一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置及焙烧方法与流程

本发明涉及焙烧装置，具体涉及一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置及焙烧方法。

背景技术：

1、对含锂矿石的酸化焙烧过程来说，为了减少环境污染需要配套使用到尾气处理设备，但是结合到具体酸化焙烧过程来说，影响其焙烧效果的因素较多，如温度、焙烧时间、气氛气体的选择等，又因为酸化焙烧过程处于密闭环境中，所以随着酸化焙烧过程的持续进行，其密闭环境中尾气产生量持续增加，继而也会影响到密闭环境中的气体环境，特别针对密闭环境内部的压力变化。

2、若持续排出酸化焙烧过程中产生的尾气，会直接影响到密闭环境中的压力，或在排出尾气的过程补充气氛气体，导致密闭环境内部压力处于难以控制的波动状态，上述情况直接关联到酸化焙烧过程中的焙烧质量。

3、针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置及焙烧方法，用于解决现行含锂矿石在酸洗焙烧过程其内部气体环境因尾气排出或气氛气体补充两个过程，导致内部气体环境处于难以控制的波动状态，直接影响到整体焙烧质量。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，应用在含锂矿石的酸化焙烧过程中，并建立关联酸化焙烧炉的气体环境控制系统，气体环境控制系统包括气体压力数据记录单元、环境模拟分析单元和动作反馈单元，所述气体环境参数记录单元用于收集酸化焙烧炉内部的气体压力数据，气体压力数据中包括静态数据、动作数据和相对数据，并将气体压力数据发送到环境模拟分析单元中；

3、在环境模拟分析单元中，将静态数据作为基础，以动作数据和相对数据设置关联酸化焙烧炉内部的气体环境模型，气体环境模型用于表示酸化焙烧炉内部气体环境中的气体压力波动状态，并以气体压力波动状态反馈表示酸化焙烧炉的工作状态，且在气体环境模型中得到压力波动值；

4、动作反馈单元具有环境模拟分析单元的控制权限，首先以压力波动值对动作数据进行干预定义动作，在干预定义动作完成后，重新生成动作数据并录入到气体压力数据中。

5、进一步设置为：静态数据用于表示酸化焙烧炉内部的体积容量，动作数据用于表示酸化焙烧炉执行酸化焙烧过程中的压力数值，且在酸化焙烧过程中包括升温动作、排气动作和补气动作，通过升温动作向酸化焙烧炉内部提供热源，排气动作用于表示将酸化焙烧炉内部的气体排出并进行尾气处理时的过程，补气动作用于表示向酸化焙烧炉内部补充气氛气体的过程；

6、相对数据用于表示静态数据与动作数据相互糅合后再次形成的酸化焙烧炉内的多样环境参数，以相对数据中的环境参数作为气体环境模型中的关联对象。

7、进一步设置为：设置排气动作中的排气量qa、补气动作的补气量qb、酸化焙烧炉内部的压力数值pi，以及设置酸化焙烧炉在初始状态下的初始压力数值为p0，且pi＞p0。

8、进一步设置为：在环境模拟分析单元中设置关联压力数值pi的差量计算方式，差量计算方式中包括由尾气所产生的压力正增长、气氛气体被消耗的压力负增长、尾气被抽出后的压力负增长以及气氛气体补充到酸化焙烧炉内部时的压力正增长，且差量计算方式根据排气动作和补气动作的启动状态进行优化。

9、进一步设置为：以差量计算方式中的计算数据作为气体环境模型中的参数，气体环境模型中以二维坐标系为主，其横轴为时间单位t，纵轴为酸化焙烧炉内部的压力数值，将多个连续的压力数值，进行连接形成曲线图，从曲线图中再次生成压力波动值的计算方式：以两个相邻或不相邻时间单位点上的压力数值为前位数值、以两个压力数值之间的时间跨度作为后位数值计算得到多组压力波动值，并再次以多组压力波动值为基础建立关联压力波动值的跳值计算方式得到跳值yi。

10、进一步设置为：根据压力上限峰值、压力数值和跳值设置如下关联酸化焙烧炉的运行状态：

11、在压力上限峰值pa＞压力数值pi时，且0.26yi-n＜yi＜0.85yi-n，用于表示酸化焙烧炉内部处于正常运行状态，不执行干预定义动作；

12、在压力上限峰值pa＜压力数值pi时，不参照跳值yi，直接表示酸化焙烧炉内部处于异常运行状态，执行干预定义动作；

13、在压力上限峰值pa＞压力数值pi时，且0.26yi-n＞yi或yi＞0.85yi-n，表示酸化焙烧炉内部处于异常运行状态，执行干预定义动作。

14、进一步设置为：在执行干预定义动作中，排气动作先与补气动作进行，并将一组连续的排气动作和补气动作作为一个周期，在每个周期中的排气动作中以0.05作为干预系数作为排气动作中的参照因子，且根据排气动作中的排气量qa来定义补气量qb，即qa＝qb，在完成一个周期中的排气动作和补气动作后，再次生成动作数据，并以重新生成的动作数据进行环境模拟分析单元。

15、本发明具备下述有益效果：

16、1、本发明针对含锂矿石在进行酸化焙烧时因排出尾气且补充气氛气体时导致炉内压力环境波动较大的情况，在炉内压力环境波动较大的基础上，直接干涉到焙烧质量，对此通过建立气体环境控制系统的方式完成整体监控，仅针对尾气的排出过程和气氛气体的补充过程，以炉内压力为基础建立可以直观显示的气体环境模型，并计算得到压力波动值，再次以压力波动值生成跳值，以结合跳值和炉内压力环境的方式完成运行状态的判定，其目的是：一方面在炉内压力不超过压力上限峰值的基础上，另一方面对炉内环境进行外部模拟，可以间接反馈出炉内含锂矿石的焙烧过程，从而可以达到准确控制的方式，可以直接判断酸化焙烧炉的运行状态是否处于异常状态；

17、2、而对干预定义动作进行说明的是：还需要以酸化焙烧炉中的相关数据作为基础，具体是再次结合到炉内压力环境对排气动作和补气动作进行关联且逐次进行，如在进行排气动作中，避免直接排气动作导致炉内压力和温度快速降低而以0.05作为干预系数作为排气动作中的参照因子，继而补气动作与排气动作进行协动，具体是补气动作中的补气量和排气动作中的排气量相等，其目的是在维持酸化焙烧炉的正常运行的基础上，以平滑稳定的方式进行排气和补气，避免因炉内压力波动较大而影响到焙烧质量。

技术特征：

1.一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，其特征在于，应用在含锂矿石的酸化焙烧过程中，并建立关联酸化焙烧炉的气体环境控制系统，气体环境控制系统包括气体压力数据记录单元、环境模拟分析单元和动作反馈单元，所述气体环境参数记录单元用于收集酸化焙烧炉内部的气体压力数据，气体压力数据中包括静态数据、动作数据和相对数据，并将气体压力数据发送到环境模拟分析单元中；

2.根据权利要求1所述的一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，其特征在于，静态数据用于表示酸化焙烧炉内部的体积容量，动作数据用于表示酸化焙烧炉执行酸化焙烧过程中的压力数值，且在酸化焙烧过程中包括升温动作、排气动作和补气动作，通过升温动作向酸化焙烧炉内部提供热源，排气动作用于表示将酸化焙烧炉内部的气体排出并进行尾气处理时的过程，补气动作用于表示向酸化焙烧炉内部补充气氛气体的过程；

3.根据权利要求2所述的一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置及焙烧方法，其特征在于，设置排气动作中的排气量qa、补气动作的补气量qb、酸化焙烧炉内部的压力数值pi，以及设置酸化焙烧炉在初始状态下的初始压力数值为p0，且pi＞p0。

4.根据权利要求3所述的一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，其特征在于，在环境模拟分析单元中设置关联压力数值pi的差量计算方式，差量计算方式中包括由尾气所产生的压力正增长、气氛气体被消耗的压力负增长、尾气被抽出后的压力负增长以及气氛气体补充到酸化焙烧炉内部时的压力正增长，且差量计算方式根据排气动作和补气动作的启动状态进行优化。

5.根据权利要求4所述的一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，其特征在于，以差量计算方式中的计算数据作为气体环境模型中的参数，气体环境模型中以二维坐标系为主，其横轴为时间单位t，纵轴为酸化焙烧炉内部的压力数值，将多个连续的压力数值，进行连接形成曲线图，从曲线图中再次生成压力波动值的计算方式：以两个相邻或不相邻时间单位点上的压力数值为前位数值、以两个压力数值之间的时间跨度作为后位数值计算得到多组压力波动值，并再次以多组压力波动值为基础建立关联压力波动值的跳值计算方式得到跳值yi。

6.根据权利要求5所述的一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，其特征在于，根据压力上限峰值、压力数值和跳值设置如下关联酸化焙烧炉的运行状态：

7.根据权利要求6所述的一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，其特征在于，在执行干预定义动作中，排气动作先与补气动作进行，并将一组连续的排气动作和补气动作作为一个周期，在每个周期中的排气动作中以0.05作为干预系数作为排气动作中的参照因子，且根据排气动作中的排气量qa来定义补气量qb，即qa＝qb，在完成一个周期中的排气动作和补气动作后，再次生成动作数据，并以重新生成的动作数据进行环境模拟分析单元。

8.一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置，其特征在于，基于如权利要求1～7任一项所述的一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置的焙烧方法，包括酸化焙烧炉、对应排气动作的排气组件和对应补气动作的补气组件。

技术总结
本发明公开了一种带有尾气处理的含锂矿石酸化焙烧装置及焙烧方法，涉及焙烧装置技术领域，具体是通过建立气体环境控制系统的方式完成整体监控，其表现为：仅针对尾气的排出过程和气氛气体的补充过程，以炉内压力为基础建立可以直观显示的气体环境模型，并计算得到压力波动值，再次以压力波动值生成跳值，以结合跳值和炉内压力环境的方式完成运行状态的判定且干预定义动作，而在干预定义动作中，再次结合炉内压力环境对排气动作和补气动作进行关联且逐次进行，其目的是在维持酸化焙烧炉的正常运行的基础上，以平滑稳定的方式进行排气和补气，避免因炉内压力波动较大而影响焙烧质量。

技术研发人员：刘磊,刘喜军,翟锡华
受保护的技术使用者：安徽鑫纪源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29