回转窑及应用它的锂矿石冶炼预处理用烘干焙烧一体机的制作方法

本公开涉及锂矿石冶炼预处理装备。本公开涉还及回转窑及应用它的锂矿石冶炼预处理用烘干焙烧一体机。

背景技术：

1、目前，锂矿石制备锂源法主要采用硫酸法。硫酸法属于湿法冶金，该方法针对湿法浸出的硫酸锂溶液需进行多步的除杂工序才能得到精制后的硫酸锂溶液，故整体工艺流程长、环境污染大。

2、申请人在公开号为cn116463510a的专利文件中提供了提锂方法和锂矿石预处理装置，该锂矿石预处理装置能够为上述提锂方法提供锂矿石预处理方案。

3、发明人发现，上述提锂方法和锂矿石预处理装置仍存在以下问题：第一，虽然该锂矿石预处理装置能够通过预处理焙烧窑炉(例如回转窑)对锂矿石进行焙烧使锂矿石结构疏松化并在当锂矿石中含有氟时进行脱氟，但是，由于锂矿石中往往还含有砷和/或有机物，因此，焙烧产生的气体中除脱除的氟外还含有其他气体杂质，它们之间难以分离，无法对脱除的氟进行单独的回收。第二，由于上述提锂方法的酸化气化工序中须将第一物料与硫酸根离子基酸化剂在保持所述第一物料中的物质整体处于固态或泥态的情况下混合，导致第一物料与硫酸根离子基酸化剂不容易充分混合。第三，加热气化炉中硫酸锂气化效率还有待提高。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供锂矿石冶炼预处理装备，以解决对锂矿石冶炼预处理进行优化的技术问题。

2、本公开的其他目的是提供回转窑及应用它的锂矿石冶炼预处理用烘干焙烧一体机，以解决现有回转窑无法将运行产生的不同气体分别排出的技术问题。

3、第一个方面，本公开提供了一种锂矿石冶炼预处理装备，包括：锂矿石烘干设备，用于对锂矿石颗粒进行烘干并在当锂矿石颗粒中含有有机物和/或砷时进行有机物和/或砷的脱除；锂矿石焙烧设备，用于对烘干后的锂矿石颗粒进行焙烧使锂矿石颗粒的结构疏松化并在当锂矿石颗粒中含有氟时进行脱氟；锂矿石破碎加工设备，用于对加入该锂矿石破碎加工设备的锂矿石原料进行破碎加工后得到第一矿粉，所述锂矿石破碎加工设备采用使所述第一矿粉的中位粒径为100微米以下的锂矿石破碎加工设备；其中，锂矿石破碎加工设备部署在锂矿石烘干设备之前或锂矿石焙烧设备之后，当锂矿石破碎加工设备部署在锂矿石烘干设备之前时所述第一矿粉即作为锂矿石颗粒，当锂矿石破碎加工设备部署在锂矿石焙烧设备之后时焙烧后的锂矿石颗粒即作为锂矿石破碎加工设备的锂矿石原料。

4、可选的，所述锂矿石破碎加工设备采用细磨机。

5、可选的，锂矿石破碎加工设备采用使第一矿粉的中位粒径为1微米-75微米的锂矿石破碎加工设备。可选的，所述锂矿石破碎加工设备采用超细磨机。可选的，锂矿石破碎加工设备采用使所述第一矿粉的中位粒径为1微米-40微米或5微米-20微米的锂矿石破碎加工设备。

6、可选的，锂矿石烘干设备和/或锂矿石焙烧设备采用电磁回转窑。

7、可选的，当锂矿石破碎加工设备部署在锂矿石焙烧设备之后时，还包括锂矿石预破碎加工设备；所述锂矿石预破碎加工设备用于对加入该锂矿石预破碎加工设备的锂矿石原料进行破碎加工后得到第二矿粉，所述锂矿石预破碎加工设备部署在锂矿石烘干设备之前，所述第二矿粉即作为锂矿石颗粒。可选的，锂矿石预破碎加工设备采用球磨机。

8、可选的，锂矿石颗粒来自锂辉石和锂云母中的至少一种。

9、可选的，所述锂矿石焙烧设备具有水蒸气供给部件，所述水蒸气供给部件用于向该锂矿石焙烧设备的炉膛内供给水蒸气。

10、可选的，所述锂矿石烘干设备与所述锂矿石焙烧设备构成一体结构，该一体结构中设置有锂矿石烘干区域和锂矿石焙烧区域，所述锂矿石烘干区域与所述锂矿石焙烧区域分别具有独立的排气通道和加热装置，所述锂矿石烘干区域与所述锂矿石焙烧区域之间通过物料挤压传送机构相连，所述物料挤压传送机构可使锂矿石烘干区域的锂矿石颗粒以被挤压成密实的状态进入锂矿石焙烧区域从而维持锂矿石烘干区域与锂矿石焙烧区域之间的气隔离状态。

11、上述第一个方面的锂矿石冶炼预处理装备包括了锂矿石烘干设备和锂矿石焙烧设备，使锂矿石颗粒中有机物和/或砷的脱除与脱氟分步进行，以便对脱除的氟进行单独的回收。此外，由于锂矿石破碎加工设备采用了使所述第一矿粉的中位粒径为100微米以下的锂矿石破碎加工设备，通常采用细磨机，这样，第一矿粉的粒径很细，远远小于常规锂矿石的破碎粒度，这样，在后续的干法冶炼(如公开号为cn116463510a的专利文件酸化气化工序)中大大提高反应效率。

12、第二个方面，本公开提供了一种回转窑，包括：可回转筒体；滚动支承机构，用于对可回转筒体进行滚动支承；滚动驱动机构，用于驱动可回转筒体在滚动支承机构上做滚动运动；窑尾密封及进料机构，设置在可回转筒体的一端，用于对可回转筒体的对应端口进行密封并向可回转筒体中输入生料；窑头密封及出料机构，设置在可回转筒体的另一端，用于对可回转筒体的对应端口进行密封并排出可回转筒体中的熟料；所述可回转筒体内通过横向隔板分隔为沿可回转筒体轴向排列的至少两段独立区域，所述至少两段独立区域中各相邻两段独立区域之间通过物料挤压传送机构相连，所述物料挤压传送机构可使物料以被挤压成密实的状态穿过对应横向隔板从而维持相邻两段独立区域之间的气隔离状态；所述可回转筒体上还设置有分别对应所述至少两段独立区域中各独立区域的独立的排气通道和加热装置。

13、可选的，所述热装置采用电加热元件或电磁感应加热线圈。

14、可选的，所述窑尾密封及进料机构具有窑尾集气罩，所述窑尾集气罩上设有窑尾排气口，窑尾集气罩以及窑尾排气口构成一段独立区域的排气通道；所述窑头密封及进料机构具有窑头集气罩，所述窑头集气罩上设有窑头排气口，所述窑头集气罩以及窑头排气口构成另一段独立区域的排气通道。

15、可选的，所述物料挤压传送机构包含被挤压物料传送管和位于被挤压物料传送管中的物料挤压部件，所述被挤压物料传送管的穿设在对应横向隔板上，所述物料挤压部件的一端穿出可回转筒体并连接物料挤压驱动机构。

16、可选的，所述物料挤压部件包含旋转轴和设置在该旋转轴上的螺旋叶片，所述旋转轴通过轴承安装在被挤压物料传送管中，所述旋转轴的一端穿出可回转筒体并连接物料挤压驱动机构，所述物料挤压驱动机构采用电机。

17、可选的，所述螺旋叶片上靠近对应横向隔板的部分的螺距小于远离对应横向隔板的部分的螺距。

18、可选的，所述被挤压物料传送管上靠近对应横向隔板的部分的管径小于远离对应横向隔板的部分的管径，相应的，所述螺旋叶片上靠近对应横向隔板的部分的外径小于远离对应横向隔板的部分的外径。

19、可选的，所述可回转筒体上开设有与所述至少两段独立区域中沿物料输送方向靠后的一段独立区域的前端导通的排气孔，所述可回转筒体上安装有与所述排气孔导通的中间集气罩，所述中间集气罩上设有中间排气口。

20、第三个方面，本公开提供了一种锂矿石冶炼预处理用烘干焙烧一体机，采用上述第二个方面的回转窑；其中，所述至少两段独立区域中沿物料输送方向靠前的一段独立区域为锂矿石烘干区域，所述锂矿石烘干区域用于对锂矿石颗粒进行烘干并在当锂矿石颗粒中含有有机物和/或砷时进行有机物和/或砷的脱除，所述至少两段独立区域中沿物料输送方向靠后的一段独立区域为锂矿石焙烧区域，所述锂矿石焙烧区域用于对烘干后的锂矿石颗粒进行焙烧使锂矿石颗粒的结构疏松化并在当锂矿石颗粒中含有氟时进行脱氟。

21、可选的，所述锂矿石颗粒来自锂辉石和锂云母中的至少一种。

22、可选的，还具有水蒸气供给部件，所述水蒸气供给部件用于向锂矿石焙烧区域的炉膛内供给水蒸气。

23、上述第二个方面的回转窑能够将其中至少两段独立区域产生的气体分别排出，同时，物料挤压传送机构又可保持相邻两段独立区域之间的气隔离状态的情况下实现物料在相邻两段独立区域之间的输送，实现“通料不通气”的效果。应用该回转窑的锂矿石冶炼预处理用烘干焙烧一体机可通过一套回转窑分步实现锂矿石烘干和锂矿石焙烧，使锂矿石冶炼预处理装备的设备数量和规模降低。

24、第四个方面，本公开提供了一种回转窑，包括：可回转筒体；滚动支承机构，用于对可回转筒体进行滚动支承；滚动驱动机构，用于驱动可回转筒体在滚动支承机构上做滚动运动；窑尾密封及进料机构，设置在可回转筒体的一端，用于对可回转筒体的对应端口进行密封并向可回转筒体中输入生料；窑头密封及出料机构，设置在可回转筒体的另一端，用于对可回转筒体的对应端口进行密封并排出可回转筒体中的熟料；所述窑尾密封及进料机构采用了物料挤压传送机构，所述物料挤压传送机构包含被挤压物料传送管和位于被挤压物料传送管中的物料挤压部件，所述被挤压物料传送管的一端远离可回转筒体并连接进料装置，所述被挤压物料传送管的另一端与可回转筒体的对应端口连接导通，所述物料挤压部件上远离所述可回转筒体的一端连接物料挤压驱动机构，所述物料挤压传送机构可使物料以被挤压成密实的状态穿过窑尾密封及进料机构从而维持被挤压物料传送管与可回转筒体之间的气隔离状态；所述被挤压物料传送管和所述可回转筒体上分别设置有独立的排气通道和加热装置。

25、可选的，所述热装置采用电加热元件或电磁感应加热线圈。

26、可选的，所述窑尾密封及进料机构具有窑尾集气罩，所述窑尾集气罩上设有窑尾排气口，窑尾集气罩以及窑尾排气口构成独立的排气通道；所述窑头密封及进料机构具有窑头集气罩，所述窑头集气罩上设有窑头排气口，所述窑头集气罩以及窑头排气口构成独立的排气通道。

27、可选的，所述物料挤压部件包含旋转轴和设置在该旋转轴上的螺旋叶片，所述旋转轴通过轴承安装在被挤压物料传送管中，所述旋转轴的一端穿出可回转筒体并连接物料挤压驱动机构，所述物料挤压驱动机构采用电机。

28、可选的，所述螺旋叶片上靠近可回转筒体的对应端口的部分的螺距小于远离可回转筒体的对应端口的部分的螺距。

29、可选的，所述被挤压物料传送管上靠近可回转筒体的对应端口的部分的管径小于远离可回转筒体的对应端口的部分的管径，相应的，所述螺旋叶片上靠近可回转筒体的对应端口的部分的外径小于远离可回转筒体的对应端口的部分的外径。

30、可选的，所述被挤压物料传送管外侧设有与所述被挤压物料传送管导通的物料挤压传送机构集气罩，所述物料挤压传送机构集气罩上靠近进料装置处设有物料挤压传送机构集气罩排气口。

31、第五个方面，本公开提供了一种锂矿石冶炼预处理用烘干焙烧一体机，采用上述第四个方面的回转窑；其中，所述被挤压物料传送管构成锂矿石烘干区域，所述锂矿石烘干区域用于对锂矿石颗粒进行烘干并在当锂矿石颗粒中含有有机物和/或砷时进行有机物和/或砷的脱除，所述可回转筒体的炉膛构成锂矿石焙烧区域，所述锂矿石焙烧区域用于对烘干后的锂矿石颗粒进行焙烧使锂矿石颗粒的结构疏松化并在当锂矿石颗粒中含有氟时进行脱氟。

32、可选的，所述锂矿石颗粒来自锂辉石和锂云母中的至少一种。

33、可选的，还具有水蒸气供给部件，所述水蒸气供给部件用于向锂矿石焙烧区域的炉膛内供给水蒸气。

34、上述第四个方面的回转窑能够将其中被挤压物料传送管和可回转筒体产生的气体分别排出，同时，物料挤压传送机构又可保持被挤压物料传送管和可回转筒体之间的气隔离状态的情况下实现物料在被挤压物料传送管和可回转筒体之间的输送，实现“通料不通气”的效果。应用该回转窑的锂矿石冶炼预处理用烘干焙烧一体机可通过一套回转窑分步实现锂矿石烘干和锂矿石焙烧，使锂矿石冶炼预处理装备的设备数量和规模降低。

35、下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。本技术提供的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过实践了解到。