[其他]旋涡式流态化焙解设备

说明书

本发明涉及一种流态化焙解设备，特别是对原料粒度小，焙解产物体积明显减少的工艺更为适宜。

在稀土工业生产中，各种稀土氧化物（包括各种单一稀土及混合稀土的氧化物），一般经水冶过程之后，都采用草酸盐沉淀法使稀土氧化物从水溶液中析出，然后焙解草酸盐成氧化物的工艺过程。例如日本有采用转动园盘式进料和出料的半连续化方法。国内厂家使用的石英玻璃简盛料的管式炉方法，以及拟将采用的隧道窑推盘式半连续化方法等。目前国内外所采用的焙解方法，尽管形式有所不同，但本质上都属于“固定床法”。即使用坩埚盛料，放入加热炉中焙解。在焙解过程中分解出来的气体产物（一氧化碳、二氧化碳，水蒸气）是从料层内部通过颗粒间的微小间隙，缓慢地向外自然扩散。料层越厚，越压实，扩散阻力越大，从而扩散速度就越慢。由于扩散阻力的影响，使分解出来的气体产物不能及时排出去。在生产中常发生爆发性地将粉料喷溅出来的情况，造成物料损失。此工艺焙解时间长，存在分解不完全。另外，在高温（1000℃左右）下焙解，难以避免产生颗粒长大和烧结现象，直接影响产品质量。焙解出的氧化物体积只有草酸盐体积的15%，热能和设备的利用率较低。

本发明的目的是要提供一种新的焙解设备，它不但可以缩短焙解周期，提高生产率，而且可以分解完全，无颗粒长大和烧结现象，降低物料损失，提高产品质量，降低能耗，提高产量，实现连续化生产。

发明是这样实现的：流态化床体用石英玻璃制成，形状为园锥或园柱，园锥的投影角度为9-15度。床体外部周围设有电阻材料加热元件和耐火材料构成的保温层及外壳，在床体下部园周的切线方向设有两支或两支以上，在园周同一水平面，且沿园周等距离分布的空气导管，它与床体中心线成90-110角度。出料管位于床体的中心线上，在床体内的高度是可调的。床体顶部中心开有出气口，与出气口相连的是收尘器、冷却器和排风机，把排出床体外的粉料进行回收。空气导管与流量计、阀门、空气过滤器和送风机相连。螺旋加料器与空气导管水平垂直相通，螺旋加料器上方与料斗相通。为了使床体达到一定的焙解温度，需要有测温和控温系统。

将经过烘干的原料（草酸盐）放入料斗中，靠自重流入螺旋加料器内。电动机代动螺旋叶轮转动，将原料连续送入空气导管中。经过净化的空气将原料带入床体。由于气流携带原料从床下部园周的切线方向进入床体，空气流以一定的速度，带着原料在床体内呈旋涡状旋转上升。床体内控制在一定温度下，原料一边上升一边被加热焙解。由于床体上部直径大于下部直径，气流速度逐渐减缓，焙解完全的粉料靠自重落入床体中心部位的出料管内，经出料管流出床体。气流夹带很少量粉料从床体顶部的出气口排出，进入收尘系统回收。该设备的流程如图1所示。

本发明由于采用旋涡式流态化床体，使物料在流化床中呈分散悬浮状态，空气在颗粒间流动，随时将分解出来的气体产物带走，不存在达到反应平衡状态的可能性和爆喷现象。在流化床中，传热和传质速度快，温度均匀，使分解速度大大加快。并且反应中无颗粒长大和烧结现象发生。设备简单，投资少，占地面积小，生产能力大，连续进料，连续出产品，操作方便，减少人工操作和机械损失。

发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是旋涡式流态化焙解设备的流程图。

图2是园锥形旋涡式流态化焙解设备的床体示意图。

图3是旋涡式流态化焙解设备的床体底部仰视示意图。

图4是园柱形旋涡式流态化焙解设备的床体示意图。

下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。

该设备的主要部分是旋涡式流态化床体。