一种稀土废料气流磨富氧焙烧装置及其使用方法与流程

本发明涉及稀土加工技术领域，特别是涉及一种稀土废料气流磨富氧焙烧装置及其使用方法。

背景技术：

我国的稀土资源丰富，稀土资源储量位居世界第一，我国稀土矿产产品已经占据了世界绝大部分的产量。我国稀土工业经过多年的发展，在取得了众多成就的同时，也造成了严重的污染问题，同时由于开采量大，稀土矿场有些已发生枯竭，为减少对稀土的开采，应提高稀土废料的回收利用，但是在回收利用过程中需要分多阶段进行，先期进行废料的研磨，在转运至焙烧，通过多流程操作完成对稀土废料的回收，浪费大量的人力物力，同时回收利用率不高，在各流程中也出现浪费现象，大大降低了稀土的回收作用，在普通的焙烧氧化中，氧化利用率不高，且氧化难度大也是现阶段稀土浪费严重的原因，但是随着我国稀土资源的大量开采，储存量不断降低，应设计一种能够提高稀土氧化效率和利用率的设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种稀土废料气流磨富氧焙烧装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题，通过该装置能够加快对废料的处理，提高在焙烧炉内高氧浓度下的氧化效率，使焙烧炉内的稀土废料充分与氧混合反应，氧化效果更佳彻底，从而大幅提升金属的综合利用率，细化二次氧化焙烧颗粒，去除球磨工艺流程，提高氧化率，从而为后期提高酸溶浸出效率做基础。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稀土废料气流磨富氧焙烧装置，包括焙烧炉，所述焙烧炉安装于支撑装置上，所述支撑装置包括支撑座和旋转盘，所述旋转盘安装于所述支撑座上，所述支撑座上端安装有焙烧炉，所述旋转盘一侧设置有带动装置，所述带动装置包括传动齿轮，所述传动齿轮通过旋转齿与电动机连接，所述电动机安装于所述支撑座一侧的支座上，所述焙烧炉一侧安装有的炉壁上设置有富氧通气装置，所述富氧通气装置包括多个富氧螺栓和富氧通气管，所述富氧螺栓与所述富氧通气管固定连接，所述焙烧炉上端安装由内废料进料口，所述废料进料口内设置磨料装置，所述磨料装置包括多个磨料辊，所述磨料辊安装于所述废料进料口上，所述磨料装置一侧安装有水解装置，所述水解装置包括水切割器，所述水切割器安装于所述废料进料口一侧上；通过焙烧炉上安装的带动装置能够将焙烧炉非使用或者维护时进行旋转，保证敷衍通气装置能够进行拆卸，在使用过程中通过富氧通气装置能够提高焙烧炉内的含氧量，通过提高含氧量加快稀土废料的氧化，富氧通气管为高压通气管，能够在氧化过程中保证富氧通道不被稀土废料堵塞，保持富氧通气的顺畅。

优选的，所述富氧通气管通过富氧螺栓与所述炉壁上通气道连接，所述通气道内安装有吹氧管，所述吹氧管与所述通气道螺纹连接；通过富氧螺栓将富氧通气管与焙烧炉连接，其中富氧通气管为金属软管，便于在进行维护旋转时，富氧通气管能够跟随旋转，且具有隔热作用。

优选的，所述吹氧管包括吹氧外管与吹氧内管，所述吹氧外管前端通过挡板焊接于所述吹氧外管上，所述吹氧内管前端通过支柱内嵌连接于所述吹氧外管内壁上，所述吹氧外管后端与所述吹氧内管后端螺纹连接，所述吹氧外管连接于所述通气道上；在进行吹氧管的高压吹气时防止有部分稀土进入设置吹氧外管与吹氧内管，吹氧内管前端设置挡板防止稀土进入，在吹氧内管联通富氧通气管完成对接，通过吹氧外管设置的多个通氧孔完成对焙烧炉的富氧通气。

优选的，多个所述磨料辊包括第一磨料辊、第二磨料辊和第三磨料辊，所述第一磨料辊安装于所述废料进料口中部位置，所述第二磨料辊与所述第三磨料辊分别镜像设置于所述第一磨料辊两侧；通过磨料辊的在旋转过程中磨料齿对稀土废料进行磨碎提高对稀土废料在氧化效率。

优选的，所述水切割器包括第一水切割头和第二水切割头，所述第一水切割头安装于所述第一磨料辊与所述第二磨料辊之间两侧的所述废料进料口处，所述第二水切割头安装于所述第一磨料辊与所述第三磨料辊之间两侧的所述废料进料口处；通过第一水切割头和第二水切割头安装于磨料辊之间将大块稀土进行切割加快磨料辊的磨碎，提高了磨料进料速度，同时第一水切割头和第二水切割头喷射的水能够进入高温焙烧炉内，通过高温将水分解成氢气及氧气，通过氢气的燃烧加快稀土废料的氧化能力，通过同时氧气能够提高焙烧炉的含氧量，进一步的提高稀土氧化速度。

优选的，所述水切割器还包括高压水泵管、高压气泵管和稀土切割颗粒，所述第一水切割头和所述第二水切割头一端均安装有高压水泵管和高压气泵管，所述稀土切割颗粒通过所述高压气泵管吹入所述第一水切割头和第二水切割头内；水切割器安装的高压水泵管和高压气泵管的配合提高切割速度，同时为保证切割质量且减少在切割时杂质的增多，使用功能稀土切割颗粒作为切割介质，减少对氧化杂质的增多。

一种稀土废料气流磨富氧焙烧装置的使用方法，包括以下步骤：

s1：稀土废料通过焙烧炉上端的进料口进入所述焙烧炉内，在进入过程中，为保证焙烧炉的焙烧速度，在焙烧口内设置磨料装置，通过磨料装置的第一磨料辊、第二磨料辊和第三磨料辊上设置的磨料齿对稀土废料进行磨碎，为加快磨料的速度在第一磨料辊与第二磨料、第一磨料辊与第三磨料辊之间分别设置有水解装置，所述水解装置上的第一水切割头和第二水切割头对正在通过磨料装置的稀土废料进行切割，能够快速通过磨料装置进入焙烧炉内；

s2：在切割过程中需要对切割高压水泵管和高压空气泵进行控制，增加对稀土废料的切割速度，进一步的加快焙烧炉的氧化能力，在过程中高压气泵管输入稀土切割颗粒能够提高稀土废料氧化纯度，能够减少其他杂质进入焙烧炉；

s3：在上端进料口进料的同时富氧通气装置将高富氧通过通气道内的富氧通气管将富氧输送到焙烧炉内，提高在富氧、高温环境下稀土废料的氧化效率，完成对稀土废料的氧化工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过焙烧炉上安装的带动装置能够将焙烧炉非使用或者维护时进行旋转，保证敷衍通气装置能够进行拆卸，在使用过程中通过富氧通气装置能够提高焙烧炉内的含氧量。

(2)通过富氧螺栓将富氧通气管与焙烧炉连接，其中富氧通气管为金属软管，便于在进行维护旋转时，富氧通气管能够跟随旋转，且具有隔热作用。

(3)通过第一水切割头和第二水切割头安装于磨料辊之间将大块稀土进行切割加快磨料辊的磨碎，提高了磨料进料速度，同时第一水切割头和第二水切割头喷射的水能够进入高温焙烧炉内，通过高温将水分解成氢气及氧气，通过氢气的燃烧加快稀土废料的氧化能力，通过同时氧气能够提高焙烧炉的含氧量，进一步的提高稀土氧化速度。

(4)水切割器安装的高压水泵管和高压气泵管的配合提高切割速度，同时为保证切割质量且减少在切割时杂质的增多，使用功能稀土切割颗粒作为切割介质，减少对氧化杂质的增多。

(5)通过该装置能够加快对废料的处理，提高在焙烧炉内高氧浓度下的氧化效率，使焙烧炉内的稀土废料充分与氧混合反应，氧化效果更佳彻底，从而大幅提升金属的综合利用率，细化二次氧化焙烧颗粒，去除球磨工艺流程，提高氧化率，从而为后期提高酸溶浸出效率做基础。

附图说明

图1为本发明气流磨富氧焙烧装置结构原理示意图。

图2为本发明气流磨富氧焙烧装置结构侧视图。

图3为本发明磨料装置和水解装置结构示意图。

图4为本发明吹氧管结构示意图。

附图标记：1、焙烧炉，2、支撑装置，3、支撑座，4、旋转盘，5、带动装置，6、传动齿轮，7、旋转齿，8、电动机，9、支座，10、富氧通气装置，11、富氧螺栓，12、富氧通气管，13、废料进料口，14、磨料装置，15、水解装置，16、水切割器，17、吹氧管，18、吹氧外管，19、吹氧内管，20、挡板，21、通氧孔，22、第一磨料辊，23、第二磨料辊，24、第三磨料辊，25、第一水切割头，26、第二水切割头，27、高压水泵管，28、高压气泵管,29、磨料齿。

具体实施方式

下面内容结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1和图2所示，一种稀土废料气流磨富氧焙烧装置，包括焙烧炉1，所述焙烧炉1安装于支撑装置2上，所述支撑装置2包括支撑座3和旋转盘4，所述旋转盘4安装于所述支撑座3上，所述支撑座3上端安装有焙烧炉1，所述旋转盘4一侧设置有带动装置5，所述带动装置5包括传动齿轮6，所述传动齿轮6通过旋转齿7与电动机8连接，所述电动机8安装于所述支撑座3一侧的支座9上，所述焙烧炉1一侧的炉壁上设置有富氧通气装置10，所述富氧通气装置10包括多个富氧螺栓11和富氧通气管12，所述富氧螺栓11与所述富氧通气管12固定连接，所述焙烧炉1上端安装由内废料进料口13，所述废料进料口13内设置磨料装置14，所述磨料装置14包括多个磨料辊，所述磨料辊安装于所述废料进料口13上，所述磨料装置14一侧安装有水解装置15，所述水解装置15包括水切割器16，所述水切割器16安装于所述废料进料口13一侧上；通过焙烧炉1上安装的带动装置5能够将焙烧炉1非使用或者维护时进行旋转，保证富氧通气装置10能够进行拆卸，在使用过程中通过富氧通气装置10能够提高焙烧炉1内的含氧量，通过提高含氧量加快稀土废料的氧化，富氧通气管10为高压通气管，能够在氧化过程中保证富氧通道不被稀土废料堵塞，保持富氧通气的顺畅。

其中，所述富氧通气管10通过富氧螺栓11与所述炉壁上通气道连接，所述通气道内安装有吹氧管17，所述吹氧管17与所述通气道螺纹连接；通过富氧螺栓11将富氧通气管10与焙烧炉1连接，其中富氧通气管10为金属软管，便于在进行维护旋转时，富氧通气管10能够跟随旋转，且具有隔热作用。

如图4所示，所述吹氧管17包括吹氧外管18与吹氧内管19，所述吹氧外管18前端通过挡板20焊接于所述吹氧外管18上，所述吹氧内管19前端通过支柱20内嵌连接于所述吹氧外管18内壁上，所述吹氧外管18后端与所述吹氧内管19后端螺纹连接，所述吹氧外管18连接于所述通气道上；在进行吹氧管17的高压吹气时防止有部分稀土进入设置吹氧外管18与吹氧内管19，吹氧内管19前端设置挡板20防止稀土进入，在吹氧内管19联通富氧通气管10完成对接，通过吹氧外管18设置的多个通氧孔21完成对焙烧炉1的富氧通气。

如图3所示，多个所述磨料辊包括第一磨料辊22、第二磨料辊23和第三磨料辊24，所述第一磨料辊22安装于所述废料进料口13中部位置，所述第二磨料辊23与所述第三磨料24辊分别镜像设置于所述第一磨料辊22两侧；通过磨料辊的在旋转过程中磨料齿29对稀土废料进行磨碎提高对稀土废料在氧化效率。

如图3所示，所述水切割器16包括第一水切割头25和第二水切割头26，所述第一水切割头25安装于所述第一磨料辊22与所述第二磨料辊23之间两侧的所述废料进料口13处，所述第二水切割头26安装于所述第一磨料辊22与所述第三磨料辊24之间两侧的所述废料进料口13处；通过第一水切割头25和第二水切割头26安装于磨料辊之间将大块稀土进行切割加快磨料辊的磨碎，提高了磨料进料速度，同时第一水切割头25和第二水切割头26喷射的水能够进入高温焙烧炉内，通过高温将水分解成氢气及氧气，通过氢气的燃烧加快稀土废料的氧化能力，通过同时氧气能够提高焙烧炉的含氧量，进一步的提高稀土氧化速度。

所述水切割器16还包括高压水泵管27、高压气泵管28和稀土切割颗粒，所述第一水切割头25和所述第二水切割头26一端均安装有高压水泵管27和高压气泵管28，所述稀土切割颗粒通过所述高压气泵管28吹入所述第一水切割头25和第二水切割头26内；水切割器16安装的高压水泵管27和高压气泵管28的配合提高切割速度，同时为保证切割质量且减少在切割时杂质的增多，使用功能稀土切割颗粒作为切割介质，减少对氧化杂质的增多。

一种稀土废料气流磨富氧焙烧装置的使用方法，包括以下步骤：

s1：稀土废料通过焙烧炉4上端的进料口进入所述焙烧炉1内，在进入过程中，为保证焙烧炉1的焙烧速度，在焙烧口1内设置磨料装置14，通过磨料装置14的第一磨料辊22、第二磨料辊23和第三磨料辊24上设置的磨料齿29对稀土废料进行磨碎，为加快磨料的速度在第一磨料辊22与第二磨料辊23、第一磨料辊22与第三磨料辊24之间分别设置有水解装置15，所述水解装置15上的第一水切割头25和第二水切割头26对正在通过磨料装置14的稀土废料进行切割，能够快速通过磨料装置14进入焙烧炉内；

s2：在切割过程中需要对切割高压水泵管27和高压空气泵28进行控制，增加对稀土废料的切割速度，进一步的加快焙烧炉1的氧化能力，在过程中高压气泵管27输入稀土切割颗粒能够提高稀土废料氧化纯度，能够减少其他杂质进入焙烧炉1；

s3：在上端进料口进料的同时富氧通气装置10将高压富氧通过通气道内的富氧通气管12将富氧输送到焙烧炉1内，提高在富氧、高温环境下稀土废料的氧化效率，完成对稀土废料的氧化工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换均视为在本发明的保护范围之内。