专利名称：隧道式钒氧化焙烧立窑及其焙烧方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金焙烧炉窑及其焙烧方法，特别是一种氧化焙烧钒矿的炉窑及其焙烧 方法。
背景技术：
焙烧工艺是钒冶炼的关键工艺。钒矿石的焙烧实质上是一个氧化过程，即在高温下将矿 石中的V (III)氧化为V (V)，为了破坏矿石结构帮助钒的氧化，冶炼温度必须在80(TC以 上。传统的焙烧窑结构不合理，其生产效率低，耗能高，占地面积大，所以不符合节能减排 的国家政策，急需进行改进。
发明内容
为了克服现有焙烧窑的不足，本发明提供一种隧道式钒氧化焙烧立窑及其焙烧方法，要 解决传统焙烧窑生产效率低、能耗高、占地面积大的技术问题。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种隧道式钒氧化焙烧立窑，窑体为立式，包括窑内上方的焙烧室、预热室和窑内下方 的燃烧室，保温室，燃烧室连通有进煤仓，燃烧室的下方连通有通风室，通风室的下方有煤
灰渣仓，其特征在于
所述焙烧室置于预热室与燃烧室之间，在预热室的上方为热风隧道，该热风隧道与烟道 连通，在热风隧道的外端上方与进料仓连通，热风隧道内热交换器，送料机构，送料机构的 进料端位于进料仓的下方，送料机构的出料端在焙烧室的入口处。
预热室的下方是保温室，保温室的下方是出料装置。
焙烧室斜置在燃烧室的侧面上方，其上端与热风隧道连通，其下端出口与保温室连通， 焙烧室的两个倾斜室壁是由两排炉条排列而成。
所述焙烧室的炉条可以是管内通有循环水的锅炉管，或耐热钢炉条。
所述预热室和燃烧室可为方形结构，保温室可为圆筒形结构或者方形结构。
所述窑体可是单窑体结构或多窑体并列结构。
所述烟道安装有引风机，通风室安装有鼓风机，或者只安装引风机、鼓风机之一。
所述送料机构可以是输送链或输送带，送料机构可以是水平的，或倾斜的，或由一段水 平的和一段倾斜的两部分组成。所述焙烧室可有温度显示装置，保温室设有或不设有温度显示装置。
所述保温室、预热室、燃烧室的内壁与外壁之间夹层中可有热交换装置和防止散热的保 温材料，或者两者取任意一种。
进料仓与引风机之间的热风隧道中可安装有热交换器。 一种应用上述隧道式钒氧化焙烧立窑的焙烧方法，其特征在于
步骤一加热燃烧室，由燃烧室向焙烧室供热，保持燃烧室的温度在850 105(TC之间
，保持焙烧室的温度在850 95(TC之间。
步骤二将矿料用机械从进料仓喂入，再由送料机构均匀喂入焙烧室，在810 95(TC温
度下焙烧25 90分钟。
步骤三焙烧时间充足后，将矿料卸入保温室，在750 83(TC温度下保温2 6小时。 步骤四保温时间充足后，通过出料装置将矿料卸出，进入下一道工序。 所述燃烧室可采用固体燃料、气体燃料、液体燃料或电提供热量。 本发明的有益效果如下
本发明提供了一种效率高、能耗低的焙烧炉窑，其内部的热风隧道同时也是运送矿料的 进料隧道，两者使用的是相同的空间，热风隧道内有水平送料机构，水平送料机构向焙烧室 运送矿料，在运动过程中，矿料和热烟气逆向而动，充分接触，使矿料得到预热，所以能充 分利用燃烧室散发出来的热量，降低能量的消耗，并有利于矿料的充分氧化。
本发明的燃烧室下方设有容积较大的通风室，并可安装鼓风机，这样可增加空气供应 量，保证矿料与空气充分接触。烟道或热风隧道的出口处可安装引风机，用于引导热烟气与 矿料加强热交换。采用了本发明后，其进、出料均可采用机械化进、出料，使得焙烧过程自 动化，大大改善了工人的劳动环境和劳动强度。
本发明提高了钒冶炼的焙烧工艺的生产效率，同等面积的焙烧室焙烧矿料的产量可提高
5 8倍。其热利用效率高，降低了燃煤的消耗，能节省大量能量，生产同样的矿料，节省燃 煤按标准煤计可达40 70%。其固定资产投资少，相对传统设备可节省投资40%。其占地面 积也小，相对传统设备可节约用地60%。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图l是本发明的结构示意图。 图2是图1的A-A剖面示意图。 图3是图1的B-B剖面示意图。图4是图1的C-C剖面示意图。
附图标记l一烟道、2 —进料仓、3 —引风机、4一热风隧道、5 —送料机构、6 —焙烧 室、7 —进煤仓、8 —燃烧室、9一鼓风机、IO —煤灰渣仓、ll一预热室、12 —保温室、13 — 出料装置、14一炉条、15—矿料、16 —通风室、17-热交换器。
具体实施例方式
实施例参见图l-4所示，这种隧道式钒氧化焙烧立窑，窑体为立式，包括窑内上方的焙 烧室6、预热室11和窑内下方的燃烧室8，保温室12，燃烧室8上方的窑体侧壁上连通有进煤 仓7，燃烧室8的下方连通有通风室16，通风室16处置有鼓风机9，通风室16的下方有煤灰渣 仓10，所述焙烧室6置于预热室11与燃烧室8之间，在预热室11的上方为热风隧道4，该热风 隧道4与烟道1连通，在热风隧道4的外端上方与进料仓2连通，热风隧道4内有热交换器17， 水平送料机构5，水平送料机构5是输送链或输送带，水平送料机构5的进料端位于进料仓2的 下方，水平送料机构5的出料端在焙烧室6的入口处。预热室11的下方是保温室12，保温室 12的下方是出料装置13;焙烧室6斜置在燃烧室8的侧面上方，其上端与热风隧道4连通，其 下端出口与保温室12连通，焙烧室6的两个倾斜室壁是由两排炉条14排列而成，焙烧室的炉 条14是锅炉管，管内通有循环水，此外，炉条14也可以是耐热钢炉条。
所述预热室11和燃烧室8为方形结构，保温室12为圆筒形结构，但也可以为方形结构。 所述焙烧室有温度显示装置，保温室设有或不设有温度显示装置。所述燃烧室、保温 室、预热室的内壁与外壁之间夹层中有热交换装置和防止散热的保温材料，或者两者取任意 一种。
所述窑体是单窑体结构或多窑体并列结构。
本发明具有燃烧室8、焙烧室6、预热室ll、保温室12等不同的功能空间，用隧道将各室 连为一个整体。热风隧道4同时也就是进料隧道，两者采用同一通道。焙烧室6采用立式布 置，矿料15可借重力从上端滑落到下端。焙烧室的上下壁由炉条14组成，可采用耐高温炉 条，也可采用锅炉管当炉条，炉条14内通有循环水。水平送料机构5可以是耐热金属履带， 也可以是其它设备，可以是水平的或倾斜的，也可以由一段水平的和一段倾斜的两部分组 成。在预热室ll、保温室12、燃烧室8的内壁与外壁之间夹层中装有热交换装置和防止散热 的保温材料。焙烧室6安装有温度显示装置，保温室12可安装温度显示装置，也可以不安 装。可在烟道1或热风隧道4的出口处安装引风机3，也可在通风室16处安装鼓风机9，或者引 风机3和鼓风机9同时都安装，本实施例中两者同时都安装了 。
本发明的工作过程燃烧室8发出热量，对焙烧室6中的矿料15加热，矿料15在焙烧室6内的加热时间为25 90分钟，加热至810 95(TC，然后卸料到保温室12保温，保温室12在焙烧室的下方，矿料 15在保温室12内、在750 83(TC温度下保温2 6小时，然后出料供下一工序使用。
燃烧室8的热风穿过炉条14，焙烧矿料15，然后进入预热室ll;再由预热室ll进入热风 隧道4，预热送料机构5上的矿料15，最后由引风机送入烟道l排出；矿料15由进料仓2落到 送料机构5上，在热风隧道4中经过水分蒸发、预热后送入焙烧室6焙烧，焙烧后送入保温室 12，由出料装置13送到下一工序。
隧道式钒氧化焙烧立窑的具体焙烧实施步骤如下
步骤一加热燃烧室8，由燃烧室8向焙烧室6供热，保持燃烧室8的温度在850 105(TC 之间，保持焙烧室6的温度在850 95(TC之间；根据生产的需要，燃烧室可以采用煤、气体 燃料、电等提供热量，也可根据不同的燃料采用不同的燃烧装置，本实施例中的燃烧室以含 钒石煤作为燃料煤，向焙烧室供应热能，含钒石煤可以就地取才，既经济又节能(省煤)。
步骤二将矿料15用机械从进料仓2喂入，再由送料机构5均匀喂入焙烧室6，在810 95(TC温度下焙烧25 90分钟。
步骤三焙烧时间充足后，将矿料15卸入保温室12，在750 830。C温度下保温2 6小时。
步骤四保温时间充足后，通过出料装置13将矿料15卸出，进入下一道工序。 上述矿料15的入料和出料均可采用机械传输系统。燃烧室8内的热量、焙烧室6中的矿料
运行时间，热风隧道4中的进料速度，保温室12中的矿料卸料速度等，都可以根据工艺要求
进行调节。
权利要求
权利要求1一种隧道式钒氧化焙烧立窑，窑体为立式，包括窑内上方的焙烧室(6)、预热室(11)和窑内下方的燃烧室(8)，保温室(12)，燃烧室(8)连通有进煤仓(7)，燃烧室(8)的下方连通有通风室(16)，通风室(16)的下方有煤灰渣仓(10)，其特征在于所述焙烧室(6)置于预热室(11)与燃烧室(8)之间，在预热室(11)的上方为热风隧道(4)，该热风隧道(4)与烟道(1)连通，在热风隧道(4)的外端上方与进料仓(2)连通，热风隧道(4)内有送料机构(5)，送料机构(5)的进料端位于进料仓(2)的下方，送料机构(5)的出料端在焙烧室(6)的入口处；预热室(11)的下方是保温室(12)，保温室(12)的下方是出料装置(13)；焙烧室(6)斜置在燃烧室(8)的侧面上方，其上端与热风隧道(4)连通，其下端出口与保温室(12)连通，焙烧室(6)的两个倾斜室壁是由两排炉条(14)排列而成。
2.根据权利要求l所述的隧道式钒氧化焙烧立窑，其特征在于所述 焙烧室的炉条(14)是管内通有循环水的锅炉管，或耐热钢炉条。
3.根据权利要求1或2所述的隧道式钒氧化焙烧立窑，其特征在于 所述预热室(11)和燃烧室(8)为方形结构，保温室(12)为圆筒形结构或者方形结构， 所述窑体是单窑体结构或多窑体并列结构。
4.根据权利要求1或2所述的隧道式钒氧化焙烧立窑，其特征在于 所述烟道(1)安装有引风机，通风室安装有鼓风机，或者只安装引风机、鼓风机之一。
5.根据权利要求1或2所述的隧道式钒氧化焙烧立窑，其特征在于 所述送料机构(5)是输送链或输送带，送料机构(5)是水平的，或倾斜的，或由一段水平 的和一段倾斜的两部分组成。
6.根据权利要求1或2所述的隧道式钒氧化焙烧立窑，其特征在于 所述送料机构(5)是输送链或输送带，送料机构(5)是水平的，或倾斜的，或由一段水平 的和一段倾斜的两部分组成。
7 根据权利要求1或2所述的隧道式钒氧化焙烧立窑，其特征在于所述保温室、预热室、燃烧室的内壁与外壁之间夹层中有热交换装置和防止散热的保温材 料，或者两者取任意一种。
8 根据权利要求1或2所述的隧道式钒氧化焙烧立窑，其特征在于 进料仓(2)与引风机(3)之间的热风隧道(4)中安装有热交换器(17)。
9 一种应用上述权利要求l-9中任意一项隧道式钒氧化焙烧立窑的焙 烧方法，其特征在于步骤一加热燃烧室(8)，由燃烧室(8)向焙烧室(6)供热，保持燃烧室(8)的 温度在850 105(TC之间，保持焙烧室(6)的温度在850 95(TC之间；步骤二将矿料(15)用机械从进料仓(2)喂入，再由送料机构(5)均匀喂入焙烧 室(6)，在810 95(TC温度下焙烧25 90分钟；步骤三焙烧时间充足后，将矿料(15)卸入保温室(12)，在750 83(TC温度下保 温2 6小时；步骤四保温时间充足后，通过出料装置(13)将矿料(15)卸出，进入下一道工序。
10 根据权利要求10所述的隧道式钒氧化焙烧立窑的焙烧方法，其特 征在于所述燃烧室(8)采用固体燃料、气体燃料、液体燃料或电提供热量。
全文摘要
一种隧道式钒氧化焙烧立窑及其焙烧方法，焙烧室置于预热室与燃烧室之间，在预热室的上方为热风隧道，该热风隧道与烟道连通，在热风隧道的外端上方与进料仓连通，热风隧道内有热交换器，送料机构，送料机构的进料端位于进料仓的下方，送料机构的出料端在焙烧室的入口处；预热室的下方是保温室，保温室的下方是出料装置；焙烧室斜置在燃烧室的侧面上方，其上端与热风隧道连通，其下端出口与保温室连通，焙烧室的两个倾斜室壁是由两排炉条排列而成。本发明提供了一种效率高、能耗低的焙烧炉窑，提高了钒冶炼的焙烧工艺的生产效率，同等面积的焙烧室焙烧矿料的产量可提高5～8倍。其热利用效率高，降低了燃煤的消耗，能节省大量能量。
文档编号F27B9/30GK101504248SQ20091030112
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者侯作义, 周万明 申请人:十堰绿华石煤研究所有限责任公司