CN106987708A - 一种含锂矿物的脱氟焙烧装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含锂矿物的脱氟焙烧装置及工艺，所述脱氟焙烧装置包括矿粉预热系统、水蒸气预热系统、流化床焙烧系统和水蒸气循环系统，流化床焙烧系统包括流化床焙烧炉，矿粉预热系统及水蒸气预热系统与流化床焙烧系统相连，水蒸气循环系统包括蒸气锅炉和压缩机，蒸气锅炉的进气口与流化床焙烧系统相连，蒸气锅炉的出水口及烟气出口与压缩机的进气口相连，压缩机的出气口与水蒸气预热系统相连；任选地，所述装置还包括进料系统、气体吸收系统和冷却系统。所述脱氟焙烧装置的脱氟率达85％以上，并且焙烧过程经济性好，采用部分水蒸气循环降低了水蒸气耗量，同时利用高温脱氟物料的冷却预热循环水蒸气产生高温水蒸气，热量利用率高。
Description
技术领域
本发明属于矿物质原料的处理方法技术领域，涉及一种含氟矿物脱氟的处理新方法，尤其涉及一种利用流化床的脱氟焙烧装置及工艺。
背景技术
锂元素被誉为是21世纪的能源元素。锂及其化合物广泛应用于锂电池、陶瓷、玻璃、铝冶炼、医药等工业领域。近年来，随着锂离子电池在便携式电子设备、电动汽车、空间技术和国防工业领域的广泛应用，对锂的需求量日益增加。我国有丰富的理云母资源，其Li2O含量一般在4-5％。因此，如何经济、高效地开发和利用锂云母矿石，对我国锂工业具有重要意义。
目前，工业上普遍采用石灰焙烧法从锂云母矿中提取锂，即将石灰石与锂云母按3：1的重量比例在球磨机内球磨、混合，然后经800-900℃高温焙烧成熟料，熟料再经水淬、细磨、浸出、过滤或离心分离获得浸出液和残渣，浸出液经蒸发、结晶和离心分离获得单水氢氧化锂。石灰焙烧法工艺简单，原料价格低廉，但存在浸出液中锂含量低、蒸发能耗高、锂的回收率低及石灰石配比高等缺点。人们先后开发了氯化焙烧法(Thermochimica Acta,2000,362,25-35)、硫酸法(无机盐工业,2004,4,30-31)、硫酸盐法(Minerals Engineering,2010,23,563-566)和压煮法(有色金属[冶炼部分],2001,5,19-21)等新工艺从锂云母矿中提取锂。
锂云母矿中的锂是以氟铝硅酸盐的复杂形态存在，矿物结构十分致密，导致磨矿困难和锂的浸出率低。除氯化法外，其余工艺均需要预先对锂云母进行高温水蒸气焙烧转型、脱氟处理使与氟结合的锂、钾、铷及铯等有价元素转变为各自的氧化物。脱氟处理后其结构疏松、可磨性好，并且有利于提高锂的浸出率。因此，锂云母的焙烧脱氟预处理对锂云母的后续磨矿、浸出锂等加工处理具有重要作用。
研究表明(宜春锂云母焙烧过程的研究,矿业工程,1994,93,56-58)水蒸气存在下能显著提高脱氟效率，高温水蒸气先吸咐在锂云母矿物表面上，然后离解成H+和OH–，并以HF形式逸出；水蒸气-锂云母反应体系主要受热力学因素(化学势)和锂云母结构(物理因素)的影响，大量水蒸气分压和高温下有利于锂云母中氟的脱除；而水蒸气向锂云母内部结构的扩散或含锂化合物的向外迁移均是影响水蒸气脱氟效率的关键。因此，水蒸气和锂云母矿粉的充分接触和均匀反应温度是影响脱氟效率的两个重要因素。
现有技术如CN 201410247471.2、CN 201310239742.5、CN201310062852.9、CN 201210379229.1及CN 201210052443.6等普遍采用回转窑焙烧锂云母矿脱氟。但是，回转窑中水蒸气与锂云母料接触不充分，抑制了水蒸气在锂云母表面的吸附、向内扩散或含锂物质的迁移，导致其脱氟率低，严重时出现高温下炉料的结圈问题，影响设备的正常运转，如CN201210052443.6中采用不锈钢回转窑反应器进行焙烧脱氟，在860℃的高温下进行水蒸气脱氟反应80min，其脱氟矿中F含量仍高达2.0wt％，脱氟率只有40％；特别是，由于锂云母中低熔点物质的存在，使得在回转窑加工处理锂云母时，不可避免的出现高温下的炉料的熔融结圈问题，从而严重影响回转窑工艺的正常操作；若焙烧温度过低又会影响锂云母的脱氟效率。
另外，回转窑焙烧能耗高、蒸气耗量大也是制约回转窑焙烧脱氟工业化应用和推广的不利因素。主要原因在于：
(1)高温脱氟尾气及高温焙烧矿的显热没有充分利用，能量利用率低；
(2)高温脱氟尾气含有大量水蒸气没有循环利用，造成水蒸气耗量大；
另一方面，在对锂云母脱氟焙烧过程中，氟主要以HF形式逸出，若不加以处理直接排放到大气中，将对环境造成危害。因此，如何回收利用锂云母中的氟是锂云母脱氟焙烧工艺面临的问题。CN 102530874A公开了从锂云母脱氟尾气中制备HF和氟化物的方法，主要是采用碱溶液(氢氧化钠、石灰乳或氨水)吸收HF，经干燥脱水得到相应的氟盐，再经浓硫酸处理可以制备HF。该工艺简单、技术成熟，但该方法由于采用湿法碱液吸收，无法利用高温尾气的能量。
发明内容
针对现有锂云母焙烧脱氟技术存在的能量利用率低、水蒸气耗量大等问题，本发明的目的在于提供一种含锂矿物的脱氟焙烧装置及工艺，所述脱氟焙烧装置具有脱氟效率高，蒸气可循环利用，能量利用率高等优点，特别适合于大规模连续工业生产。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种脱氟焙烧装置，所述脱氟焙烧装置包括预热待脱氟物料的矿粉预热系统、预热水蒸气的水蒸气预热系统、用于待脱氟物料与水蒸气反应的流化床焙烧系统和水蒸气循环系统，流化床焙烧系统包括流化床焙烧炉，矿粉预热系统及水蒸气预热系统与流化床焙烧系统相连，水蒸气循环系统用于制备新鲜的水蒸气并将新鲜的水蒸气和流化床焙烧系统排出的含氟气体输送到水蒸气预热系统；
任选地，所述装置还包括进料系统、气体吸收系统和冷却系统；进料系统与矿粉预热系统相连，用于为矿粉预热系统输送待脱氟物料或待脱氟物料与固氟剂的混合料；气体吸收系统与流化床焙烧系统相连，用于吸收流化床焙烧系统产生的HF气体；冷却系统与流化床焙烧系统相连，用于冷却流化床焙烧系统排出的脱氟物料。
所述进料系统用于将待脱氟物料或待脱氟物料与固氟剂混合的混合料输送到矿粉预热系统；
所述矿粉预热系统用于预热待脱氟物料，使其温度达到800-860℃，并将预热后的待脱氟物料输送到流化床焙烧系统；
所述水蒸气循环系统用于将部分含有水蒸气的焙烧尾气返回流化床焙烧炉，重新参与脱氟反应；
所述水蒸气预热系统用于产生高温水蒸气(900-1100℃)，并将高温水蒸气输送到流化床焙烧系统；
所述流化床焙烧系统用于预热后的待脱氟物料和高温水蒸气进行脱氟反应，反应后产生脱氟物料和含氟气体；当待脱氟物料中含有固氟剂时，所述流化床焙烧系统用于预热后的混合物料和高温水蒸气进行脱氟反应，反应后产生脱氟物料、固体氟化物和含氟气体，流化床焙烧系统中的脱氟剂能够迅速捕获水蒸气与待脱氟物料反应产生的HF气体，生成固体氟化物，从而实现原位脱氟，因此，含氟气体中的HF气体的浓度已经很低；
所述气体吸收系统用于吸收含氟气体中的氟化氢，所述气体吸收系统中放置有固氟剂，所述固氟剂为碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物或碱土金属氢氧化物中的一种或至少两种的组合；
所述冷却系统用于冷却脱氟物料，便于其排出、收集。
所述脱氟焙烧装置的脱氟率达85％以上，并且焙烧过程经济性好，采用部分水蒸气循环降低了水蒸气耗量，并且将流化床焙烧系统产生的含氟气体用于预热水蒸气，减少了制备水蒸气的能源消耗量。
所述流化床焙烧系统包括进料阀、流化床焙烧炉、焙烧炉分离器和出料阀，所述流化床焙烧炉的进料口通过进料阀与矿粉预热系统相连，流化床焙烧炉的出料口通过出料阀与焙烧矿冷却系统相连，焙烧炉分离器的进气口与流化床焙烧炉的出气口相连，焙烧炉分离器的出气口与气体吸收系统相连。
优选地，所述流化床焙烧炉为3-7级流化床反应器，如流化床焙烧炉为3级、4级、5级、6级或7级流化床反应器，优选为3-5级流化床反应器。
优选地，所述流化床焙烧炉的流化段设置有垂直内构件。
优选地，所述气体分布板开孔方向为沿圆周的切线方向，使待脱氟物料在流化床焙烧炉中以旋转方式流化，增加待脱氟物料在流化床焙烧炉中的停留时间，使待脱氟物料和水蒸气充分接触并发生脱氟反应。
所述水蒸气循环系统包括蒸气锅炉和压缩机，蒸气锅炉的进气口与流化床焙烧系统的出气口或气体吸收系统的出气口相连，蒸气锅炉的出水口及烟气出口与压缩机的进气口相连，压缩机的出气口与水蒸气预热系统相连。
优选地，所述压缩机排出的气体先经过冷却系统再进入水蒸气预热系统。利用高温脱氟物料的冷却预热循环水蒸气产生高温水蒸气，热量利用率高。
优选地，所述水蒸气预热系统包括热风炉，热风炉设有煤气和空气进气口，在此燃烧产生高温烟气，并与来自旋冷却风分离器的水蒸气混合。
所述矿粉预热系统包括燃烧室、旋风预热器和旋风分离器，燃烧室的出气口与旋风预热器的进气口相连，旋风预热器的出气口与旋风分离器的进气口相连，所述旋风预热器的生料进料口与进料系统相连。
优选地，所述旋风预热器为3-6级旋风预热器，如3级旋风预热器、4级旋风预热器、5级旋风预热器或6级旋风预热器等。
优选地，所述旋风分离器的出料口与旋风预热器的生料进口相连。
所述进料系统包括原料仓、料斗和螺旋加料器，所述原料仓的出料口与料斗的进料口相连，所述料斗的出料口与螺旋加料器的进料口相连，所述螺旋加料器的出料口与矿粉预热系统相连。
优选地，所述旋风分离器的出气口与布袋收尘器相连，布袋收尘器经下料机与料斗相连。
所述气体吸收系统包括气体吸收装置，气体吸收装置的进气口与流化床焙烧系统相连，气体吸收装置的出气口与矿粉预热系统和蒸气锅炉的进气口相连。
优选地，所述气体吸收装置为固定床、流化床或移动床，优选为固定床。
优选地，所述气体吸收装置中装填有固氟剂。
优选地，所述固氟剂为碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合为：碱金属氧化物与碱金属氢氧化物，碱土金属氧化物与碱土金属氢氧化物，碱金属氧化物与碱土金属氧化物，碱金属氧化物、碱金属氢氧化物与碱土金属氧化物，碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物与碱土金属氢氧化物等。采用固体物质作为固氟剂能够避免净化含氟气体过程中余热的浪费。
所述冷却系统包括旋风冷却器和冷却旋风分离器，旋风冷却器的进气口与压缩机的出气口相连，旋风冷却器的进料口与流化床焙烧系统相连，旋风冷却器的出气口与冷却旋风分离器的进气口相连，冷却旋风分离器的出气口与水蒸气预热系统相连。
优选地，所述冷却旋风分离器的出料口与旋风冷却器的进料口相连。
优选地，所述旋风冷却器为3-6级旋风冷却器，如3级旋风冷却器、4级旋风冷却器、5级旋风冷却器或6级旋风冷却器等。
作为优选的技术方案，所述脱氟焙烧装置包括进料系统、矿粉预热系统、流化床焙烧系统、水蒸气预热系统、水蒸气循环系统、气体吸收系统和冷却系统；
所述进料系统包括原料仓、料斗和螺旋加料器；矿粉预热系统包括燃烧室、旋风预热器和旋风分离器；流化床焙烧系统包括进料阀、流化床焙烧炉、焙烧炉分离器和出料阀；水蒸气预热系统包括热风炉；气体吸收系统包括气体吸收装置；焙烧矿冷却系统包括旋风冷却器和冷却旋风分离器；水蒸气循环系统包括蒸气锅炉和压缩机；
原料仓的出料口与料斗的进料口相连，料斗的出料口与螺旋加料器的进料口相连，螺旋加料器的出料口与旋风预热器的生料进口相连；燃烧室的出气口与旋风预热器的进气口相连，旋风预热器的出料口通过进料阀与流化床焙烧炉的进料口相连；
蒸气锅炉的出水口以及蒸气锅炉的烟气出气口与压缩机的进气口相连，压缩机的出气口与旋风冷却器的进气口相连；
流化床焙烧炉的出料口通过出料阀与旋风冷却器的进料口相连，旋风冷却器的出气口与冷却旋风分离器的进气口相连，冷却旋风分离器的出气口与热风炉的进气口相连；
流化床焙烧炉的出气口与气体吸收装置的进气口相连，气体吸收装置的出气口与蒸气锅炉的进气口及旋风预热器的进气口相连。
本发明的目的之二在于提供一种利用所述脱氟焙烧装置进行脱氟的工艺，所述工艺包括如下步骤：
(1)将待脱氟物料或待脱氟物料与固氟剂的混合料预热，得到预热后的待脱氟物料；同时将水蒸气预热，产生预热后的水蒸气；
(2)预热后的待脱氟物料和预热后的水蒸气进入流化床焙烧炉进行脱氟反应，得到脱氟物料和含氟气体；
(3)利用含氟气体的余热制备水蒸气，并将制备水蒸气后的含氟气体与制备的水蒸气混合预热用于进行步骤(2)所述脱氟反应；
任选地，进行步骤(4)：将含氟气体净化脱氟，并将脱氟物料冷却回收。
步骤(1)所述待脱氟物料为含锂矿物、含钾矿物或含铯矿物中的一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述待脱氟物料锂云母矿、氟碳铈矿、氟铍矿或氟铍铌钽矿中的任意一种或至少两种的组合，优选为锂云母矿。典型但非限制性的组合为：锂云母矿与氟碳铈矿，氟铍矿与氟铍铌钽矿，氟碳铈矿与氟铍矿，氟碳铈矿、氟铍矿与氟铍铌钽矿，锂云母矿、氟碳铈矿、氟铍矿与氟铍铌钽矿。
优选地，步骤(1)所述待脱氟物料的粒径为50-500μm，如55μm、60μm、80μm、100μm、200μm、300μm、400μm或450μm等。
优选地，按照固氟剂与F反应所生成的氟化物中氟与金属元素的摩尔比，步骤(1)所述固氟剂的使用量过量10-90％，如过量12％、15％、18％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或85％等。
优选地，步骤(1)所述待脱氟物料在旋风预热器上进行预热，所述旋风预热器为3-6级旋风预热器，如3级旋风预热器、4级旋风预热器、5级旋风预热器或6级旋风预热器等，优选为4级旋风预热器。
优选地，步骤(1)所述水蒸气在热风炉上预热。
优选地，步骤(2)所述预热后的待脱氟物料的温度为800-860℃，如810℃、820℃、830℃、840℃或850℃等。
优选地，步骤(2)所述预热后的水蒸气的温度为900-1100℃，如910℃、940℃、960℃、990℃、1030℃、1060℃、或1090℃等。
优选地，步骤(2)所述预热后的水蒸气中水蒸气的含量＞30v％(“v％”如无特殊说明均表示体积百分数)，如35v％、40v％、50v％、60v％、70v％、80v％、90v％或95v％等。
优选地，步骤(2)所述脱氟反应的温度为820-860℃，如830℃、840℃、850℃或855℃等。
优选地，步骤(2)中预热后的待脱氟物料在流化床焙烧炉中的停留时间为30-120min，如40min、50min、70min、80min、90min、100min或110min等。
优选地，步骤(2)所述流化床焙烧炉为3-7级流化床反应器，如流化床焙烧炉为3级、4级、5级、6级或7级流化床反应器，优选为3-5级流化床反应器。
优选地，步骤(3)所述含氟气体在蒸气锅炉上制备水蒸气。
优选地，步骤(3)所述含氟气体的余热还用于预热待脱氟物料，用于制备水蒸气的含氟气体占含氟气体总量的20-70v％(体积百分含量)，如25v％、28v％、30v％、32v％、35v％、40v％、45v％、48v％、52v％、60v％、63v％或68v％等。高温含氟气体一部分用于预热待脱氟物料，一部分用于制备水蒸气，回收了反应尾气的显热，提高了尾气显热的利用效率。
优选地，所述含氟气体为净化脱氟后的含氟气体。
优选地，步骤(4)所述脱氟物料的余热用于预热步骤(3)所述的水蒸气与含氟气体的混合气。
优选地，预热后的水蒸气与含氟气体的混合气，其温度为700-800℃，如710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、780℃或790℃等。
优选地，步骤(4)所述脱氟物料在旋风冷却器上冷却，所述旋风冷却器为3-6级旋风冷却器，如3级旋风冷却器、4级旋风冷却器、5级旋风冷却器或6级旋风冷却器等，优选为4级旋风冷却器。
优选地，冷却后的脱氟物料的温度为200℃以下，如190℃、180℃、160℃、150℃、120℃、100℃、80℃、60℃、50℃或20℃等。
优选地，步骤(4)采用碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物或碱土金属氢氧化物中的一种或至少两种的组合净化脱氟，典型但非限制性的组合为：碱金属氧化物与碱金属氢氧化物，碱土金属氧化物与碱土金属氢氧化物，碱金属氧化物与碱土金属氧化物，碱金属氧化物、碱金属氢氧化物与碱土金属氧化物，碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物与碱土金属氢氧化物等。
优选地，步骤(4)采用K2O、Na2O、CaO或MgO中的一种或至少两种的组合净化脱氟，典型但非限制性的组合为K2O与Na2O，CaO与MgO，K2O与CaO，K2O、Na2O与CaO，K2O、Na2O、CaO与MgO等。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的脱氟焙烧装置的脱氟效率高，能够使得水蒸气和待脱氟物料在流化床焙烧炉中充分接触，并且防止锂云母矿焙烧脱氟过程中的熔融结圈，脱氟率达85％以上；
(2)本发明提供的脱氟焙烧装置的热量利用率高，采用固体吸附剂(固氟剂)吸收流化床焙烧系统排出的尾气并回收F(氟)资源，净化后的高温气体一部分用于预热待脱氟物料，一部分用于预热蒸气锅炉的水产生水蒸气，回收了反应尾气的显热；同时，利用高温脱氟物料预热来自水蒸气锅炉的低温水蒸气产生高温水蒸气，回收了高温脱氟矿的显热，实现脱氟物料的冷却；
(3)本发明提供的脱氟焙烧装置的水蒸气耗量低，净化后的高温气体经补充新鲜水蒸气、压缩机压缩、旋风冷却器和热风炉预热后返回至流化床焙烧炉，实现了水蒸气循环利用。
附图说明
图1是实施例1提供的锂云母矿流化床脱氟焙烧装置的结构示意图。
其中：1，原料仓；2，料斗；3，螺旋加料器；4-1，第一级旋风预热器；4-2，第二级旋风预热器；4-3，第三级旋风预热器；4-4，第四级旋风预热器；5，进料阀；6，流化床焙烧炉；6-1，焙烧炉分离器；7，出料阀；8-1，第一级旋风冷却器；8-2，第二级旋风冷却器；8-3，第三级旋风冷却器；8-4，第四级旋风冷却器；9，冷却旋风分离器；10，压缩机；11，燃烧室；12，热风炉；13，气体吸收装置；14，蒸气锅炉；15，旋风分离器；16，布袋收尘器；17，下料机。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
图1提供了一种锂云母矿流化床脱氟焙烧装置的结构示意图，所述装置包括：进料系统、矿粉预热系统、流化焙烧系统、水蒸气预热系统、气体吸收系统、冷却系统和水蒸气循环系统。
进料系统用于将待脱氟物料输送到矿粉预热系统，包括原料仓1、料斗2、螺旋加料器3；
矿粉预热系统用于预热待脱氟物料，使其温度达到800-850℃，包括燃烧室11、四级旋风预热器和旋风分离器15，四级旋风预热器包括依次相连的第一级旋风预热器4-1、第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3和第四级旋风预热器4-4；
流化焙烧系统包括进料阀5、流化床焙烧炉6、焙烧炉分离器6-1和出料阀7，流化床焙烧炉5是锂云母矿粉和水蒸气反应的场所，为多级流化床反应器，优选为3-7级，进一步优选为3-5级，流化床焙烧炉5的流化段设有垂直内构件，气体分布板开孔方向为沿圆周的切线方向；
水蒸气预热系统包括热风炉12，用于预热水蒸气，使水蒸气的温度达到900-1100℃，并将预热后的水蒸气输送到流化床焙烧系统；
气体吸收系统用于将流化床焙烧系统产生的含氟气体脱氟净化，吸收含氟气体中包含的HF和SiF4，回收F资源，净化后的高温气体用于循环使用、预热水蒸气和/或待脱氟物料，气体吸收系统包括气体吸收装置13，气体吸收装置13可为固定床、流化床或移动床，优选为固定床；
冷却系统用于使流化床焙烧系统产生的脱氟物料降温，同时将高温脱氟物料的显热用于水蒸气的预热，包括四级旋风冷却器和冷却旋风分离器9；四级旋风冷却器包括依次相连的第一级旋风冷却器8-1、第二级旋风冷却器8-2、第三级旋风冷却器8-3和第四级旋风冷却器8-4；
水蒸气循环系统用于使来自流化床焙烧炉6产生的含有水蒸气的高温尾气用于预热冷水产生新鲜水蒸气，并与新鲜水蒸气混合，经压缩机10压缩送入冷却系统，再输送到水蒸气预热系统，产生温度为900-1100℃的水蒸气，包括蒸气锅炉14和压缩机10；
所述进料系统、矿粉预热系统、流化焙烧系统、水蒸气预热系统、气体吸收系统、冷却系统和水蒸气循环系统的连接方式如下：
原料仓1的出料口与料斗2的进料口相连，料斗2的出料口通过管道与螺旋加料器3的进料口相连接，螺旋加料器3的出料口通过管路与第一级旋风预热器4-1的进料口连接；
燃烧室11的出气口与第四级旋风预热器4-4的进气口连通，第一级旋风预热器4-1的出气口通过管道与旋风分离器15的进气口相连通，旋风分离器15的出气口通过管道与布袋收尘器16的进气口相连通；布袋收尘器16收集的矿粉经下料机17返回至料斗2；第四级旋风预热器4-4的出料口通过管路与进料阀5相连通；
蒸气锅炉14的水蒸汽出口与压缩机10的进气口相连，压缩机10的水蒸气出气口与第一级旋风冷却器8-1的进气口相连；
流化床焙烧炉6的进料口与进料阀5的出料口连通，流化床焙烧炉6底部的进气口通过管道与热风炉12的出气口相连通，流化床焙烧炉6顶部的出气口通过管道与焙烧炉分离器6-1进气口相连通，焙烧炉分离器6-1的出料口通过管道与流化床焙烧炉6相连通，焙烧炉分离器6-1的出气口通过管道与气体吸收装置13及第四级旋风预热器的进气口相连通；流化床焙烧炉6上部的出料口通过管道与出料阀7的进料口相连通，出料阀7的出料口通过管道与第四级旋风冷却器8-4的进料口相连通；
气体吸收装置13的进气口与焙烧炉分离器6-1的出气口相连，气体吸收装置13的出气口与蒸气锅炉14的进气口和第四级旋风预热器4-4的进气口相连；
第四级旋风冷却器8-4顶部的出气口通过管道与冷却旋风分离器9的进气口连通，冷却旋风分离器9的出气口通过管道与热风炉12的进气口相连通，第一级旋风冷却器8-1下部设有出料口，脱氟物料冷却后从出料口排出。
采用所述脱氟焙烧装置对待脱氟物料脱氟的工艺如下：
通入燃烧室11中的煤气和空气在此充分燃烧反应产生高温热烟气，产生的高温热烟气送入第四级旋风预热器4-4中，并依次通过第三级旋风预热器4-3、第二级旋风预热器4-2及第一级旋风预热器4-1预热待脱氟物料，使其温度达到800-850℃；
从蒸气锅炉14的进水口通入的冷水与来自气体吸收装置的高温脱氟气体换热，从蒸气锅炉14的出水口排出的水蒸气与排出的脱氟气体混合进入压缩机10提高压力后送入第一级旋风冷却器8-1中，并依次通过第二级旋风冷却器8-2、第三级旋风冷却器8-3及第四级旋风冷却器8-4预热水蒸气，使其温度达到700-800℃；水蒸气经冷却旋风分离器9分离后进入热风炉12进一步提升温度至900-1100℃；
800-850℃的锂云母矿粉通过进料阀5进入流化床焙烧炉6与来自流化床焙烧炉6底部的900-1100℃的水蒸气充分接触并反应，产生脱氟物料和含氟气体；
流化床焙烧炉6产生的脱氟物料通过出料阀7进入第四级旋风冷却器8-4，并依次通过第三级旋风冷却器8-3、第二级旋风冷却器8-2及第一级旋风冷却器8-1冷却脱氟物料，使其温度温度降低到200℃以下；
流化床焙烧炉6产生的含氟气体经焙烧炉分离器6-1分离，分离产生的固体颗粒返回流化床焙烧炉6继续进行焙烧反应，分离产生的气体进入气体吸收装置13，经固氟剂脱氟后产生的高温净化气体一部分进入蒸气锅炉14，用作预热水蒸气的热源，另一部分进入第四级旋风预热器4-4中，用于预热待脱氟物料。
实施例2
利用实施例1提供的装置进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至800℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(1000℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为5级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径50μm，进料速率为1000kg/h，焙烧温度850℃，水蒸气含量为49v％，流化气速为0.85m/s，物料停留时间为120min，脱氟反应脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉6排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为CaO，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的50v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为87.8％。
对比例1
利用实施例1提供的装置进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至800℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(1000℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为1级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径50μm，进料速率为1000kg/h，焙烧温度850℃，水蒸气含量为49v％，流化气速为0.85m/s，物料停留时间为10min，脱氟反应脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉6排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为CaO，净化后的高温尾气(脱氟率大于96％)的50v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为63.5％。
实施例3
利用实施例1提供的装置进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至850℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(1000℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为3级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径100μm，进料速率为500kg/h，焙烧温度860℃，水蒸气含量60v％，流化气速0.4m/s，物料停留时间30min，脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉6排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置中的固氟剂为MgO，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的70v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为85.6％。
实施例4
利用实施例1提供的流化床焙烧脱氟系统进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至850℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(950℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为4级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径180μm，进料速率为2000kg/h，焙烧温度为850℃，水蒸气含量50v％，流化气速1.1m/s，物料停留时间85min，脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉6排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为CaO，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的51v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为86.5％。
实施例5
利用实施例1提供的流化床焙烧脱氟系统进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至860℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(1100℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为4级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径300μm，进料速率为300kg/h，焙烧温度820℃，水蒸气含量40v％，流化气速0.1m/s，物料停留时间55min，脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉5排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为NaOH，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的51v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为85.3％。
实施例6
利用实施例1提供的流化床焙烧脱氟系统进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至840℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(990℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉5为3级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径450μm，进料速率为1000kg/h，焙烧温度820℃，水蒸气含量40v％，流化气速0.9m/s，物料停留时间50min；脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉5排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为CaO，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的60v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为85.9％。
实施例7
利用实施例1提供的流化床焙烧脱氟系统进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至820℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(900℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为4级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径100μm，进料速率为600kg/h，焙烧温度820℃，水蒸气含量85v％，流化气速0.7m/s，物料停留时间65min，脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉5排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为K2O、Na2O与CaO，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的20v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为85.1％。
实施例8
利用实施例1提供的流化床焙烧脱氟系统进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至810℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(960℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为4级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径50μm，进料速率为300kg/h，焙烧温度830℃，水蒸气含量70v％，流化气速0.1m/s，物料停留时间95min，脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉6排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为K2O与Na2O，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的35v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为86.9％。
实施例9
利用实施例1提供的装置进行锂云母焙烧脱氟，包括如下步骤：
(1)将锂云母矿粉从原料仓1中加入料斗2中，经螺旋加料器3送至第一级旋风预热器4-1，并依次通过第二级旋风预热器4-2、第三级旋风预热器4-3及第四级旋风预热器4-4与来自燃烧室11的高温热烟气进行换热；与此同时，蒸气锅炉14和热风炉12产生高温水蒸气；
(2)预热后的锂云母矿粉温度升至860℃，被送入流化床焙烧炉6，与来自热风炉12的高温水蒸气(900℃)充分接触进行焙烧脱氟反应，其焙烧反应条件为：流化床焙烧炉6为7级流化床反应器，锂云母矿粉平均粒径500μm，进料速率为150kg/h，焙烧温度860℃，水蒸气含量33v％，流化气速0.1m/s，物料停留时间90min；脱除与Li等有价元素结合的F，并使锂云母矿相结构发生转变；
(3)从流化床焙烧炉6排出的含有HF及SiH4的气体被送入气体吸收装置13中回收，气体吸收装置13中的固氟剂为K2O，净化后的高温尾气(脱氟率大于98％)的69v％用于预热蒸气锅炉14中的水产生高温水蒸气，其余进入第四级旋风预热器4-4中用于预热待脱氟物料；
(4)焙烧反应后的脱氟物料被送入旋风冷却器与来自压缩机10的低温蒸汽换热，得到冷却的脱氟矿和高温水蒸气。
本实施例中锂云母矿粉的脱氟率为85.5％。
利用实施例1所述装置对含钾矿物、含铯矿物、氟碳铈矿、氟铍矿或氟铍铌钽矿进行脱氟的工艺与实施例2-8所述的工艺相类似。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种脱氟焙烧装置，其特征在于，所述脱氟焙烧装置包括预热待脱氟物料的矿粉预热系统、预热水蒸气的水蒸气预热系统、用于待脱氟物料与水蒸气反应的流化床焙烧系统和水蒸气循环系统，流化床焙烧系统包括流化床焙烧炉(6)，矿粉预热系统及水蒸气预热系统与流化床焙烧系统相连，水蒸气循环系统用于制备新鲜的水蒸气并将新鲜的水蒸气和流化床焙烧系统排出的含氟气体输送到水蒸气预热系统；
任选地，所述装置还包括进料系统、气体吸收系统和冷却系统；进料系统与矿粉预热系统相连，用于为矿粉预热系统输送待脱氟物料或待脱氟物料与固氟剂的混合料；气体吸收系统与流化床焙烧系统相连，用于将流化床焙烧系统产生的含氟气体脱氟净化；冷却系统与流化床焙烧系统相连，用于冷却流化床焙烧系统排出的脱氟物料。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述流化床焙烧系统包括进料阀(5)、流化床焙烧炉(6)、焙烧炉分离器(6-1)和出料阀(7)，所述流化床焙烧炉(7)的进料口通过进料阀(5)与矿粉预热系统相连，流化床焙烧炉(6)的出料口通过出料阀(7)与焙烧矿冷却系统相连，焙烧炉分离器(6-1)的进气口与流化床焙烧炉(6)的出气口相连，焙烧炉分离器(6-1)的出气口与气体吸收系统相连；
优选地，所述流化床焙烧炉(6)为3-7级流化床反应器，优选为3-5级流化床反应器；
优选地，所述流化床焙烧炉(6)的流化段设置有垂直内构件；
优选地，所述气体分布板开孔方向为沿圆周的切线方向。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述水蒸气循环系统包括蒸气锅炉(14)和压缩机(10)，蒸气锅炉(14)的进气口与流化床焙烧系统相连，蒸气锅炉(14)的出水口及烟气出口与压缩机(10)的进气口相连，压缩机(10)的出气口与水蒸气预热系统相连；
优选地，所述压缩机(10)排出的气体先经过冷却系统再进入水蒸气预热系统；
优选地，所述水蒸气预热系统包括热风炉(12)。
4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述矿粉预热系统包括燃烧室(11)、旋风预热器和旋风分离器(15)，燃烧室(11)的出气口与旋风预热器的进气口相连，旋风预热器的出气口与旋风分离器(15)的进气口相连，所述旋风预热器的生料进料口与进料系统相连；
优选地，所述旋风预热器为3-6级旋风预热器；
优选地，所述旋风分离器(15)的出料口与旋风预热器的生料进口相连。
5.根据权利要求1-4之一所述的装置，其特征在于，所述进料系统包括原料仓(1)、料斗(2)和螺旋加料器(3)，所述原料仓(1)的出料口与料斗(2)的进料口相连，所述料斗(2)的出料口与螺旋加料器(3)的进料口相连，所述螺旋加料器(3)的出料口与矿粉预热系统相连；
优选地，所述旋风分离器(15)的出气口与布袋收尘器(16)相连，布袋收尘器(16)经下料机(17)与料斗(2)相连。
6.根据权利要求1-5之一所述的装置，其特征在于，所述气体吸收系统包括气体吸收装置(13)，气体吸收装置(13)的进气口与流化床焙烧系统相连，气体吸收装置(13)的出气口与矿粉预热系统和蒸气锅炉(14)的进气口相连；
优选地，所述气体吸收装置(13)为固定床、流化床或移动床，优选为固定床；
优选地，所述气体吸收装置(13)中装填有固氟剂；
优选地，所述固氟剂为碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6之一所述的装置，其特征在于，所述冷却系统包括旋风冷却器和冷却旋风分离器(9)，旋风冷却器的进气口与压缩机(10)的出气口相连，旋风冷却器的进料口与流化床焙烧系统相连，旋风冷却器的出气口与冷却旋风分离器(9)的进气口相连，冷却旋风分离器(9)的出气口与水蒸气预热系统相连；
优选地，所述冷却旋风分离器(9)的出料口与旋风冷却器的进料口相连；
优选地，所述旋风冷却器为3-6级旋风冷却器。
8.根据权利要求1-7之一所述的装置，其特征在于，所述装置包括进料系统、矿粉预热系统、流化床焙烧系统、水蒸气预热系统、水蒸气循环系统、气体吸收系统和冷却系统；
所述进料系统包括原料仓(1)、料斗(2)和螺旋加料器(3)；矿粉预热系统包括燃烧室(11)、旋风预热器和旋风分离器(15)；流化床焙烧系统包括进料阀(5)、流化床焙烧炉(6)、焙烧炉分离器(6-1)和出料阀(7)；水蒸气预热系统包括热风炉(12)；气体吸收系统包括气体吸收装置(13)；焙烧矿冷却系统包括旋风冷却器和冷却旋风分离器(9)；水蒸气循环系统包括蒸气锅炉(14)和压缩机(10)；
原料仓(1)的出料口与料斗(2)的进料口相连，料斗(2)的出料口与螺旋加料器(3)的进料口相连，螺旋加料器(3)的出料口与旋风预热器的生料进口相连；燃烧室(11)的出气口与旋风预热器的进气口相连，旋风预热器的出料口通过进料阀(5)与流化床焙烧炉(6)的进料口相连；
蒸气锅炉(14)的出水口以及蒸气锅炉(14)的烟气出气口与压缩机(10)的进气口相连，压缩机(10)的出气口与旋风冷却器的进气口相连；
流化床焙烧炉(6)的出料口通过出料阀(7)与旋风冷却器的进料口相连，旋风冷却器的出气口与冷却旋风分离器(9)的进气口相连，冷却旋风分离器(9)的出气口与热风炉(12)的进气口相连；
流化床焙烧炉(6)的出气口与气体吸收装置(13)的进气口相连，气体吸收装置(13)的出气口与蒸气锅炉(14)的进气口及旋风预热器的进气口相连。
9.利用权利要求1-8之一所述的装置进行脱氟的工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：
(1)将待脱氟物料或待脱氟物料与固氟剂的混合料预热，得到预热后的待脱氟物料；同时将水蒸气预热，产生预热后的水蒸气；
(2)预热后的待脱氟物料和预热后的水蒸气进入流化床焙烧炉进行脱氟反应，得到脱氟物料和含氟气体；
(3)利用含氟气体的余热制备水蒸气，并将制备水蒸气后的含氟气体与制备的水蒸气混合预热用于进行步骤(2)所述脱氟反应；
任选地，进行步骤(4)：将含氟气体净化脱氟，并将脱氟物料冷却回收。
10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，步骤(1)所述待脱氟物料为含锂矿物、含钾矿物或含铯矿物中的一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述待脱氟物料为锂云母矿、氟碳铈矿、氟铍矿或氟铍铌钽矿中的任意一种或至少两种的组合，优选为锂云母矿；
优选地，步骤(1)所述待脱氟物料的粒径为50-500μm；
优选地，按照固氟剂与F反应所生成的氟化物中氟与金属元素的摩尔比，步骤(1)所述固氟剂的使用量过量10-90％；
优选地，步骤(1)所述待脱氟物料在旋风预热器上进行预热，所述旋风预热器为3-6级旋风预热器，优选为4级旋风预热器；
优选地，步骤(1)所述水蒸气在热风炉(12)上预热；
优选地，步骤(2)所述预热后的待脱氟物料的温度为800-860℃；
优选地，步骤(2)所述预热后的水蒸气的温度为900-1100℃；
优选地，步骤(2)所述预热后的水蒸气中水蒸气的含量＞30v％；
优选地，步骤(2)所述脱氟反应的温度为820-860℃；
优选地，步骤(2)中预热后的待脱氟物料在流化床焙烧炉(6)中的停留时间为30-120min；
优选地，步骤(2)所述流化床焙烧炉为3-7级流化床反应器，优选为3-5级流化床反应器；
优选地，步骤(3)所述含氟气体在蒸气锅炉(14)上制备水蒸气；
优选地，步骤(3)所述含氟气体的余热还用于预热待脱氟物料，用于制备水蒸气的含氟气体占含氟气体总量的20-70v％；
优选地，步骤(4)所述脱氟物料的余热用于预热步骤(3)所述的水蒸气与含氟气体的混合气；
优选地，预热后的水蒸气与含氟气体的混合气，其温度为700-800℃；
优选地，步骤(4)所述脱氟物料在旋风冷却器上冷却，所述旋风冷却器为3-6级旋风冷却器，优选为4级旋风冷却器；
优选地，冷却后的脱氟物料的温度为200℃以下；
优选地，步骤(4)采用碱金属氧化物、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物或碱土金属氢氧化物中的一种或至少两种的组合净化脱氟；
优选地，步骤(4)采用K2O、Na2O、CaO或MgO中的一种或至少两种的组合净化脱氟。
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