專利名稱：石煤提釩焙燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種石煤提釩焙燒爐。
背景技術(shù)：
焙燒是石煤提釩的關(guān)鍵工藝，對釩轉(zhuǎn)化率和提釩效率有著顯著的影響。傳統(tǒng)上，用回轉(zhuǎn)窯進行焙燒，以在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行脫碳和釩轉(zhuǎn)化(氧化)。但是，用回轉(zhuǎn)窯焙燒存在許多問題，首先，脫碳和釩轉(zhuǎn)化需要較長的時間才能完成，而石煤處理量又很大，造成石煤提釩用回轉(zhuǎn)窯規(guī)格大、轉(zhuǎn)速低、利用效率低、投資成本高；其次，脫碳反應(yīng)是劇烈的氧化反應(yīng)，需要良好的氧化性氣氛，而在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)石煤與空氣的接觸多靠窯體轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)，接觸不夠充分，影響氧化效果。如果為了提高產(chǎn)能而提高回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速，空氣與石煤接觸時間會更短，焙燒效果差，釩轉(zhuǎn)化不充分，降低了釩轉(zhuǎn)化率；若進一步延長回轉(zhuǎn)窯的長度，更會進一步增加了投資成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種石煤提釩焙燒爐，該石煤提釩焙燒爐焙燒效果好，釩轉(zhuǎn)化效率高，成本低，投資少。根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐包括爐體，所述爐體具有加料口、出料口、出煙口和燃燒器口 ；燃燒器，所述燃燒器設(shè)在所述燃燒器口內(nèi)；爐頂，所述爐頂設(shè)置在所述爐體的頂部；和風(fēng)箱，所述風(fēng)箱具有進風(fēng)口和出風(fēng)口，其中所述出風(fēng)口由開有多個小孔的風(fēng)帽構(gòu)成，所述風(fēng)箱位于爐體下面且通過出風(fēng)口與爐體內(nèi)部相連通。根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐，石煤在流態(tài)化狀態(tài)下進行脫碳和釩轉(zhuǎn)化，根據(jù)流態(tài)化焙燒爐的特點，入爐石煤中顆粒較小的從煙氣排出，反應(yīng)時間較短；顆粒較大的從流態(tài)化床溢流口排出，反應(yīng)時間較長，符合反應(yīng)需要。同時，更可根據(jù)反應(yīng)需要選擇補充空氣或富氧空氣，整個反應(yīng)過程石煤與空氣接觸良好，反應(yīng)效率高，轉(zhuǎn)化效果好，并且焙燒爐的體積小，占地少，設(shè)備投資少，整體成本低。另外，根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐還具有如下附加技術(shù)特征所述爐頂由澆注而成的耐火澆注料層構(gòu)成的一體式爐頂。由此，因此爐頂柔性好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能高，熱穩(wěn)定性和密封性能好，不漏氣。進而，由于爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，爐頂?shù)某叽绾蜖t體的尺寸能夠增大，使石煤提釩焙燒爐的容量擴大成為可能，提高了焙燒質(zhì)量和生產(chǎn)效率。并且通過用耐火澆注料澆注一體式的爐頂，爐頂?shù)恼w性好，加工容易，效率高，降低了成本。所述爐體包括最外層的金屬爐殼、最內(nèi)層的耐火磚層、和位于中間的隔熱磚層。位于最外層的金屬爐殼對整個爐體起到框架的作用，從而在金屬爐殼里面可以設(shè)置其他爐體層，爐體的最內(nèi)層為耐火磚層，而通過在中間設(shè)置隔熱磚層，能夠防止金屬爐殼的溫度過高，由于耐火磚層的熱傳導(dǎo)性能好，因此通過設(shè)置隔熱磚層能夠防止?fàn)t內(nèi)的熱量由耐火磚層傳導(dǎo)到金屬爐殼。所述出煙口形成在爐體的出煙部，且出煙部的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼，中間層為隔熱磚層。所述加料口和出料口分別形成在爐體的進料部和出料部，其中進料部和出料部的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼，中間層為隔熱磚層。根據(jù)本實用新型石煤提釩焙燒爐，出煙口、加料口和出料口處的爐體(即出煙部、進料部和出料部)的最內(nèi)層由耐火澆注料澆注而成，最外層為金屬爐殼，而中間層為隔熱磚層，由此所述最內(nèi)層可用耐火澆注料澆注成一體式的,從而整體性能好,澆注快,加工效率高，無需加工各種異型耐火磚，成本降低。中間層由隔熱磚層構(gòu)成，能夠防止?fàn)t內(nèi)熱量傳導(dǎo)到金屬爐殼。根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐進一步包括爐頂罩，所述爐頂罩設(shè)置在爐頂?shù)?外表面上。通過在爐頂上設(shè)置爐頂罩，能夠?qū)t頂起到保護作用，而且能夠增加爐頂?shù)膹姸?。所述爐體分為圓柱狀的下段、截錐狀的中段和圓柱狀的上段，其中所述上段的直徑大于下段的直徑。由此，根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐也可以稱為一級擴大焙燒爐，即爐體通過截錐狀的中段沿向上的方向尺寸擴大，從而提高了焙燒爐的容量，提高了生產(chǎn)效率。所述下段的橫截面積> 145平方米且所述拱形爐頂?shù)墓敖?gt; 105度。根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐，由于爐頂為一體式爐頂，因此爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能和熱穩(wěn)定性能好，安全性提高，從而爐體的尺寸和爐體的容積能夠增大。例如，爐體下段的橫截面積大于145平方米，解決了耐火磚砌成的分體式爐頂對爐體尺寸的限制。由于爐頂為耐火澆注料澆注而成的一體式爐頂，從而拱形爐頂?shù)墓敖悄軌虼笥?05度。所述爐頂為拱形。通過設(shè)置拱形的爐頂，能夠進一步增加爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。所述加料口設(shè)有燒嘴，當(dāng)石煤含碳不足以維持反應(yīng)所需熱量時，可通過燒嘴燃燒天然氣補充熱量，維持體系的熱平衡。根據(jù)本實用新型實施例的石煤提釩焙燒爐，通過對石煤進行流態(tài)化焙燒，提高氧氣與石煤的接觸效果，提高焙燒效果，便于脫碳和釩轉(zhuǎn)化。本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本實用新型實施例的石煤提釩焙燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。需要說明的是，在本實用新型的描述中，術(shù)語“上”、“下”、“中” “頂”、“底”、“橫向”、
“縱向”等所指示的方位和位置關(guān)系為基于附圖所示的方位和位置關(guān)系，僅僅用于方便本實用新型的描述，而不能理解為對本實用新型的限制。下面參考圖I詳細描述根據(jù)本實用新型實施例的石煤提釩焙燒爐。如圖I所示，根據(jù)本實用新型實施例的石煤提釩焙燒爐包括爐體I、爐頂17和風(fēng)箱
·2。這里，雖然將爐頂17作為一個單獨的部件與爐體I并列描述，但是不能由此限制本實用新型，例如，也可以將爐頂17作為構(gòu)成爐體I的一部分。爐體I內(nèi)部限定一爐腔并且具有加料口 11a、出料口 12a、出煙口 13a和燃燒器口，燃燒器口內(nèi)設(shè)有燃燒器S，用于向爐腔內(nèi)噴射重油，天然氣或柴油等燃料，以提供爐腔內(nèi)焙燒所需熱量。優(yōu)選地，爐腔內(nèi)的溫度保持在800-980攝氏度，更優(yōu)選地，保持在850攝氏度，以利于石煤的脫碳和釩的轉(zhuǎn)化。爐腔的上開口由爐頂17封閉，下開口可以由爐體I的底板、風(fēng)箱2的頂板或爐體I與風(fēng)箱2之間的隔板封閉。爐體I的加料口 Ila用于向爐腔內(nèi)加入石煤，焙燒后的脫碳和釩轉(zhuǎn)后的爐料從出料口 12a排出，焙燒過程中產(chǎn)生的煙氣從出煙口13a排出焙燒爐，并且進行收集、除塵等操作。在本實用新型的一個不例中，爐體I包括最外層的金屬爐殼110、最內(nèi)層的耐火磚層112、和位于中間的隔熱磚層111。金屬爐殼110起到的骨架作用，隔熱磚層111和耐火磚層112依次布置在金屬爐殼110上，隔熱磚層111防止?fàn)t內(nèi)的熱量通過傳導(dǎo)性能好的耐火磚層112傳遞到金屬爐殼110，從而避免金屬爐殼110的溫度過高，減少了熱量的損失。風(fēng)箱2具有進風(fēng)口 21和出風(fēng)口(未示出)，風(fēng)箱2設(shè)置在爐體I的底部并且通過出風(fēng)口與爐體I的內(nèi)部相連通。風(fēng)箱2的進風(fēng)口 21可以與風(fēng)機(未示出)相連，用于向風(fēng)箱2內(nèi)鼓風(fēng)，風(fēng)箱2內(nèi)的風(fēng)通過出風(fēng)口噴入到爐腔內(nèi)，使得進入焙燒爐內(nèi)的石煤以流態(tài)化的形式被焙燒。風(fēng)箱2可以通過風(fēng)帽3與爐體I的內(nèi)部(爐腔)相連通。更具體而言，風(fēng)帽3的下端與風(fēng)箱2的頂板(或爐體I的底板，或爐體I與風(fēng)箱2之間的隔板)上設(shè)置的對應(yīng)的孔連通，而上端穿過爐體I的底壁伸入爐體I內(nèi)，可以設(shè)置任何合適數(shù)量的風(fēng)帽3。此外，風(fēng)帽3在爐體I的底壁上可以均勻地布置，從而使得石煤在焙燒爐爐腔內(nèi)更好地流態(tài)化。為了防止風(fēng)帽3伸入爐腔內(nèi)的部分燒壞，在爐體I的內(nèi)底壁上可以澆注耐火澆注料，耐火澆注料層的厚度大于或等于風(fēng)帽3伸入爐腔內(nèi)的部分的高度，從而對風(fēng)帽3起到保護作用。爐頂17安裝在爐體I的頂部，以封閉爐體I的上端開口。根據(jù)本實用新型實施例的石煤提釩焙燒爐，通過將石煤進行流態(tài)化焙燒，氧氣與石煤接觸好，縮短了脫碳和釩轉(zhuǎn)化所需時間，焙燒效果好，釩轉(zhuǎn)化效率高，與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯相t匕，降低了設(shè)備投資。另外，根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐溫度分布均勻、易于控制，而石煤脫碳與釩轉(zhuǎn)化也是在固定溫度下的反應(yīng)，使用焙燒爐焙燒省去了回轉(zhuǎn)窯的升溫、反應(yīng)、降溫各段，設(shè)備利用效率更高。同時，焙燒爐充分利用了脫碳放出的熱量，如熱量不足則通過燃燒器S補充熱量，既有效利于了石煤燃燒的熱量，降低了能耗，又保證了反應(yīng)溫度。根據(jù)本實用新型的一個示例，爐頂17由耐火澆注料澆注而成為一體的，耐火澆注料例如為耐火水泥。用耐火澆注料澆注一體式爐頂17，因此爐頂17的柔性好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能高，熱穩(wěn)定性和密封性能好。由于爐頂17的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，因此爐頂17的尺寸可以增大，從而爐體I的尺寸能夠增大，由此可以增加石煤提釩焙燒爐的容量，提高了焙燒質(zhì)量和生產(chǎn)效率，克服了由耐火磚砌成的分體式爐頂存在的問題，并且能夠提高爐頂?shù)恼w結(jié)構(gòu)性能，加工容易，效率高，降低了成本。如圖I所示，根據(jù)本實用新型的一個示例，在上下方向上，爐體I可以分成三個部分圓柱狀的下段14、截錐狀的中段15和圓柱狀的上段16，其中上段16的直徑大于下段14的直徑，由此根據(jù)本示例的石煤提釩焙燒爐也成為一級擴大焙燒爐，由于上段的直徑增大，從而降低了空氣直線速度，控制了煙塵率在一定程度，保證煙塵的脫碳和轉(zhuǎn)化效率。如上所述，由于爐頂17為一體式爐頂，因此爐體I的尺寸可以增加。根據(jù)本實用新型的一個示例，直徑最小的下段的直徑可以達到13600毫米，即下段的橫截面積可以超過145平方米，相比爐體下部橫截面積不超過138平方米的傳統(tǒng)石煤提釩焙燒爐，根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐，容量能夠顯著增加。如圖I所示，在本實用新型的一個示例中，整體式爐頂17為拱形，由此能夠進一步 增加爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于爐頂17為一體式的，因此拱形爐頂17的拱角能夠大于或等于105度，即爐頂17的尺寸增大。在本實用新型的一個示例中，出煙口 13a形成在爐體I的出煙部13，出煙部13的最內(nèi)層為澆注而成的一體的耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼110，中間層為隔熱磚層
111。由此，用于澆注而成的一體式的出煙部13，即最內(nèi)層用耐火澆注材料層代替耐火磚層，從而整體性能好,澆注快,效率高,并且無需加工各種異型的耐火磚，因此成本降低。類似地，在本實用新型的另一個示例中，加料口 Ila和出料口 12a分別形成在爐體I的進料部11和出料部12，進料部11和出料部12的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼110,中間層為隔熱磚層111。在本實用新型進一步的示例中，石煤提釩焙燒爐進一步包括爐頂罩171，爐頂罩171設(shè)置在爐頂17的外表面上。通過在爐頂17上設(shè)置爐頂罩171，能夠?qū)t頂17起到保護作用，而且能夠增加爐頂17的強度。所述加料口設(shè)有燒嘴(未示出)，當(dāng)石煤含碳不足以維持反應(yīng)所需熱量時，可通過燒嘴燃燒天然氣補充熱量，維持體系的熱平衡。根據(jù)本實用新型實施例的石煤提釩焙燒爐，通過對石煤進行流態(tài)化焙燒，提高氧氣與石煤的接觸效果，提高焙燒效果，便于脫碳和釩轉(zhuǎn)化。通過用耐火澆注料澆注成一體(整體)式的爐頂17，能夠增加爐頂17柔性，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能，由此熱穩(wěn)定性好和密封性能好，不漏氣。進而爐頂17的尺寸可以增大，從而爐體I的尺寸能夠增大，保證了焙燒質(zhì)量。盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種石煤提釩焙燒爐，其特征在于，包括 爐體，所述爐體具有加料口、出料口、出煙口和燃燒器口 ； 燃燒器，所述燃燒器設(shè)在所述燃燒器口內(nèi)； 爐頂，所述爐頂設(shè)置在所述爐體的頂部；和 風(fēng)箱，所述風(fēng)箱具有進風(fēng)口和出風(fēng)口，其中所述出風(fēng)口由開有多個小孔的風(fēng)帽構(gòu)成，所述風(fēng)箱位于所述爐體下面且通過所述出風(fēng)口與所述爐體內(nèi)部相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，所述爐頂由澆注而成的耐火澆注料層構(gòu)成的一體式爐頂。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，所述爐體包括最外層的金屬爐殼、最內(nèi)層的耐火磚層、和位于中間的隔熱磚層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，所述出煙口形成在爐體的出煙部，且所述出煙部的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼，中間層為隔熱磚層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，所述加料口和出料口分別形成在爐體的進料部和出料部，其中所述進料部和出料部的最內(nèi)層為耐火澆注料層、最外層為金屬爐殼，中間層為隔熱磚層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，進一步包括爐頂罩，所述爐頂罩設(shè)置在爐頂?shù)耐獗砻嫔稀?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，所述爐體分為圓柱狀的下段、截錐狀的中段和圓柱狀的上段，其中所述上段的直徑大于下段的直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，所述下段的橫截面積>145平方米且所述拱形爐頂?shù)墓敖?gt; 105度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于，所述爐頂為拱形。
10.根據(jù)權(quán)利要求I一 9中任一項所述的石煤提釩焙燒爐，其特征在于所述加料口設(shè)有燒嘴。
專利摘要本實用新型公開一種石煤提釩焙燒爐，包括爐體，所述爐體具有加料口、出料口、出煙口和燃燒器口；燃燒器，所述燃燒器設(shè)在燃燒器口內(nèi)；爐頂，所述爐頂設(shè)置在爐體的頂部；和風(fēng)箱，所述風(fēng)箱具有進風(fēng)口和出風(fēng)口，其中出風(fēng)口由開有多個小孔的風(fēng)帽構(gòu)成，風(fēng)箱位于爐體下面且通過出風(fēng)口與爐體內(nèi)部相連通。根據(jù)本實用新型的石煤提釩焙燒爐，石煤在流態(tài)化狀態(tài)下進行脫碳和釩轉(zhuǎn)化，入爐石煤中顆粒較小的從煙氣排出，反應(yīng)時間較短；顆粒較大的從流態(tài)化床溢流口排出，反應(yīng)時間較長，符合反應(yīng)需要。同時，可根據(jù)反應(yīng)需要選擇補充空氣或富氧空氣，整個反應(yīng)過程石煤與空氣接觸良好，反應(yīng)效率高，轉(zhuǎn)化效果好，并且焙燒爐的體積小，占地少，設(shè)備投資少，整體成本低。
文檔編號C22B1/10GK202792952SQ20122034537
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者覃波, 杜國山, 鄔傳谷, 呂東, 周文龍 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司