[发明专利]喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的连续生产工艺及其设备

权利要求书

1.一种喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的连续生产工艺，包括废酸液收集、过滤、预浓缩、烘干、在焙烧炉的加热区域内废酸液分解成Co₃O₄和HCl、固体Co₃O₄颗粒以粉末形式回收、焙烧气体进入预浓缩器，于此，高温气体直接与循环酸接触，而冷却和清洗气体进入吸收塔中，漂洗水吸收气体中的氯化氢形成再生盐酸，气体经排烟液滴分离、洗涤后排放，其特征在于整个工艺过程包括下列步骤：

1)来自废酸罐的废酸经过滤器送入预浓缩器或经过捕尘器捕尘后再送入预浓缩器，

2)通过气动给料装置将经过滤的废酸送入焙烧炉中，

3)利用设在焙烧炉中部的温度控制装置将焙烧炉的加热区域内的温度控制在600-1300℃，炉顶负压控制在280MPa，

4)废酸在焙烧炉中焙烧生成的固体经脱氯器脱氯后固体四氧化三钴粉末颗粒以粉末形式回收，焙烧气体经过捕尘器捕尘后再进入预浓缩器，

5)进入预浓缩器的焙烧气体直接与循环酸接触，而冷却和清洗气体进入吸收塔中，漂洗水吸收气体中的氯化氢形成再生盐酸，

6)从吸收塔排出的气体经二级吸收塔后再经排烟液滴分离、洗涤后排放。

2.根据权利要求1所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的连续生产工艺，其特征在于所述的焙烧炉的加热区域内的温度控制在600℃，炉顶负压控制在280MPa，。

3.根据权利要求1所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的连续生产工艺，其特征在于所述的焙烧炉的加热区域内的温度控制在1300℃，炉顶负压控制在280MPa。

4.一种用于权利要求1所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的连续生产工艺的设备，包括收集废酸的废酸罐、废酸过滤器、预浓缩器、气动调节阀、焙烧炉及其炉顶喷洒装置、在焙烧炉本体上呈切线布置的燃烧器、旋转阀、焙烧炉底部的氧化物块破碎机、四氧化三钴粉末气动输送系统、吸收塔、排烟风机、洗涤塔、漂洗水供水装置、再生盐酸储罐、气液分离器、PLC控制装置，其特征在于：

1)在所述的废酸罐和预浓缩器之间设置一个捕尘器，焙烧炉的焙烧气体管路与此捕尘器相连接，

2)在与所述的焙烧炉相连接的助燃空气管线上设置空气净化器，

3)在所述的氧化物块破碎机和四氧化三钴粉末气动输送系统之间设置一个脱氯器，

4)在所述的吸收塔与排烟风机之一间设置二级吸收塔。

5.根据权利要求4所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备，其特征在于所述的焙烧炉中部加热区设有与所述的PLC控制装置相连接的炉温检测控制装置。

6.根据权利要求4所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备，其特征在于所述的焙烧炉的下端设有反吹助流装置，该反吹助流装置由设在焙烧炉下端的反吹助流空气入口，一端与此反吹助流空气入口相连而另一端与压缩空源相连接的反吹空气管路，设在此反吹空气管路上的空气压力、流量调节阀所组成。

7.根据权利要求4所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备，其特征在于所述的焙烧炉的顶部设有助燃加温装置，该助燃加温装置由设在焙烧炉顶部的助燃加温空气入口，一端与此助燃加温空气入口相连而另一端与压缩空源相连接的助燃加温空气管路，设在此助燃加温空气管路上的空气压力、流量调节阀所组成。

8.根据权利要求4所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备，其特征在于所述的焙烧炉设有焙烧炉给料管路在线清洗装置，此焙烧炉给料管路在线清洗装置由清洗剂循环罐，与此清洗剂循环罐相连接的给料泵，此给料泵与焙烧炉给料管路相连接，有一新水管路与焙烧炉给料管路相连接，一清洗液回流管路一端连接在焙烧炉给料管路的末端，另一端与清洗剂循环罐相连接，形成一个循环在线清洗系统。

9.根据权利要求4所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备，其特征在于所述的焙烧炉设有气动给料装置，此气动给料装置由与所述的废酸罐相连接的压缩空气进气管，设在此压缩空气进气管上的空气过滤器所组成，所述的废酸罐直接与焙烧炉给料管路相连接，或者，所述的清洗剂循环罐直接与所述的废酸罐相连接。

10.根据权利要求4所述的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备，其特征在于所述的焙烧炉的炉壳为不锈钢炉壳。