專利名稱：一種用于提煉五氧化二釩脫碳及焙燒工藝的鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于提煉五氧化二釩脫碳及焙燒工藝的鍋爐。
背景技術：
目前用于提煉五氧化二釩脫碳工藝的裝置，是常用的沸騰爐或循環流化床鍋爐，鍋爐排出來的脫碳料冷卻后，再配以一定比例的原礦和/或添加劑以常溫進入回轉窯、立窯、平窯、遂道窯等焙燒裝置進行焙燒。其不足之處前工序裝置如鍋爐排出來的脫碳料冷卻后再升溫焙燒，熱能消耗大，生產周期長，生產效率低，生產成本低，釩的轉換率低
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種直接利用脫碳工序裝置如鍋爐的高溫脫碳料的、能夠節省能源的、能夠提高釩的轉換率的用于提煉五氧化二釩脫碳及焙燒工藝的鍋爐。能夠使脫碳及焙燒工序在一套設備內完成。本實用新型的目的通過下述技術方案予以實現包括石灰石料倉、含釩石煤料倉、爐膛、高溫分離器和煙道；所述高溫分離器的下方設置焙燒室；所述焙燒室內安裝能夠直接焙燒從高溫分離器中落下的高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣的焙燒裝置，其下方設置物料出口 ；所述焙燒裝置順序連接氣源控制裝置和有壓氣源；所述有壓氣源為有壓普通空氣和/或有壓富氧氣體。所述焙燒裝置包括至少一組安裝在焙燒室的、帶噴氣孔的或/和帶噴氣嘴的管道。所述煙道上安裝能夠將有壓氣源的氣體在進入焙燒裝置之前被煙道內的高溫煙氣加熱的氣源加熱裝置。所述爐膛的出渣口與焙燒室之間設置能夠將高溫或常溫脫碳渣送入焙燒室的裝置或者通道。本實用新型的目的還可以通過下述技術方案予以實現包括石灰石料倉、含釩石煤料倉、爐膛、高溫分離器和煙道；所述爐膛與高溫分離器之間設置焙燒室，焙燒室的頂部安裝垂簾式的隔墻；所述焙燒室內安裝能夠直接焙燒從高溫分離器中落下的高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣的焙燒裝置，其下方設置物料出口 ；所述焙燒裝置順序連接氣源控制裝置和有壓氣源；所述有壓氣源為有壓普通空氣和/或有壓富氧氣體。所述焙燒裝置包括至少一組安裝在焙燒室的、帶噴氣孔的或/和帶噴氣嘴的管道。所述煙道上安裝能夠將有壓氣源的氣體在進入焙燒裝置之前被煙道內的高溫煙氣加熱的氣源加熱裝置。所述爐膛的出渣口與焙燒室之間設置能夠將高溫或常溫脫碳渣送入焙燒室的裝置或者通道。本實用新型的目的還可以通過下述技術方案予以實現包括石灰石料倉、含釩石煤料倉、爐膛、高溫分離器和煙道；所述爐膛至少為兩個，順序呈階梯型布置；第一個爐膛配置石灰石料倉和含釩石煤料倉；從第二個爐膛開始，其進料口與前一個爐膛的出料口連接，其出料口與后一個爐膛的進料口連接；每個爐膛獨立連接一個高溫分離器；高溫分離器的下方設置能夠將高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣送回到本級爐膛的通道；單個爐膛及其高溫分離器構成局部循環流化焙燒裝置；多個爐膛串聯構成多級流化焙燒裝置。所敘爐膛下部錐形流化部分，其高度與小端的直徑之比為I. 5-5倍。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點結構簡單合理，能夠節省能源，提高生產效率和釩轉換率，能夠顯著降低生產成本。
圖I為本實用新型第一實施例結構示意圖。圖2為本實用新型第二實施例結構示意圖。圖3本實用新型第三實施例結構示意圖。圖4為圖3的俯視放大結構示意圖。圖中1_石灰石料倉，2-含釩石煤料倉，3-爐膛，4-氣泡，5-高溫分離器，6-焙燒室，7-煙道，8-鍋爐進風加熱器，9-二次風機，10-—次風機，11-煙囪，12-電除塵器，13-弓丨風機，14-有壓氣源，15-氣源控制裝置，16-氣源加熱裝置，17-物料出口，18-焙燒裝置，19-一次風主管，20-—次風室，21-出渣口，22-隔墻，23-閥門。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明技術方案一，參見圖I :包括石灰石料倉I、含釩石煤料倉2、爐膛3、高溫分離器5和煙道7 ;所述高溫分離器5的下方設置焙燒室6 ;所述焙燒室6內安裝能夠直接焙燒從高溫分離器5中落下的高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣的焙燒裝置18，其下方設置物料出口17 ;所述焙燒裝置18順序連接氣源控制裝置15和有壓氣源14 ;所述有壓氣源14為有壓普通空氣和/或有壓富氧氣體。所述焙燒裝置18包括至少一組安裝在焙燒室6的、帶噴氣孔的或/和帶噴氣嘴的管道。所述煙道7上安裝能夠將有壓氣源14的氣體在進入焙燒裝置18之前被煙道7內的高溫煙氣加熱的氣源加熱裝置16。所述爐膛3的出渣口 21與焙燒室6之間設置能夠將高溫或常溫脫碳渣送入焙燒室6的裝置或者通道。所述的裝置或者通道采用公知技術制作。在圖I所示的本技術方案中，采用了常規流化床的一些成熟的技術如在爐膛3的頂部與煙道7的入口之間設置氣泡4 ;爐膛3設置一次風機10和二次風機9，一次風機10和二次風機9的風源經過鍋爐進風加熱器8加熱，鍋爐進風加熱器8安裝在煙道7上；煙道7后順序安裝電除塵器12、引風機13和煙囪11。一次風主管19連接爐膛3的底部的一次風室20。技術方案二，參見圖2 :包括石灰石料倉I、含釩石煤料倉2、爐膛3、高溫分離器5和煙道7 ;所述爐膛3與高溫分離器5之間設置焙燒室6，焙燒室6的頂部安裝垂簾式的隔墻22 ;所述焙燒室6內安裝能夠直接焙燒從高溫分離器5中落下的高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣的焙燒裝置18，其下方設置物料出口 17 ;所述焙燒裝置18順序連接氣源控制裝置15和有壓氣源14 ;所述有壓氣源14為有壓普通空氣和/或有壓富氧氣體。所述焙燒裝置18包括至少一組安裝在焙燒室6的、帶噴氣孔的或/和帶噴氣嘴的管道。所述煙道7上安裝能夠將有壓氣源14的氣體在進入焙燒裝置18之前被煙道7內的高溫煙氣加熱的氣源加熱裝置16。所述爐膛3的出渣口 21與焙燒室6之間設置能夠將高溫或常溫脫碳渣送入焙燒室6的裝置或者通道。在圖2所示的技術方案中，省略圖I的其他部分，僅僅畫出了主體部分，因此，本技術方案中仍然采用了常規流化床的一些成熟的技術如在爐膛3的頂部與煙道7的入口之 間設置氣泡4 ;爐膛3設置一次風機10和二次風機9，一次風機10和二次風機9的風源經過鍋爐進風加熱器8加熱，鍋爐進風加熱器8安裝在煙道7上；煙道7后順序安裝電除塵器12、引風機13和煙囪11。一次風主管19連接爐膛3的底部的一次風室20。技術方案三，參見圖3-4 :包括石灰石料倉I、含釩石煤料倉2、爐膛3、高溫分離器5和煙道7 ;所述爐膛3至少為兩個，順序呈階梯型布置；第一個爐膛3配置石灰石料倉I和含釩石煤料倉2 ;從第二個爐膛3開始，其進料口與前一個爐膛3的出料口連接，其出料口與后一個爐膛3的進料口連接；每個爐膛3獨立連接一個高溫分離器5 ;高溫分離器5的下方設置能夠將高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣送回到本級爐膛3的通道；單個爐膛3及其高溫分離器5構成局部循環流化焙燒裝置；多個爐膛3串聯構成多級流化焙燒裝置。所敘爐膛3下部錐形流化部分，其高度與小端的直徑之比為I. 5-5倍。在圖3-4所示的技術方案中，省略圖I的其他部分，僅僅畫出了主體部分，因此，本技術方案中仍然采用了常規流化床的一些成熟的技術如在爐膛3的頂部與煙道7的入口之間設置氣泡4 ;爐膛3設置一次風機10和二次風機9，一次風機10和二次風機9的風源經過鍋爐進風加熱器8加熱，鍋爐進風加熱器8安裝在煙道7上；煙道7后順序安裝電除塵器12、引風機13和煙囪11。一次風主管19連接爐膛3的底部的一次風室20。實施例I :含釩石煤發熱量為850大卡/公斤，將原礦破碎為粒度4mm以下的破碎料，采用如圖一所示循環流化床鍋爐作為其脫碳焙燒裝置。鍋爐每小時產灰渣總量為20噸。原礦破碎到粒徑4mm以下時，70%左右的細小顆粒會從高溫分離器進入焙燒室6 ;從出渣口排出的脫碳渣經冷卻后磨粉成40目以下的粉料，通入焙燒室6上設置的密封進料裝置進入焙燒室6。密封進料裝置采用公知技術。焙燒室6有效容積為60立方米，設置二組帶噴氣孔的管道。第一組布置在有效容積上半部，管道貫穿焙燒室內腔，分層水平布置；每層中心距25厘米，同層管道凈間距20厘米。同一根管道上每間距10厘米，在其二側和下方共設置三個直徑2毫米的噴氣孔。第二組布置在有效容積下半部，布置方式類似，只是每層中心距為40厘米，同層管道凈間距30厘米。高溫物料進入焙燒室6后，第一組管道即按工藝要求的氣量向物料中噴入空氣，使物料進一步脫碳，并維持物料溫度在攝氏850-870度。通過料位觀察器觀察到物料填滿焙燒室6下部一半的有效容積后，即通過第二組氣管向物料中按工藝要求的氣量噴入含氧量40%的富氧氣體，并控制物料的焙燒溫度在攝氏850-870度。通過另一個料位觀察器觀察到物料填滿焙燒室6的有效容積后，打開出料口 17上設置的排料閥，以與進料相同的速度排料。這時物料焙燒了近三個小時。實施例2 與實施例一基本相同，只是焙燒室6設置在爐膛3與高溫分離器5之間，并向下增加長度，使得從爐膛3出渣口排出的高溫物料能夠通過返料管直接高溫進入焙燒室6。其有效容積為焙燒室6內爐膛3返料管進口以下部分。實施例3:整個鍋爐有4級爐膛3，每級爐膛結構基本相同，爐床直徑為4米，其錐形流化區域垂直高度16米，錐度0. 25。床料厚度I. 5-2. 5米。 物料進入含釩石煤料倉2前，先磨粉制成粒度小于60目的粉料。粉料進入爐膛3后，控制調節一次風量，使得大部分床料能夠以流化狀態停留在爐膛3內30分鐘，再通過出渣口進入下一級爐膛3。每級爐膛3配置獨立的高溫氣固分離器5及一次二次風供風系統，分離出的物料返回對應爐膛3，分離器5高溫煙氣出口通道上安裝調節煙氣量的閥門23，與各級爐膛3的一次風配合，調節各級爐膛3內的風量及風速；上一級爐膛3出渣口通過傳料管與下一級爐膛3進料口連接，上一級爐膛3的高溫粗粉及從分離器5返回爐膛3的高溫細粉經出渣口通過傳料管直接高溫進入下一級爐膛3密相區與過渡區交接處或偏下一點。調節一次風量及風溫，減少二次風量、直致停止二次風，使得床料在上一級爐膛3內燃燒并不充分，進入下一級爐膛3仍有足夠的發熱量、結合一、二次風的溫度，維持爐膛3內攝氏800-900度的焙燒溫度。第一級爐膛3 —、二次風預熱到攝氏200度以上，第二、三、四級爐膛3 —、二次風預熱到攝氏400度以上。物料經4級爐膛3流化焙燒，總焙燒時間120分鐘，經第四級爐膛3出渣冷卻后進入下一道工序。
權利要求1.一種用于提煉五氧化二釩脫碳及焙燒工藝的鍋爐，包括石灰石料倉(I)、含釩石煤料倉(2)、爐膛(3)、高溫分離器(5)和煙道(7);其特征在于所述高溫分離器(5)的下方設置焙燒室(6);所述焙燒室(6)內安裝能夠直接焙燒從高溫分離器(5)中落下的高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣的焙燒裝置(18)，其下方設置物料出口(17);所述焙燒裝置(18)順序連接氣源控制裝置(15)和有壓氣源(14);所述有壓氣源(14)為有壓普通空氣和/或有壓富氧氣體。
2.根據權利要求I所述的鍋爐，其特征在于所述焙燒裝置(18)包括至少一組安裝在焙燒室(6)的、帶噴氣孔的或/和帶噴氣嘴的管道。
3.根據權利要求I或2所述的鍋爐，其特征在于所述煙道(7)上安裝能夠將有壓氣源(14)的氣體在進入焙燒裝置(18)之前被煙道(7)內的高溫煙氣加熱的氣源加熱裝置(16)。
4.根據權利要求I或2所述的鍋爐，其特征在于所述爐膛(3)的出渣口(21)與焙燒室(6)之間設置能夠將高溫或常溫脫碳渣送入焙燒室(6)的裝置或者通道。
5.一種用于提煉五氧化二釩脫碳及焙燒工藝的鍋爐，包括石灰石料倉(I)、含釩石煤料倉(2)、爐膛(3)、高溫分離器(5)和煙道(7);其特征在于所述爐膛(3)與高溫分離器(5)之間設置焙燒室(6)，焙燒室(6)的頂部安裝垂簾式的隔墻(22);所述焙燒室(6)內安裝能夠直接焙燒從高溫分離器(5)中落下的高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣的焙燒裝置(18)，其下方設置物料出口( 17);所述焙燒裝置(18)順序連接氣源控制裝置(15)和有壓氣源(14);所述有壓氣源(14)為有壓普通空氣和/或有壓富氧氣體。
6.根據權利要求4所述的鍋爐，其特征在于所述焙燒裝置(18)包括至少一組安裝在焙燒室(6)的、帶噴氣孔的或/和帶噴氣嘴的管道。
7.根據權利要求4或5所述的鍋爐，其特征在于所述煙道(7)上安裝能夠將有壓氣源(14)的氣體在進入焙燒裝置(18)之前被煙道(7)內的高溫煙氣加熱的氣源加熱裝置(16)。
8.根據權利要求4或5所述的鍋爐，其特征在于所述爐膛(3)的出渣口(21)與焙燒室(6)之間設置能夠將高溫或常溫脫碳渣送入焙燒室(6)的裝置或者通道。
9.一種用于提煉五氧化二釩脫碳及焙燒工藝的鍋爐，包括石灰石料倉(I)、含釩石煤料倉(2)、爐膛(3)、高溫分離器(5)和煙道(7);其特征在于所述爐膛(3)至少為兩個，順序呈階梯型布置；第一個爐膛(3)配置石灰石料倉(I)和含釩石煤料倉(2);從第二個爐膛(3)開始，其進料口與前一個爐膛(3)的出料口連接，其出料口與后一個爐膛(3)的進料口連接；每個爐膛(3)獨立連接一個高溫分離器(5);高溫分離器(5)的下方設置能夠將高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣送回到本級爐膛(3)的通道；單個爐膛(3)及其高溫分離器(5)構成局部循環流化焙燒裝置；多個爐膛(3)串聯構成多級流化焙燒裝置。
10.根據權利要求7所述的鍋爐，其特征在于所述爐膛(3)下部錐形流化部分，其高度與小端的直徑之比為I. 5-5倍。
專利摘要本實用新型公開了一種用于提煉五氧化二釩脫碳及焙燒工藝的鍋爐，包括石灰石料倉(1)、含釩石煤料倉(2)、爐膛(3)、高溫分離器(5)和煙道(7)；高溫分離器(5)的下方設置焙燒室(6)；焙燒室(6)內安裝能夠直接焙燒從高溫分離器(5)中落下的高溫粉末狀的含釩石煤的脫碳渣的焙燒裝置(18)，其下方設置物料出口(17)；焙燒裝置(18)順序連接氣源控制裝置(15)和有壓氣源(14)；有壓氣源(14)為有壓普通空氣和/或有壓富氧氣體。另外，焙燒室(6)能夠并聯設置，或者爐膛(3)能夠串聯設置；本實用新型具有以下優點結構簡單合理，能夠節省能源，提高生產效率和釩轉換率，能夠顯著降低生產成本。
文檔編號C01G31/02GK202519313SQ201220177999
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者彭周雅柔, 彭武星 申請人:彭武星