CN106319201A - 氧化钒焙烧和输送冷却系统和工艺及管式水冷螺旋装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氧化钒焙烧和输送冷却系统和工艺及管式水冷螺旋装置。所述焙烧和输送冷却系统包括焙烧回转窑和水冷螺旋装置，水冷螺旋装置包括进料单元、出料单元、筒体、冷却单元、驱动单元和支撑单元，其中，进料单元和出料单元分别设置于所述筒体的两端，且进料单元与焙烧回转窑的出料口连接，驱动单元使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑单元支撑筒体，冷却单元包括以围绕筒体的中心对称轴线进行螺旋延伸的方式设置在筒体中的螺旋冷却水管，螺旋冷却水管与冷却水连通。本发明的有益效果包括：克服了因常规水冷螺旋输料装置中筒体内的焊缝接处经常渗水、漏水而打湿熟料设置堵塞出料口的问题，进而能够确保生产连续性。

Description

氧化钒焙烧和输送冷却系统和工艺及管式水冷螺旋装置

技术领域

本发明涉及高温物料的水冷输送技术领域，具体来讲，涉及一种输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置，以及一种包括该水冷螺旋装置的氧化钒钙化/钠化焙烧和输送冷却系统。

背景技术

目前，氧化钒的生产工艺包括钙化焙烧-硫酸浸出型和钠化焙烧-水浸型。对于钙化焙烧-硫酸浸出或和钠化焙烧-水浸的氧化钒生产工艺而言，通常通过回转窑进行钙化焙烧或钠化焙烧。回转窑具有出料量大、出料温度高的特点，例如，出料量可以达到20吨/小时，出料温度可以达到750℃。与回转窑相配合的高温物料输送设备通常为水冷螺旋输料装置。例如，常规的水冷螺旋输料装置可具有进料组件、出料组件、筒体、冷却组件、驱动组件和支撑组件，进料组件和出料组件分别设置于筒体的两端，驱动组件使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑组件支撑筒体。通过水冷螺旋输料装置通常可在短时间内(例如，30分钟左右的时间内)将高温物料的温度迅速降低至后续工艺的期望温度(例如，40℃左右)。一般来讲，回转窑焙烧是该工艺中的核心，熟料焙烧出料后急速冷却效果如何，取决于水冷螺旋长短、大小、内部形状结构，同时也决定了焙烧熟料冷却效果的好坏和焙烧过程熟料转化率高低。

然而，发明人发现：常规的水冷螺旋输料装置通常在筒体内设置多个水冷螺旋叶片或水冷螺旋折流板，而这些水冷部件通常通过焊接方式进行连接，因此，存在多条焊缝。在常规水冷螺旋输料装置的使用过程中，这些焊缝所在位置经常出现渗水、漏水等现象，从而导致焙烧熟料被水打湿、甚至搓成面团堵死下料口，这严重影响生产连续性和冷却效果，并会导致焙烧转化率降低。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于解决现有技术中的水冷螺旋输料装置在使用过程中，因筒体内的焊缝位置经常出现渗水、漏水等现象，而导致焙烧熟料被水打湿、甚至搓成面团堵死下料口的问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置。所述输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置包括进料单元、出料单元、筒体、冷却单元、驱动单元和支撑单元，进料单元和出料单元分别设置于所述筒体的两端，驱动单元使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑单元支撑筒体，所述冷却单元包括以围绕筒体的中心对称轴线进行螺旋延伸的方式设置在筒体中的螺旋冷却水管，所述螺旋冷却水管与冷却水连通。

本发明的一方面提供了一种氧化钒的焙烧和输送冷却系统。所述氧化钒的焙烧和输送冷却系统包括焙烧回转窑和水冷螺旋装置，所述水冷螺旋装置包括进料单元、出料单元、筒体、冷却单元、驱动单元和支撑单元，其中，进料单元和出料单元分别设置于所述筒体的两端，且进料单元与焙烧回转窑的出料口连接，驱动单元使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑单元支撑筒体，所述冷却单元包括以围绕筒体的中心对称轴线进行螺旋延伸的方式设置在筒体中的螺旋冷却水管，所述螺旋冷却水管与冷却水连通。

在本发明的一个示例性实施例中，所述冷却单元可包括两根以上螺旋冷却水管，所述两根以上的螺栓冷却水管可沿所述筒体的横截面方向依次重叠设置。

在本发明的一个示例性实施例中，所述两根以上的螺栓冷却水管中彼此相邻的任意两根螺旋冷却水管中，位于内侧的螺旋冷却水管管壁的外缘可与位于外侧的螺旋冷却水管管壁的内缘接触。

在本发明的一个示例性实施例中，所述螺旋冷却水管的螺旋间距尺寸可以为该螺旋冷却水管管径尺寸的2～5倍。

在本发明的一个示例性实施例中，所述冷却单元还可包括进水管和出水管，其中，所述进水管设置在出料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管与冷却水连通；所述出水管设置在进料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管导出到冷却单元的外部。

本发明的又一方面提供了一种氧化钒的焙烧和输送冷却工艺。所述氧化钒的焙烧和输送冷却工艺采用如上所述的氧化钒的焙烧和输送冷却系统来实现对物料的焙烧和冷却以及输送。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：有效克服了因常规的水冷螺旋输料装置中筒体内的焊缝接处经常渗水、漏水而打湿熟料设置堵塞出料口的问题，进而能够确保生产连续性。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的管式内冷水冷螺旋装置的轴向示意图。

附图标记说明：

1-筒体、2-螺旋冷却水管、3-支撑件、4-焊接块。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的氧化钒焙烧和输送冷却系统和工艺及管式水冷螺旋装置。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的管式内冷水冷螺旋装置的轴向示意图。

在本发明的一个示例性实施例中，输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置可包括进料单元、出料单元、筒体、冷却单元、驱动单元和支撑单元，进料单元和出料单元分别设置于所述筒体的两端，驱动单元使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑单元支撑筒体。

如图1所示，冷却单元可包括设置在筒体1中的螺旋冷却水管2，螺旋冷却水管与冷却水(例如，管式内冷水冷螺旋装置外部的冷却水)连通。并且，螺旋冷却水管2以围绕筒体1的中心对称轴线进行螺旋延伸的方式设置。例如，螺旋冷却水管2可采用与筒体1共中心线的方式设置在筒体内部。支撑件3作为支撑单元的一部分，用于支撑筒体1。

具体来讲，冷却单元可包括两根以上螺旋冷却水管，优选地，螺旋冷却水管的数量可以为3～7根。如图1中，螺旋冷却水管的数量为6根。并且，所有的螺栓冷却水管可沿筒体1的横截面方向(例如，图1的纸面方向)依次重叠设置。螺旋冷却水管数量的增多有助于提高管式内冷水冷螺旋装置的冷却效率，有助于提高管式内冷水冷螺旋装置的物料处理能力。

在本示例性实施例中，每根螺旋冷却水管的螺旋间距尺寸可以为该螺旋冷却水管管径尺寸的2～5倍。

在本发明的另一个示例性实施例中，输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置在上述示例性实施例的基础之上，其冷却单元还可包括进水管和出水管。其中，进水管可设置在出料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管与冷却水连通；出水管可设置在进料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管导出到冷却单元的外部。

另外，在螺旋冷却水管的数量为两根以上的情况下，优选地，所有螺栓冷却水管中任意两个彼此相邻的螺旋冷却水管中，位于内侧的螺旋冷却水管管壁的外缘可与位于外侧的螺旋冷却水管管壁的内缘接触，从而这些螺旋冷却水管能够在筒体内沿待降温物料的物料流方向形成一定程度的阻挡，进而有利于进一步提高冷却效率。此外，如图1所示，可通过焊接块4将彼此相邻的两个螺旋冷却水管2焊接在一起，和/或可通过焊接块将和筒体1接触的螺旋冷却水管2与筒体1焊接起来，以使螺旋冷却水管更加坚固耐用。

在本发明的又一个示例性实施例中，氧化钒的焙烧和输送冷却系统可包括焙烧回转窑和水冷螺旋装置。水冷螺旋装置可包括进料单元、出料单元、筒体、冷却单元、驱动单元和支撑单元。进料单元和出料单元分别设置于所述筒体的两端，且进料单元与焙烧回转窑的出料口连接，驱动单元使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑单元支撑筒体。

如图1所示，冷却单元可包括设置在筒体1中的螺旋冷却水管2，螺旋冷却水管与冷却水(例如，管式内冷水冷螺旋装置外部的冷却水)连通。并且，螺旋冷却水管2以围绕筒体1的中心对称轴线进行螺旋延伸的方式设置。例如，螺旋冷却水管2可采用与筒体1共中心线的方式设置在筒体内部。支撑件3作为支撑单元的一部分，用于支撑筒体1。

具体来讲，冷却单元可包括两根以上螺旋冷却水管，优选地，螺旋冷却水管的数量可以为3～7根。如图1中，螺旋冷却水管的数量为6根。并且，所有的螺栓冷却水管可沿筒体1的横截面方向(例如，图1的纸面方向)依次重叠设置。螺旋冷却水管数量的增多有助于提高管式内冷水冷螺旋装置的冷却效率，有助于提高管式内冷水冷螺旋装置的物料处理能力。优选地，每根螺旋冷却水管的螺旋间距尺寸可以为该螺旋冷却水管管径尺寸的2～5倍。

在本发明的再一个示例性实施例中，氧化钒的焙烧和输送冷却系统在上述示例性实施例的基础之上，其冷却单元还可包括进水管和出水管。其中，进水管可设置在出料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管与冷却水连通；出水管可设置在进料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管导出到冷却单元的外部。

另外，在螺旋冷却水管的数量为两根以上的情况下，优选地，所有螺栓冷却水管中任意两个彼此相邻的螺旋冷却水管中，位于内侧的螺旋冷却水管管壁的外缘可与位于外侧的螺旋冷却水管管壁的内缘接触，从而这些螺旋冷却水管能够在筒体内沿待降温物料的物料流方向形成一定程度的阻挡，进而有利于进一步提高冷却效率。此外，如图1所示，可通过焊接块4将彼此相邻的两个螺旋冷却水管2焊接在一起，和/或可通过焊接块将和筒体1接触的螺旋冷却水管2与筒体1焊接起来，以使螺旋冷却水管更加坚固耐用。

经使用，在同样长度下，本发明的管式内冷水冷螺旋装置相对于现有的钙化焙烧-硫酸浸出氧化钒工艺中的水冷螺旋输料装置，其处理量可提高约30％以上，例如，处理熟料量可达到24t/h。而且，本发明的管式内冷水冷螺旋装置有效克服了因常规的水冷螺旋输料装置中筒体内的焊缝接处经常渗水、漏水而打湿熟料设置堵塞出料口的问题。此外，本发明的管式内冷水冷螺旋装置也能够一定程度的提高熟料转化率，例如，相对于同样长度的现有钙化焙烧-硫酸浸出氧化钒工艺中的水冷螺旋输料装置，转化率可从原来的87.50％提高到88.40％。

尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (10)

1.一种输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置，所述输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置包括进料单元、出料单元、筒体、冷却单元、驱动单元和支撑单元，进料单元和出料单元分别设置于所述筒体的两端，驱动单元使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑单元支撑筒体，其特征在于，所述冷却单元包括以围绕筒体的中心对称轴线进行螺旋延伸的方式设置在筒体中的螺旋冷却水管，所述螺旋冷却水管与冷却水连通。

2.根据权利要求1所述的输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置，所述冷却单元包括两根以上螺旋冷却水管，所述两根以上的螺栓冷却水管沿所述筒体的横截面方向依次重叠设置。

3.根据权利要求2所述的输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置，所述两根以上的螺栓冷却水管中彼此相邻的任意两根螺旋冷却水管中，位于内侧的螺旋冷却水管管壁的外缘与位于外侧的螺旋冷却水管管壁的内缘接触。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置，所述螺旋冷却水管的螺旋间距尺寸为该螺旋冷却水管管径尺寸的2～5倍。

5.根据权利要求1所述的输送高温物料的管式内冷水冷螺旋装置，所述冷却单元还包括进水管和出水管，其中，所述进水管设置在出料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管与冷却水连通；所述出水管设置在进料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管导出到冷却单元的外部。

6.一种氧化钒的焙烧和输送冷却系统，所述氧化钒的焙烧和输送冷却系统包括焙烧回转窑和水冷螺旋装置，其特征在于，所述水冷螺旋装置包括进料单元、出料单元、筒体、冷却单元、驱动单元和支撑单元，其中，进料单元和出料单元分别设置于所述筒体的两端，且进料单元与焙烧回转窑的出料口连接，驱动单元使筒体围绕其中心对称轴线回转，支撑单元支撑筒体，所述冷却单元包括以围绕筒体的中心对称轴线进行螺旋延伸的方式设置在筒体中的螺旋冷却水管，所述螺旋冷却水管与冷却水连通。

7.根据权利要求6所述的氧化钒的焙烧和输送冷却系统，所述冷却单元包括两根以上螺旋冷却水管，所述两根以上的螺栓冷却水管沿所述筒体的横截面方向依次重叠设置。

8.根据权利要求7所述的氧化钒的焙烧和输送冷却系统，所述两根以上的螺栓冷却水管中彼此相邻的任意两根螺旋冷却水管中，位于内侧的螺旋冷却水管管壁的外缘与位于外侧的螺旋冷却水管管壁的内缘接触。

9.根据权利要求6所述的氧化钒的焙烧和输送冷却系统，所述冷却单元还包括进水管和出水管，其中，所述进水管设置在出料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管与冷却水连通；所述出水管设置在进料单元的中心部位，并将螺旋冷却水管导出到冷却单元的外部。

10.一种氧化钒的焙烧和输送冷却工艺，其特征在于，所述氧化钒的焙烧和输送冷却工艺采用如权利要求6至9中任意一项所述的氧化钒的焙烧和输送冷却系统来实现对物料的焙烧和冷却以及输送。