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自熱反應回轉窯焙燒鉬精礦工藝技術及設備簡介

發布時間：

2017-09-20 08:59

來源：

　　自熱反應回轉窯焙燒鉬精礦工藝技術及設備簡介

　　普通型內加熱式回轉窯焙燒鉬精礦生產氧化鉬是近幾年來我國鉬加工行業開發出來的先進技術裝備，它與傳統的反射爐焙燒設備相比較，具有勞動強度低、單臺設備產量大、焙燒回收率高、操作環境好、使用壽命長等優點，但同樣存在著焙燒產品MoO3含量相對較低，能耗高，煙氣量大，煙氣中SO2濃度低等不足之處。焙燒1噸工業氧化鉬耗煤為275KG標準煤，而根據理論研究，鉬精礦焙燒放出的熱量完全可以滿足其焙燒脫硫需要，而當前鉬精礦焙燒所用的生產工藝及設備均需要消耗熱源，與鉬精礦焙燒反應放熱相矛盾。朝陽重型機械設備開發有限公司在國內現有工程技術設備基礎之上，研發出節能效果更加顯著、使用壽命長久的新一代自熱反應硫化礦焙燒回轉窯。適用于鉬精礦等硫化礦的自熱反應焙燒。

　　自熱反應回轉窯焙燒鉬精礦技術原理

　　輝鉬精礦氧化焙燒的目的是將二硫化鉬中的鉬與硫分離開來，使MoS2在高溫下轉化為MoO3或MoO2，其反應式為：

MoS2+3.5 O2=MoO3 +2SO2 +995.1J

　　從上式可以看出，鉬精礦的焙燒是顯著的放熱反應，完全可以自熱進行，焙燒過程不需要消外加耗熱能。鉬精礦焙燒的熱力學趨勢和熱平衡潛力非常明顯，將鉬精礦氧化放出的熱量加以充分回收利用，完全可以實現零能耗焙燒。

自熱反應回轉窯優化設計方案

　　在鉬精礦氧化焙燒機理實驗的基礎上，我們提出了自熱反應回轉窯的優化設計方案，窯本體設計增加了內部換熱裝置，使其達到1.調控反應段溫度，避免反應段出現局部過熱現象；2.提高焙燒氣體氧含量，并且回收反應段富于熱量；3.增加了窯內襯總的傳熱熱阻，加強保溫效果。對改造后的回轉窯進行熱工測試，結果表明：1.回轉窯改造后能夠無需外加熱源自動進行氧化焙燒反應，實現自熱反應焙燒，節能效果顯著。2.回轉窯尾氣量約減少50%左右，抑制了SO2稀釋效應，使得后續制酸工藝更便于實現；3.窯體表皮溫度大幅降低，向外散熱減少。

自熱反應回轉窯技術關鍵點

　　在回轉窯窯體內部設置換熱供風裝置，有控制的鼓入冷空氣以吸收反應段放出的熱量，調整反應段的溫度，同時對鼓入的冷空氣進行預熱。

　　將經反應段預熱后的干凈空氣由出料端進入窯體內部，補充出料區段溫度，加快殘余硫的脫硫速度，提高焙燒產品質量。

　　改變原來的焙燒過程所需氧氣由燃燒煙氣提供，由供風裝置提供的氧氣代替。進而大大降低焙燒煙氣量，同時提高焙燒煙氣中SO2的含量，降低制酸和尾氣處理成本。

　　將加料端灰箱與換熱器設計成一體式，將二次回收的熱量用于鉬精礦的干燥，提高熱回收效率。

　　采用新穎的滑環供電裝置，實現窯體鼓風機和調節閥門不間斷、安全穩定的供電。

　　窯體內部合理設置熱膨脹裝置，用于補償窯體受熱膨脹，保證窯體的使用壽命。

　　窯體全部采用優質的鋼材制作，既可以滿足高溫需求，又可以抵抗各種腐蝕。

　　窯體通長采用內保溫裝置，降低熱量散發，提高整體熱效率，改善車間勞動環境。

　　自熱反應回轉窯應用效果

　　鉬精礦自熱式焙燒技術解決了鉬精礦焙燒主反應期過熱和脫硫后期熱量緊缺的難題，以及高溫回轉殼體冷卻風的進入和熱風排出難題，裝置簡單，熱量調配合理，窯內各段溫度調節靈活，不需要外熱源，產品質量高，設備產量大。

　　焙燒每噸鉬精礦可省去目前國內最好的耗能指標約為275kg標準的能量需求，按φ1.8x2.8米回轉窯每天10噸鉬精礦焙燒能力，每年300天計算，年可約標煤825噸，節省成本65萬元左右。