CN108425006A - 锂辉石精矿煅烧破料线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了锂辉石精矿煅烧破料线，属于锂辉石提锂技术领域，其包括回转窑，所述回转窑包括设置有入料口的冷端，以及设置有出料口的热端，还包括于所述回转窑的热端处插入至回转窑内的喷煤管，所述喷煤管的喷口与出料口沿回转窑轴向留有间距，从而在出料口与喷口之间形成一冷却段，还包括耐高温破碎机，所述回转窑的出料口与耐高温破碎机的入料口直接相连。本发明所提供的锂辉石精矿煅烧破碎线，相较于原有的锂辉石制备路线，省却了锂辉石冷却后再次加热的步骤，加快了锂辉石粉的生产节奏，并节约了加热的能源消耗以及原锂辉石冷却时所需的占地面积，从而降低了企业生产能源消耗与实施成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂辉石提锂技术领域，具体涉及锂辉石精矿煅烧破料线。
背景技术
近年来，锂及其化合物作为一种重要的新能源材料，对锂电池、核电等能源行业的发展具有重要的意义。锂在自然界中分布很广，岩石、土壤、盐卤和海水中均有锂的存在。目前，锂的提取主要分为卤水提锂和矿石提锂两个方向，其中，矿石提锂是我国锂及锂盐的主要来源。而随着锂辉石原料价格的上涨以及产品价格的降低，矿石提锂生产企业利润微薄，锂工业面临严峻的挑战。如何降低锂辉石提锂的生产成本成为了锂矿提锂的重要课题。近年来，我国矿石提锂生产企业对锂辉石提锂工艺进行了大量研究，以期降低成本，但效果欠佳，生产仍沿用传统硫酸法工艺和传统设备。传统的硫酸法从锂辉石中提锂，锂辉石需要于回转窑中经1100℃高温煅烧转型后，再由球墨破碎机进行破碎，从而得到80目以下的锂辉石粉，锂辉石粉于后续进行酸化处理。
而由于球墨破碎机难以适用于具有较高温度的原料，锂辉石于回转窑煅烧后，出炉温度却在1100℃左右。所以锂辉矿石在由球墨破碎机破碎前，需进行冷却处理。同时，在酸化工序中，为保证锂辉石粉与硫酸之间的反应充分进行，锂辉石粉需满足一定的温度，致使酸化工序前，需将锂辉石粉升温至250℃至300℃左右。这其中的先升温再降温后又升温的步骤，以及锂辉石冷却时所需的占地面积，无疑降低了矿石提锂的生产效率，并提高矿石提锂的生产实施成本。
发明内容
本发明所解决的技术问题是：提供一种锂辉石精矿煅烧破碎线，可有效提高生产效率，并降低能源消耗与实施成本。
本发明为解决上述技术问题所采用的方案是：锂辉石精矿煅烧破料线，包括回转窑，所述回转窑包括设置有入料口的冷端，以及设置有出料口的热端，还包括于所述回转窑的热端处插入至回转窑内的喷煤管，所述喷煤管的喷口与出料口沿回转窑轴向留有间距，从而在出料口与喷口之间形成一冷却段，还包括耐高温破碎机，所述回转窑的出料口与耐高温破碎机的入料口直接相连。
进一步的，所述冷却段沿回转窑轴向的长度为4至5米。
进一步的，所述回转窑的煅烧温度为950℃至1100℃，锂辉石在经过冷却段冷却后，其温度降至600℃至900℃。
进一步的，所述耐高温破碎机为耐高温辊式破碎机。
进一步的，所述耐高温辊式破碎机为耐高温四辊式破碎机，所述耐高温四辊式破碎机包括有分别置于上下两侧可依次破碎物料的第一对辊组和第二对辊组，所述第一对辊组的第一过料间隙大于第二对辊组的第二过料间隙，所述第一对辊组与第二对辊组在单位时间内的过料量一致。
进一步的，所述耐高温四辊式破碎机还包括有用于驱动第一对辊组的第一驱动电机，以及用于驱动第二对辊组的第二驱动电机。
进一步的，所述耐高温四辊式破碎机还包括有第一变速器，第二变速器，以及用于驱动第一对辊组以及第二对辊组的驱动电机，所述第一对辊组通过第一变速器而与驱动电机传动连接，所述第二对辊组通过第二变速器而与驱动电机传动连接。
综上所述，本发明的有益效果是：本发明所提供的锂辉石精矿煅烧破碎线，相较于原有的矿石提锂路线，省却了锂辉石冷却后再次加热的步骤，加快了锂辉石粉的生产节奏，并节约了加热的能源消耗以及原锂辉石冷却时所需的占地面积，从而降低了企业生产能源消耗与实施成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为耐高温四辊式破碎机的结构示意图。
【具体符号说明】
1-回转窑，2-喷煤管，3-冷却段，4-耐高温破碎机，5-第一对辊组，6-第二对辊组，71-第一过料间隙，72-第二过料间隙，8-出料口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明所提供的锂辉石精矿煅烧破碎线。
如图1所示，本发明所提供的锂辉石精矿煅烧破碎线，其包括回转窑1，所述回转窑1包括设置有入料口的冷端，以及设置有出料口8的热端，还包括于所述回转窑1的热端处插入至回转窑1内的喷煤管2，所述喷煤管2的喷口与出料口8沿回转窑1的轴向留有间距，从而在出料口8与喷口之间形成一冷却段3，还包括耐高温破碎机4，所述回转窑1的出料口8与耐高温破碎机4的入料口直接相连。
其中，正如背景技术当中所描述的，传统硫酸法从锂辉石中提取锂，锂辉石于回转窑1中经过1100℃高温焙烧并排出后，需经过冷却，才能采用球磨破碎机进行破碎，以得到锂辉石粉；且其所得到锂辉石粉温度较低，需要重新进行加热处理才能进行酸化工序。而在使用本发明所提供的锂辉石精矿煅烧破碎线时，如图1所示，锂辉石由回转窑1冷端的入料口进入至回转窑1内进行1100℃左右的高温煅烧；煅烧后的锂辉石在回转窑1的带动下通过冷却段3降温后，由出料口8直接排入至可对具有较高温度物料进行破碎的耐高温破碎机4的入料口内，进行破碎，从而得到其温度已满足后续酸化工序的锂辉石粉。本发明所提供的锂辉石精矿煅烧破碎线，相较于原有的矿石提锂路线，省却了锂辉石冷却后再次加热的步骤，加快了锂辉石粉的生产节奏，并节省了加热的能源消耗以及原锂辉石冷却时所需的占地面积，从而降低了企业生产成本。
此外，在上述实施方式当中，锂辉石在回转窑1的转动下而通过冷却段3，而锂辉石的冷却时间则取决于回转窑1的转速以及冷却段3的长度，其中，为降低实施成本，提高锂辉石的冷却效率，作为最佳实施方式，本实施方式当中，所述冷却段3沿回转窑1轴向的长度为4至5米。
在上述实施方式当中，所述回转窑1的煅烧温度为950℃至1100℃，锂辉石在经过冷却段3冷却后，其温度降至600℃至900℃。技术人员可以通过调整回转窑1的转速，从而改变锂辉石的输送速度，以保证锂辉石粉在经过冷却段3冷却后，其温度可降至600℃至900℃。
在上述实施方式当中，耐高温破碎机4可对600℃至900℃的原料进行破碎。而为降低实施成本，作为优选方式，本实施方式当中，所述耐高温破碎机4为耐高温辊式破碎机。而在其他实施方式当中，耐高温破碎机4为耐高温锤式破碎机。同时，在传统的硫酸法提锂中，锂辉石必须由球墨破碎机破碎成80目以下的锂辉石粉，才能经过酸化处理，其锂的回收率，即硫酸锂母液中的锂含量除以锂辉石中的锂含量，大致为98.4％左右。而在本实施方式当中，由于选用了耐高温辊式破碎机，难以将原料破碎至80目以下；但耐高温辊式破碎机仅将锂辉石破碎成粒径为3mm以下的锂辉石粉，其锂的回收率即可达到98.3％左右，从而降低了实施成本，克服了原有技术方法中锂辉石在进行酸化前必须由球墨破碎机破碎的偏见。
在上述实施方式当中，我们采用耐高温四辊式破碎机以对锂辉石进行多次破碎，使其破碎成粒径在3mm以下的锂辉石粉。而耐高温四辊式破碎机主要由分别置于上下两侧以依次破碎物料的第一对辊组5和第二对辊组6所组成。如图2所示，其中，每组对辊组均包括有两个并排设置的辊轮，两辊轮之间的间隙即为供物料破碎并通过的过料间隙，实施人员可通过调整过料间隙的大小以改变其所破碎得到的锂辉石粉的粒径粗细。而过料量，即锂辉石通过过料间隙的质量，其主要由过料间隙的大小以及辊轮的转速所决定。在具体破碎锂辉石时，第一对辊组5主要将锂辉石破碎成较大粒径的锂辉石粉，其第一过料间隙71较大；第二对辊组6则对由第一对辊组5所落下的较大粒径锂辉石粉进行再次破碎，以得到较小粒径的锂辉石粉，其第二过料间隙72较小。在使用时我们发现，由于传统耐高温四辊式破碎机中的第一对辊组5以及第二对辊组6均由同一电机所直接驱动，导致第一对辊组5以及第二对辊组6中的辊轮具有相同的转速，但由于第二对辊组6的第二过料间隙72小于第一对辊组5的第一过料间隙71，致使第一对辊组5单位时间内的过料量大于第二对辊组6单位时间内的过料量，锂辉石粉易累积于第二对辊组6的第二过料间隙72处，严重时甚至会溢出至破碎机体之外。所以作为优选方式，本实施方式，所述耐高温辊式破碎机为耐高温四辊式破碎机，所述耐高温四辊式破碎机包括有分别置于上下两侧可依次破碎物料的第一对辊组5和第二对辊组6，所述第一对辊组5的第一过料间隙71大于第二对辊组6的第二过料间隙72，所述第一对辊组5与第二对辊组6在单位时间内的过料量一致。实施人员通过调整第一对辊组5以及第二对辊组6的转速，即可控制两者单位时间内的过料量，使两者保持一致，以有效解决锂辉石粉累积于第二对辊组6间隙处的问题。
而作为优选方式，本实施方式当中，所述耐高温四辊式破碎机还包括有用于驱动第一对辊组5的第一驱动电机，以及用于驱动第二对辊组6的第二驱动电机。实施人员可根据锂辉石破碎的具体情况，控制相互独立的第一驱动电机以及驱动电机的输出转速，即可控制第一对辊组5以及第二对辊组6中辊轮的转速，从而使两者单位时间内的过料量保持一致。
而在其他实施方式当中，所述耐高温四辊式破碎机还包括有第一变速器，第二变速器，以及用于驱动第一对辊组5以及第二对辊组6的驱动电机，所述第一对辊组5通过第一变速器而与驱动电机传动连接，所述第二对辊组6通过第二变速器而与驱动电机传动连接。实施人员可根据锂辉石破碎的具体情况，通过用于驱动第一对辊组5以及第二对辊组6的单一驱动电机，而仅调整第一变速器与第二变速器的变速幅度，改变第一对辊组5和第二对辊组6的转速，从而实现第一对辊组5和第二对辊组6中的在单位时间内的过料量一致的效果。
Claims (7)
1.锂辉石精矿煅烧破料线，包括回转窑(1)，所述回转窑(1)包括设置有入料口的冷端，以及设置有出料口(8)的热端，其特征在于：还包括于所述回转窑(1)的热端处插入至回转窑(1)内的喷煤管(2)，所述喷煤管(2)的喷口与出料口(8)沿回转窑(1)轴向留有间距，从而在出料口(8)与喷口之间形成一冷却段(3)，还包括耐高温破碎机(4)，所述回转窑(1)的出料口(8)与耐高温破碎机(4)的入料口直接相连。
2.按照权利要求1所述的锂辉石精矿煅烧破料线，其特征在于：所述冷却段(3)沿回转窑(1)轴向的长度为4至5米。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的锂辉石精矿煅烧破料线，其特征在于：所述回转窑(1)的煅烧温度为950℃至1100℃，锂辉石在经过冷却段(3)冷却后，其温度降至600℃至900℃。
4.按照权利要求1所述的锂辉石精矿煅烧破料线，其特征在于：所述耐高温破碎机(4)为耐高温辊式破碎机。
5.按照权利要求4所述的锂辉石精矿煅烧破料线，其特征在于：所述耐高温辊式破碎机为耐高温四辊式破碎机，所述耐高温四辊式破碎机包括有分别置于上下两侧可依次破碎物料的第一对辊组(5)和第二对辊组(6)，所述第一对辊组(5)的第一过料间隙(71)大于第二对辊组(6)的第二过料间隙(72)，所述第一对辊组(5)与第二对辊组(6)在单位时间内的过料量一致。
6.按照权利要求5所述的锂辉石精矿煅烧破料线，其特征在于：所述耐高温四辊式破碎机还包括有用于驱动第一对辊组(5)的第一驱动电机，以及用于驱动第二对辊组(6)的第二驱动电机。
7.按照权利要求5所述的锂辉石精矿煅烧破料线，其特征在于：所述耐高温四辊式破碎机还包括有第一变速器，第二变速器，以及用于驱动第一对辊组(5)以及第二对辊组(6)的驱动电机，所述第一对辊组(5)通过第一变速器而与驱动电机传动连接，所述第二对辊组(6)通过第二变速器而与驱动电机传动连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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