出气口7，窑体上部另一端设置第三出气口15。窑体内设置输料系统，输料系统包括轨道支撑20和设置在轨道支撑20上的两对并行的轨道9，轨道9两端均向下折弯为圆弧型。两对并行的轨道9之间设置小车侧翻变换车道装置，轨道9的两端位于窑体两侧开口的上方，轨道9上安装若干小车8，小车8底部安装车轮，车轮与轨道9适配。小车8底部前后两侧焊接推板11，小车8上部安装料盘10，每对轨道9中间设置链条21，两条链条21的运动方向构成一条闭合的环。每条链条21设置在窑体两侧的主动轮19和从动轮23之间，每条主动轮19通过主动轴31与减速器37和电机38连接，两条链条21上均等间距设置推杆22，其中推杆22与推板11配合，窑体两侧上部设置进料管3，进料管3下端位于轨道9上的最端边上的小车8的料盘10的上方，同时窑体上设置温度变送器40。

其中小车侧翻变换车道装置包括挂杆1，挂杆1横向设置在窑体两端，小车8上部两侧设置挂钩14，挂钩14与挂杆1适配，窑体上设置撞杆18，轨道9一端下方设置滑板16，窑体一侧上设置伸缩导杆30，当一侧轨道9上的小车8移动到轨道9的端部，向下倾斜的轨道9端部使小车8滑动侧翻，小车8的挂钩14顺势挂在挂杆1上，小车8绕挂杆1翻下并且撞击在撞杆18上，随后伸缩导杆30在气缸的作用下伸进窑体内推动小车8沿挂杆1滑动，并且在滑板16的导向作用下使小车8由垂直向水平倾斜，在另一侧轨道9上的推杆22的带动下爬上另一侧轨道9上。

该隧道窑装置工作时，将热源介质（如导热油）通入加热管2中，观察温度变送器40测定了窑体的温度，待窑体的温度稳定在工艺要求的某一区间，操作控制箱39使电机38开始工作，主动轴31安装在轴承箱36上，在减速器37的驱动下转动，主动轴31另一端通过伸入窑室内轴端部安装主动轮19，从动轴32一端固定在轴承箱上，另一端同样伸入窑室并在轴端部安装从动轮23，链条21绕主动轮19、从动轮23移动（由图3可知另一侧主动轴、从动轴、主动轮、从动轮、链条结构一样，本图未示出），两条链条21一周外侧均布安装了多个推杆22，由推杆22推动小车8底部推板11，小车8底部车轮12与轨道9接触并且转动，使多个小车8沿轨道9行走；将料液通过进料管3分别不断的定量注入两条链条21上的小车8上料盘10中，随着多个小车8逐个连续向轨道9另一端移动时，料液在一定温度下发生分解煅烧反应，到小车8逐个移动到轨道9时，料液反应完毕。小车8在轨道9端部弯曲部分顺势下滑翻转，小车8挂钩14挂到挂杆15上，小车8绕挂杆15旋转下摆，直至撞击到撞杆18，此时固相物料倾倒进入破碎卸料阀17外排，滑动导杆30伸入窑室，从侧面推动小车8沿挂杆移动变换车道，同时小车8随滑板16由垂直逐渐向水平倾斜，此时该车道驱动的另一条链条21上的推杆22推动小车8爬上车道，待小车8完全水平后，另一对轨道9上方的进料管3注液到小车8的料盘10上，这样小车8逐个卸料变化车道，再从轨道9这端移动到另一端，在另一端以同样的原理卸料变换车道；整个窑室采用密闭形式，所有反应产生烟气全部从第一出气口4、第二出气口7、第三出气口13排出；这样就实现了多个小车8绕两对轨道9不断移动，当隧道窑需要停车时，首先停止关闭进料管3，待最后一个小车8完成卸料后关闭控制箱39上电源开关，再关闭加热管2停止热源介质流动。

实施例1：将浓度30-35%的硝酸铁溶液通过该隧道窑装置分解煅烧，隧道窑窑体温度控制在130±5℃，保持小车8从轨道9一端到另一端运行时间为1小时，在上述条件下通过卸料阀排出的固体粉末化验氧化铁含量63.2%，符合工艺要求指标，氮氧化物无外泄，全部排出收集。

示例2：将浓度40-45%的硝酸镍溶液通过该隧道窑装置分解煅烧，隧道窑窑体温度控制在280±5℃，保持小车8从轨道9一端到另一端运行时间为0.5小时，在上述条件下通过卸料阀排出的固体粉末化验氧化镍含量63.2%，氮氧化物无外泄，全部排出收集。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些示例进行多种变化，修改，替换和变型，本实用新型的范围有权利要求及其等同物限定。