专利名称：一种提炼五氧化二钒的二段式焙烧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种从含钒物料中提炼五氧化二钒的二段式焙烧装置。
背景技术：
本案申请入在2011年12月19日向国家知识产权局提交了名称为《提炼五氧化二钒的焙烧装置》的发明专利申请，专利申请号为201110425223. 9。该申请公开了一种提炼五氧化二钒的焙烧装置，其《说明书摘要》中记载“本发明公开了一种提炼五氧化二钒的焙烧装置包括进料管、焙烧室、焙烧 室的壳体外侧安装保温层、焙烧装置外壳；焙烧室的内腔安装室内加热装置和至少一组带出气孔的喷气装置、氧气传感器和温度传感器；排气管上安装排气阀；排气阀为电动排气阀。氧气传感器与电动排气阀的电控部分和有压气体主管的控制系统的电控部分电连接；温度传感器与室内加热装置和有压气体主管的控制系统的电控部分电连接”。本案申请人通过实践，认定上述技术方案基本上能够满足实际需要，同时也发现存在以下不足之处通过常用脱碳装置脱碳后的含钒石煤，仍然含有2. 5%左右的残碳，物料发热量为每公斤200大卡左右，物料进入焙烧室进行富氧焙烧时，温度不易控制，物料容易结焦，影响转换率和设备的正常运行；而在同一焙烧室内设置两组喷气系统，上层物料先通入空气深度脱碳，下层物料再通入富氧焙烧，操作难度效大。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种易于控制焙烧温度、物料不易结焦的、能够提高钒转换率的提炼五氧化二钒的二段式焙烧装置。本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现包括进料管、出料管、温度传感器、氧气传感器电动排气阀、设置保温层的焙烧室；所述焙烧室分为第一级焙烧室和第二级焙烧室，第一级焙烧室和第二级焙烧室之间采用传料管串联组成；所述第一级焙烧室上安装电动排气阀，其内安装温度传感器和至少一组空气喷管，空气喷管连接在空气主管上，空气主管伸出到第一级焙烧室外侧的一端上顺序连接供气控制器和气源；温度传感器与供气控制器和电动排气阀的控制部分电连接；所述第二级焙烧室上安装电动排气阀，其内安装温度传感器、氧气传感器和一组富氧喷管，富氧喷管连接在供气主管上，供气主管伸出到第二级焙烧室外侧的一端上顺序连接供氧控制器和气源；氧气传感器与电动排气阀和供氧控制器的控制部分电连接；温度传感器与供氧控制器和电动排气阀的控制部分电连接。所述第一级焙烧室内安装盘管结构的冷却器，冷却器的控制部分与第一级焙烧室内安装的温度传感器电连接。所述第一级焙烧室内安装机械式的搅拌器，搅拌器的控制部分与温度传感器和供气控制器电连接。所述第二级焙烧室内安装机械式的搅拌器，搅拌器的控制部分与温度传感器和供氧控制器电连接。所述第一级焙烧室内安装的机械式的搅拌器的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构，空心结构中通过供气控制器连接气源。所述第二级焙烧室内安装的机械式的搅拌器的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构，空心结构中通过供氧控制器连接气源。所述机械式搅拌器的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构；所述第一级焙烧室内安装的机械式的搅拌器的空心结构中通过供气控制器连接气源；所述第二级焙烧室内安装的机械式的搅拌器的空心结构中通过供氧控制器连接气源。所述传料管上串联传料阀；所述第一级焙烧室和第二级焙烧室之间设置加强用的加强件，第二级焙烧室上安装安全阀。
所述进料管的进料端直接与上一级脱碳或加热工序的装置的高温出料口连接。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点结构简单合理、焙烧温度易于控制，物料不易结焦钒转换率高、生产能耗小、污染小。
图I为本实用新型一实施例的结构示意图。图2为本实用新型另一实施例的结构示意图。图中1-进料管，2-进料阀门，3-保温层，4-第一级焙烧室，5-空气喷管，6_温度传感器，7-空气主管，8-供气控制器，9-氧气传感器，10-富氧喷管，11-供气主管，12-供氧控制器，13-出料阀，14-出料管，15-第二级焙烧室，16-传料管，17-传料阀，18-电动排气阀，19-加强件，20-冷却器，21-搅拌器，22-安全阀。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明参考附图，包括进料管I、出料管14、温度传感器6、氧气传感器9、电动排气阀18、设置保温层3的焙烧室；所述焙烧室分为第一级焙烧室4和第二级焙烧室15，第一级焙烧室4和第二级焙烧室15之间采用传料管16串联组成；所述第一级焙烧室4上安装电动排气阀18，其内安装温度传感器6和至少一组空气喷管5，空气喷管5连接在空气主管7上，空气主管7伸出到第一级焙烧室4外侧的一端上顺序连接供气控制器8和气源；温度传感器6与供气控制器8和电动排气阀18的控制部分电连接；所述第二级焙烧室15上安装电动排气阀18，其内安装温度传感器6、氧气传感器9和一组富氧喷管10，富氧喷管10连接在供气主管11上，供气主管11伸出到第二级焙烧室15外侧的一端上顺序连接供氧控制器12和气源；氧气传感器9与电动排气阀18和供氧控制器12的控制部分电连接；温度传感器6与供氧控制器12和电动排气阀18的控制部分电连接。所述第一级焙烧室4内安装盘管结构的冷却器20，冷却器20的控制部分与第一级焙烧室4内安装的温度传感器6电连接。所述第一级焙烧室4内安装机械式的搅拌器21，搅拌器21的控制部分与温度传感器6和供气控制器8电连接。[0030]所述第二级焙烧室15内安装机械式的搅拌器21，搅拌器21的控制部分与温度传感器6和供氧控制器12电连接。所述第一级焙烧室4内安装的机械式的搅拌器21的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构，空心结构中通过供气控制器8连接气源。所述第二级焙烧室15内安装的机械式的搅拌器21的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构，空心结构中通过供氧控制器12连接气源。所述机械式搅拌器21的中心轴和 耙齿为带喷气孔的空心结构；所述第一级焙烧室4内安装的机械式的搅拌器21的空心结构中通过供气控制器8连接气源；所述第二级焙烧室15内安装的机械式的搅拌器21的空心结构中通过供氧控制器12连接气源。所述传料管16上串联传料阀17 ;所述第一级焙烧室4和第二级焙烧室15之间设置加强用的加强件19，第二级焙烧室15上安装安全阀22。所述进料管I的进料端直接与上一级脱碳或加热工序的装置的高温出料口连接。所述供气控制器8上连接的气源为压力空气。所述供氧控制器12上连接的气源为压力空气和压力富氧。在实施例中进料管I进入的原料为含钒物料经过上一级脱碳或加热工序的装置处理后的高温物料。实施例I参考附图2，焙烧室包括由第一级焙烧室4和第二级焙烧室15通过传料管16串联组成，两个焙烧室都设置保温层3 :所述第一级焙烧室4上安装电动排气阀18和进料管1，其内安装温度传感器6和两组空气喷管5，空气喷管5连接在空气主管7上，空气主管7伸出到第一级焙烧室4外侧的一端上顺序连接供气控制器8和压力空气的气源；所述第一级焙烧室4内的温度传感器6与安装在同一焙烧室的供气控制器8和电动排气阀18的控制部分电连接；所述第二级焙烧室15上安装电动排气阀18和出料管14，其内安装温度传感器6、氧气传感器9和一组富氧喷管10，富氧喷管10连接在一根供气主管11上，供气主管11伸出到第二级焙烧室15外侧的一端上顺序连接供氧控制器12和压力空气和压力富氧的气源；所述第二级焙烧室15内的氧气传感器9与安装在同一焙烧室的电动排气阀18和供氧控制器12的控制部分电连接；所述第二级焙烧室15内的温度传感器6、供氧控制器12和电动排气阀18的控制部分电连接。实施例2参考附图2，在实施例I的基础上，所述第一级焙烧室4内安装为盘管结构的冷却器20 ;所述冷却器20的控制部分与第一级焙烧室4内安装的温度传感器6电连接。实施例3-4参考附图2，在实施例1-2的基础上，所述第一级焙烧室4内安装机械式搅拌器21，所述机械式搅拌器21的中心轴和耙齿为带喷气孔空心结构，空心结构中连接压力空气的气源；所述机械式搅伴器21的控制部分与第一级焙烧室4内安装的温度传感器6、供气控制器8电连接。实施例5-6参考附图2，在实施例3-4的基础上，所述第二级焙烧室15内也安装机械式搅拌器21，机械式搅拌器21的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构，空心结构中连接压力空气和压力富氧的两种气源；所述机械式搅伴器21的控制部分与焙烧室15内安装的温度传感器6、供氧控制器12电连接。实施例7-12参考附图1，在实施例1-6的基础上，所述传料管16上串联传料阀17 ;所述第一级焙烧室4和第二级焙烧室15之间设置加强用的加强件19，第二级焙烧室15上安装安全阀22。
实施例13-24参考附图1-2，在实施例1-12的基础上，所述进料管I的进料端直接与上一级脱碳或加热工序的装置的高温出料口连接。生产实例某石煤型钒矿冶炼厂原矿中含钒成分以五氧化二钒计，重量比为O. 8%，热值平均每公斤150大卡，原矿堆积密度每立方米I. 35吨。在物料进入本装置之前，作以下处理按每吨原矿参混114公斤标煤的比例向原矿中均匀参混优质煤，混合后的物料破碎成粒度小于10毫米的破碎料进入循环流化床锅炉燃烧脱碳，产生的蒸气用于发电或其它用途。循环流化床锅炉产渣量为每小时25吨。选用实施例2的装置，具体实施步聚如下第一级焙烧室4内腔尺寸直径为3. 6米、高4米，容积约40立方米。第二级焙烧室15内腔尺寸直径为3. 6米，高6米，容积约61立方米。本装置临近上工序的脱碳锅炉炉膛安装，进料管I连接炉膛出渣口。上工序的脱碳锅炉运行所产生的高温灰渣以每小时25吨的速度落入第一级焙烧室4中。首次进料时，出料阀13关，同时供气主管7供应空气，控制不同部位物料的供气量，打开排气阀18，确保进入第一级焙烧室4的高温脱碳渣在其所含残碳燃烧放热时物料不结焦。物料进入第一级焙烧室4后会自动落入第二级焙烧室15，这时第二级焙烧室的供气主管11也供空气，并控制第二级焙烧室15内物料温度不超过900度；大约2. 4小时后，第二级焙烧室被装满，物料封堵住传料管16，这时第二级焙烧室供气主管11转供含氧90%富氧气体，通过富氧供气量和电动排气阀15的配合使用，控制第二级焙烧室15内物料温度在800900度之间。同时物料在第一级焙烧室4内堆积，通过调节供气主管7的供气量和/或散热装置20，来控制从第一级段焙烧室4进入第二焙烧室的物料温度在800— 950度之间；大约I. 5个小时后，当第一级焙烧室4装满物料，进料管I被堵时，打开出料阀13以设定的速度出料，进行连续生产。当氧气传感器9测量到第二级焙烧室15内的氧浓度低于25%时，电动排气阀门18打开，富氧跟进；氧含量高于35%时关闭电动排气阀门18，同时供气主管11停止供气。当第一级焙烧室4内的温度传感器6检测到指定位置的温度高于860度时，控制空气喷管5加大该处进气量散热；高于890度时，再启动冷却装置20降温；当第二级焙烧室15内的温度传感器6检测到指定位置的温度高于900度时，供氧控制器12切换气源，即将该处的富氧切换到空气，给该处物料局部散热。
权利要求1.一种提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，包括进料管(I )、出料管(14)、温度传感器(6)、氧气传感器(9)、电动排气阀(18)、设置保温层(3)的焙烧室；其特征在于 所述焙烧室分为第一级焙烧室(4)和第二级焙烧室(15)，第一级焙烧室(4)和第二级焙烧室(15)之间采用传料管(16)串联组成； 所述第一级焙烧室(4)上安装电动排气阀(18)，其内安装温度传感器(6)和至少ー组空气喷管(5)，空气喷管(5)连接在空气主管(7)上，空气主管(7)伸出到第一级焙烧室(4)外侧的一端上顺序连接供气控制器(8 )和气源；温度传感器(6 )与供气控制器(8 )和电动排气阀(18)的控制部分电连接； 所述第二级焙烧室(15)上安装电动排气阀(18)，其内安装温度传感器(6)、氧气传感器(9)和ー组富氧喷管(10)，富氧喷管(10)连接在供气主管(11)上，供气主管(11)伸出到第二级焙烧室(15)外侧的一端上顺序连接供氧控制器(12)和气源；氧气传感器(9)与电动排气阀(18)和供氧控制器(12)的控制部分电连接；温度传感器(6)与供氧控制器(12)和电动排气阀(18)的控制部分电连接。
2.根据权利要求I所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述第一级焙烧室(4)内安装盘管结构的冷却器(20)，冷却器(20)的控制部分与第一级焙烧室(4)内安装的温度传感器(6)电连接。
3.根据权利要求I或2所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述第一级焙烧室(4)内安装机械式的搅拌器(21)，搅拌器(21)的控制部分与温度传感器(6)和供气控制器(8)电连接。
4.根据权利要求I或2所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述第二级焙烧室(15)内安装机械式的搅拌器(21)，搅拌器(21)的控制部分与温度传感器(6)和供氧控制器(12)电连接。
5.根据权利要求3所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述第二级焙烧室(15)内安装机械式的搅拌器(21)，搅拌器(21)的控制部分与温度传感器(6)和供氧控制器(12)电连接。
6.根据权利要求3所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述第一级焙烧室(4)内安装的机械式的搅拌器(21)的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构，空心结构中通过供气控制器(8)连接气源。
7.根据权利要求4所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述第二级焙烧室(15)内安装的机械式的搅拌器(21)的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构，空心结构中通过供氧控制器(12)连接气源。
8.根据权利要求5所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述机械式搅拌器(21)的中心轴和耙齿为带喷气孔的空心结构；所述第一级焙烧室(4)内安装的机械式的搅拌器(21)的空心结构中通过供气控制器(8)连接气源；所述第二级焙烧室(15)内安装的机械式的搅拌器(21)的空心结构中通过供氧控制器(12)连接气源。
9.根据权利要求I或2所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述传料管(16)上串联传料阀(17);所述第一级焙烧室(4)和第二级焙烧室(15)之间设置加强用的加强件(19)，第二级焙烧室(15)上安装安全阀(22)。
10.根据权利要求I或2所述的提炼五氧化ニ钒的ニ段式焙烧装置，其特征在于所述 进料管(I)的进料端直接与上一级脱碳或加热エ序的装置的高温出料ロ连接。
专利摘要本实用新型公开了一种提炼五氧化二钒的二段式焙烧装置，包括进料管、出料管、温度传感器、氧气传感器、电动排气阀、焙烧室及保温层；焙烧室通过传料管串联第一级焙烧室和第二级焙烧室组成；第一级焙烧室上安装电动排气阀，其内安装温度传感器和至少一组空气喷管，空气喷管连接空气主管、供气控制器和空气源；第二级焙烧室上安装电动排气阀，其内安装温度传感器、氧气传感器和一组富氧喷管，富氧喷管连接供气主管、供氧控制器和气源；第一级焙烧室内安装冷却器和/或搅拌器，第二级焙烧室内安装搅拌器。本实用新型与现有技术相比具有以下优点结构简单合理、易于控制焙烧温度、物料不易结焦、钒转换率高、生产产量高，节能环保。
文档编号C22B34/22GK202440539SQ20122002654
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者彭周雅柔, 彭武星 申请人:彭武星