[发明专利]一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置的二次焙烧工艺

说明书

技术领域

本发明涉及回转窑焙烧的稀土精矿，尤其是一种一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置的二次焙烧工艺。

背景技术

我国从20世纪70年代开始研发以浓硫酸焙烧法冶炼包头混合型稀土精矿，相继开发了第一代、第二代、第三代硫酸法，其中浓硫酸高温强化焙烧法(三代酸法)从20世纪80年代开始投入使用，已成为处理包头稀土精矿的主导工业生产技术，目前，90％的包头稀土精矿均采用浓硫酸高温强化焙烧法处理。

浓硫酸高温强化焙烧法(三代酸法)主要工艺：先用回转式烘干机烘干稀土精矿，然后在1吨50％稀土精矿中加入1.3～1.4吨的浓硫酸(92％以上)，充分混合后，进入回转窑焙烧60～90min，物料经焙烧被逐步加热到800℃，稀土精矿与硫酸在回转窑内发生化学反应，稀土矿物分解成可溶性盐类，经水溶解后进入溶液中，最终经分离得到各种稀土氧化物。

该工艺主要缺陷是：(1)钍以焦磷酸盐形式存在于废渣中，无法回收，造成钍资源的浪费放射性超标；(2)窑尾产生大量废气，废气中含有HF、SO₂、SO₃、硫酸雾等多种有害成分，导致废气处理技术难度大，工艺复杂，投资和运行费用高，鉴于上述的诸多原因，需要改进稀土精矿焙烧窑的装置及其焙烧工艺。

发明内容

本发明为了解决稀土精矿与硫酸在回转窑一次逐渐加温焙烧的方法，其焙烧方法的废渣中残留无法回收的有害物，窑尾产生大量高温的废气，废气中含有HF、SO₂、SO₃、硫酸雾等多种有害成分，钍以焦磷酸盐形式存在于废渣中，无法回收，造成钍资源的浪费放射性超标，废气净化的工艺复杂，投资和运行费用高，通过合理的设计，提供一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置的二次焙烧工艺，充分利用高温的废气的余热，使硫酸稀土从低温到高温的过程中得以充分的分解，使稀土回收率达到96％以上，实现了稀土资源的充分利用，实现了稀土焙烧过程中热耗的最低化。

本发明为了实现上述的发明目的，采用如下的技术方案：一种硫酸稀土精矿回转窑焙烧装置，是由稀土仓、铁粉仓、稀土计量称、铁粉计量称、输送机、打散干燥机、低温系统气固分离器、干粉仓、干粉计量称、搅拌器、硫酸计量系统、喂料烟室、低温焙烧窑、低温窑燃烧系统、低温系统收尘器、低温系统排风机、高温焙烧窑、高温窑燃烧系统、冷却机、高温系统气固分离器、换热器、高温系统收尘器、高温系统排风机构成；高温焙烧窑进口端的上方设置低温焙烧窑的出口端，低温焙烧窑进口端设置喂料烟室，喂料烟室上方设置进口，喂料烟室的上方设置喂料系统，喂料系统的低温系统气固分离器下方设置干粉仓，干粉仓出料口的下方设置干粉计量称，干粉计量称下方设置搅拌器，搅拌器一侧设置硫酸计量系统，搅拌器与硫酸计量系统之间设置管道，搅拌器出料口的下方对应低温焙烧窑喂料烟室的进口；喂料烟室进口的一侧设置打散干燥机，打散干燥机的一侧分别设置稀土仓和铁粉仓，稀土仓出口的下方设置稀土计量称、铁粉仓出口的下方设置铁粉计量称，稀土仓和铁粉仓出料口的下方与打散干燥机之间设置输送机，输送机一端对应打散干燥机一侧的进料口；打散干燥机的上方分别设置高温管口和输送管口，高温管口与低温焙烧窑进口端之间设置管道，输送管口与低温系统气固分离器之间设置管道；低温系统气固分离器的一侧设置低温系统收尘器，低温系统气固分离器与低温系统收尘器之间设置管道，低温系统收尘器一侧设置低温系统排风机，低温系统收尘器与低温系统排风机之间设置管道；低温焙烧窑出口端的中部设置低温窑燃烧系统，高温焙烧窑出口端的中部设置高温窑燃烧系统，高温焙烧窑出口端与低温焙烧窑出口端的之间设置烟气排放管道；低温焙烧窑的出口对应高温焙烧窑的进口设置物料管道，高温焙烧窑进口的一侧设置高温系统气固分离器，高温焙烧窑进口上方的输送管口与高温系统气固分离器之间设置设置管道；高温焙烧窑进口的一侧下方设置进口，高温系统气固分离器下方设置出口，高温焙烧窑进口的余料进口与高温系统气固分离器的出口之间设置设置管道；高温系统气固分离器一侧设置换热器，高温系统气固分离器上方设置管口，换热器上方设置管口，高温系统气固分离器上方的管口与换热器上方的管口之间设置管道，换热器一侧设置高温系统收尘器，高温系统收尘器与换热器之间设置管道，高温系统收尘器一侧设置高温系统排风机，高温系统排风机与高温系统收尘器之间设置管道；高温焙烧窑出口的下方设置冷却机，冷却机一侧设置出料口。