CN110396592A - 以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法及焙烧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法及焙烧装置,是以锂矿石为原料,以锂矿石为原料,采用锂矿石和焙烧辅料混合为自燃料进行焙烧的方法,将锂矿粉料在复合盐法配方中添入可燃物混和后挤压成统一形状的球粒或柱或筒或板或砖等,采用隧道窑,将压制成型的物料均匀放置隧道窑物料车内,物料车连续地穿行隧道窑焙烧,在焙烧过程中成型物料中的可燃物自燃,使物料温度一致。解决了回转窑结窑现象,又通过挤压成型结团和团体内部自燃方式较好地解决了物料夹生问题,锂的回收率高,同时产量大、能耗低、工艺稳定易操作。生产工艺简单。
Description
技术领域:
本发明涉及一种提取锂盐溶液的方法及装置,特别是以锂矿石为原料的以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法及焙烧装置。
背景技术:
硫酸锂作为锂电新能源发展重要基础原料,其生产和需求量越来越大,价格也越来越高。
碳酸锂、氢氧化锂、硫酸锂和氯化锂等锂盐是制备新能源锂离子电池的重要原料。目前,锂矿制备锂盐采用的锂矿为原料进行生产时,通常是使用回转窑焙烧提取锂工艺,采用上述的焙烧方法的工艺虽然较为成熟,但存在明显的工艺缺陷影响产业化:一是锂矿均为粉末状,在焙烧过程中极易发生结窑现象,如没有预烘干而直接焙烧,则结窑现象更加严重,且能耗也大,导致炉窑不能稳定持续生产,产量很难释放,年产量也较低,不过数千吨;究其原因就是炉窑不能稳定持续的生产,且经常发生在煅烧过程时生料及结窑的现象。生产极不稳定。二是锂矿粉焙烧时易聚堆结团,物料受热温度较难均衡而易出现夹生料,直接影响锂的回收率。因此需通过回转窑连续翻旋来解决物料聚堆结团和温度不均等问题,但这一措施既增加了翻旋动力能耗,也限制了单位时间的焙烧量,如果进料过多,物料间热传导慢,因此需延长煅烧时间或适当提高焙烧温度,将进一步加重结窑现象,炉温失真加大,焙烧工艺难以控制。另外,锂矿粉料在回转窑焙烧过程易产生粉尘污染,同时在焙烧过程尾气处理中将以粉尘形式的锂矿粉吸收,增大锂矿粉损耗。金属回收率低等缺点。同时存在物料流通量大,设备效率低,能耗高,还有存在结窑现象。
因此,如何来提供一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法及焙烧装置,基于隧道窑焙烧浸出提锂盐工艺方法,将锂矿粉料在复合盐法配方中添加入可燃物混物料混合后,挤压成统一形状的球粒或柱状或筒状或板状或砖状等,采用隧道窑,将挤压成型的物料均匀放置隧道窑物料车内,物料车连续地穿行隧道窑焙烧,在焙烧过程中成型物料中的可燃物被点燃并自燃,使物料温度一致。既切底解决了回转窑烧结时的结窑现象,又通过挤压成型结团和团体内部自燃方式较好地解决了物料焙烧不完全而产生夹生问题,锂的回收率高,同时产量大、能耗低、工艺稳定、易操作。使其制备的硫酸锂盐产品,成本低,工艺简单等,可大幅度的提高从锂矿石中提锂及硫酸锂的制备与锂的得率,也降低了制备成本。
发明内容:
本发明就是要提供一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法及焙烧装置,是以锂矿石为原料,采用锂矿石和焙烧辅料混合为自燃料进行焙烧的方法,将锂矿粉料在复合盐法配方中添入可燃物混和后挤压成统一形状的球粒或柱或筒或板或砖等,采用隧道窑,将压制成型的物料均匀放置隧道窑物料车内,物料车连续地穿行隧道窑焙烧,在焙烧过程中成型物料中的可燃物自燃,使物料温度一致。解决了回转窑结窑现象,又通过挤压成型结团和团体内部自燃方式较好地解决了物料夹生问题,锂的回收率高,同时产量大、能耗低、工艺稳定易操作。
本发明目的之一是公开一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,以锂矿石为原料,采用锂矿石和焙烧辅料混合为自燃料进行焙烧的方法,其包括如下方法步骤:
1)破碎,将锂矿石粉碎到85-150目,为锂矿石碎料;
2)制焙烧配方混合料,将锂矿石碎料和复合盐及可燃物料及回收物料液按质量配比一同搅拌混合为焙烧配方混合料;控制焙烧配方混合料中各组分的质量百分比为:锂矿石碎料的量为60-80wt%,复合盐的量为12-30wt%,可燃物料的量为3-15wt%及回收物料液的量为5-15wt%;
3)挤压成型,将步骤2)制备的焙烧配方混合料,置于挤压成型装置中,挤压注为统一形态块状,为焙烧成型料;
4)窑炉焙烧,将步骤3)的焙烧成型料置于窑炉的焙烧隧道车中,进行自动、连续通过窑炉焙烧,经三段温区焙烧,为焙烧熟料;所三段温区分为预热烘干区、焙烧区、降温出料区;
5)破碎球磨,将4)步的焙烧熟料先用粉碎装置粉碎后,再用球磨装置进行湿法球磨为焙烧泥浆状熟料;
6)浸出,将上步焙烧泥浆状熟料,置于浸出装置的配料仓中加水,与水溶液进行浸出处理,在浸出装置中匀速搅拌下浸出处理,将焙烧泥浆状熟料中的锂以锂离子形式溶于水液中;得固液混合料,控制固液混合料中的水和焙烧泥浆状熟料的固液质量比为1: 0.6-0.8;
7)制锂盐溶液,将步骤6)的固液混合料进行湿式球磨处理为混合液,再经过滤固液分离,滤渣为浸出渣,滤液经浓缩处理制得硫酸锂盐溶液产品。
所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,其所述复合盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙中任意两种或三者的混合盐。
所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,所述可燃物质,为煤和/或煤矸石粉。
本发明方法,所述回收物料液为制备锂盐过程中的沉锂废水或锂料浸出水。
所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,所述锂矿石碎料包括锂矿碎料和焙烧辅料碎料的混合,是将锂矿碎料和焙烧辅料碎料一同置于搅拌混合装置中搅拌混合均匀为锂矿石碎料,控制锂矿碎料与焙烧辅料碎料的质量比为80-85:15-20;所述锂矿碎料为锂云母粉或锂辉石粉或锂瓷石粉或锂长石粉一种或任意几种的混合;所述焙烧辅料碎料为工业废渣或步骤7)所述的浸出渣。
所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,控制所述预热烘干区温度为80-100℃,时间20-35分钟、焙烧区温度为800-1100℃,时间65-90分钟,降温出料区由焙烧区温度逐步降为常温。
本明的另一目的是公开了一种实现上面所述以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法的窑炉装置,采用隧道窑装置煅烧,所述隧道窑装置包括隧道窑炉体、于隧道窑体内设有隧道窑炉内腔,和活动焙烧载体,所述活动焙烧载体包括焙烧隧道车和与焙烧隧道车相匹配的设于在隧道窑炉内腔底部的车轮轨道,其于隧道窑体内的隧道窑炉内腔内设有预热烘干区、焙烧区和降温出料区;并于隧道窑体上设有调温控装置及尾气收集处理装置。
所述的窑炉装置,其所述调温控制装置包括调温气道、调温气道的两端一端为调温气道进气口,另一端为调温气道出气口,所述调温气道设于隧道窑炉内腔内,所述调温气道进气口位于窑炉出口端,而调温气道出气口位于窑炉入口端。
所述的窑炉装置,其所述尾气收集处理装置包括尾气收集处理塔、尾气收集管,所述尾气收集管的一端连通于隧道窑炉内腔,另一端连接于尾气收集处理塔。
所述的窑炉装置,其所述隧道窑装置包括有对所述焙烧隧道车进行全自动机械牵引装置和对隧道窑装置进行的自动控制系统;所述自动控制系统包括对隧道窑炉内腔进行自动的温度与气体的自动控制装置。
本发明生产工艺流程简述为:锂矿石破碎→配方混料→挤压成型→隧道窑焙烧→破碎球磨→锂浸出→制锂盐、硫酸锂溶液。同时窑炉焙烧后的废气经尾气回收排空。
本发明公开的一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法及装置,存在如下的技术优点,一是科学设计配方成分,经焙烧过程中将锂矿中的锂元素通过复合硫酸盐有效置换出来;二是锂离子溶液浓缩产生的复合盐(硫酸钾、钠、钙等)和沉锂产生的废水作为配方配料,既可实现生产副产品及废渣、废水循环利用,又可进一步将副产品及废渣、废水中的残留锂重新收集,提高锂的综合收得率;三是添加可燃物质,如煤或煤矸石等,既有利于物料挤压成型,而且成型物料中的煤或煤矸石在焙烧过程中采取自燃方式,使得物料焙烧均匀,无夹生现象,且能耗低。成型物料的自燃方式:在隧道窑内安装一燃气喷火枪,用喷火枪将第一车成型物料点燃,然后由成型物料的自燃并通过热传导依次点燃进入隧道窑焙烧区内的成型物料。
配方优化:在保证锂矿中锂的完全置换反应的原辅料配方比的同时,添加少量可燃材料,其目的是将可燃材料均匀混和在物料中,通过其在物料中燃烧,达到均匀焙烧,较好的解决了传统培烧中存在部分物料因焙烧不完全的夹生现象。同时,可燃材料如煤、煤矸粉等与水和锂矿料等混和,易于挤压成型;加入一定量的浓缩产生的复合盐和沉锂废水,既有利于物料挤压成型,又可实现副产品和废水的循环利用,并能进一步回收其中残留的锂元素,提高综合锂收得率;本发明配方及焙烧提锂工艺适用于锂云母、锂辉石、锂长石、锂瓷石等锂矿资源。
再者对待焙烧物料进行挤压成型:将搅拌均匀的锂矿配方混合料压制成统一形状,如球粒或柱状或筒状或板状或砖状等。挤压成型有利于配料成分的均匀混和后被“固化”,使其在焙烧过程中各元素之间物化反应更充分。可燃物的均匀分布,物料焙烧更均匀;同时控制添加可燃物质,为煤和煤矸石粉的混合料时,控制煤的加入量能实现焙烧成型料能完全的自燃完成,且不需要添加外加的燃烧物料,这样有利于装料与转运,且抑制了粉尘;便于改变旋转炉焙烧的常规模式为静态的普通的轨道式隧道窑,很好地解决了结窑现象。
本发明的焙烧装置为无热源隧道窑:隧道窑本身无热源,是通过的焙烧区安装的燃气喷火枪将隧道窑内第一辆料车上挤压成型物料点燃,然后由成型物料自燃并通过热传导依次点燃进入隧道窑焙烧区内的成型物料,由此形成隧道窑热源,并通过窑内的吹风和引风管道调整热源分布,将炉内功能分为预热烘干区、焙烧区、降温区;本发明不限于无热源隧道窑,应延伸至用于锂矿焙烧、煅烧的无热源其他形式的炉窑,如无热源U形炉窑、无热源旋转炉窑等。
对于焙烧温度控制方式:隧道窑焙烧温度根据工艺要求控制在800℃-1100℃,其温度主要由物料自燃温度决定,而自燃温度则由配料中掺入的自燃物的热量大卡决定,不同热量大卡的自燃物料需计算单位热量所需重量的方式调整配料量。
本发明方法制备硫酸锂盐溶液,还存在下述优点,
1)、锂收得率高,锂综合收得率大于83%。本发明克服了锂矿粉常规焙烧易夹生现象,锂浸出率较低,直接影响锂收得率。本发明锂矿焙烧物化反应充分,熟料的可溶性锂高,浸出率高。同时本发明将浓缩产生的复合盐和沉锂产生的废水循环利用,残留其中的锂没被流失,而在循环利用中被进一步提取;
2)、能耗低,直接能耗降低45%以上。本发明工艺与常规的回转窑焙烧工艺相比,降耗明显。本发明克服了常规的回转窑需旋转翻滚所需大量动能,而是采用轨道式静态焙烧,动能较少。同时本发明采用无热源隧道窑,是依靠物料自燃产生的热量实现焙烧,仅利用“隧道”模式形成温控氛围,能耗极低;
3)、生产效率提高20%以上。本发明,一是有利于机械化生产,可将成熟的新型墙体建材自动化设备及机器人操作运用于挤压成型隧道窑焙烧,该工序操作人员可减少15%,单位时间产量提高27%;二是设备结构相对简易且易操作,焙烧不结壁,运转不旋转翻滚,设备完好率提高29%以上,设备利用率高;
4)、物料挤压成型焙烧,不但极大地减少粉状焙烧产生大量粉尘的通病,粉尘量极小,而且烟气量也极小,减少了大量尾气处理设备,只要简单的淋洗吸收设施即可。
附图说明:
图1、为本发明实现无热源锂矿石焙烧制锂盐的方法的隧道窑装置结构剖面示意图,
图中,1、隧道窑炉体,101预热烘干区,102、焙烧区,103、降温出料区、104、隧道窑炉内腔,2、耐火保温层,3、尾气收集处理装置,301、尾气收集管,302、尾气收集处理塔,4、调温气道进气口,5、调温气道出气口,6、窑炉入口,7、窑炉出口,8、车轮轨道,9、自动机械牵引装置及控制系统,10、焙烧隧道车,11、调温气道,12、窑炉口气流帘,13、燃气喷火枪,14、窑炉内腔。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施例对本发明的具体技术方案作进一步的详细说明,实施例中涉及各组分为质量份或质量比,涉及的浓度均为质量浓度。
本发明公开的一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,以锂矿石为原料,采用锂矿石和焙烧辅料混合为自燃料进行焙烧的方法,其特征是包括如下方法步骤:
1)破碎,将锂矿石粉碎到85-150目,为锂矿石碎料;所述的锂矿石碎料可以是为锂云母粉或锂辉石粉或锂瓷石粉或锂长石粉;
2)制焙烧配方混合料,将锂矿石碎料和复合盐及可燃物料及回收物料液按质量配比一同搅拌混合为焙烧配方混合料;控制焙烧配方混合料中各组分的质量百分比为:锂矿石碎料的量为60-80wt%,复合盐的量为12-30wt%,可燃物料的量为3-15wt%及回收物料液的量为5-15wt%;所述复合盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙中任意两种或三者的混合盐;所述可燃物质,为煤和/或煤矸石粉;以煤和煤矸石混合为可燃物质时,控制煤与煤矸石的质量比为足以保证焙烧配方混合料能够完全自燃,所述回收物料液为制备锂盐过程中的沉锂废水或锂料浸出水。
3)挤压成型,将步骤2)制备的焙烧配方混合料,置于挤压成型装置中,挤压注为统一形态块状,为焙烧成型料;是将焙烧配方混合料挤压成为如球粒或柱状或筒状或板状或砖状等;挤压机压力以将焙烧配方混合料的物料成型不散即可。挤压成型有利于焙烧均匀,通常以压制为砖块形状,便于装运,有利于装料与转运,且抑制了粉尘。
4)窑炉焙烧,将步骤3)的焙烧成型料置于窑炉的焙烧隧道车中,进行自动、连续通过窑炉焙烧,经三段温区焙烧,为焙烧熟料;所三段温区分为预热烘干区、焙烧区、降温出料区;通常的是控制所述预热烘干区温度为80-100℃,时间20-35分钟、焙烧区温度为 800-1100℃,时间65-90分钟、降温出料区的温度是由焙烧区温度逐步降为常温,可以采用自然降温法或者风冷快速冷却法。
5)破碎球磨,将4)步的焙烧熟料先用粉碎装置粉碎后,再用球磨装置进行湿法球磨为焙烧泥浆状熟料;控制球磨泥浆状熟料的的粉粒小于150目;
6)浸出,将上步焙烧泥浆状熟料,置于浸出装置的配料仓中加水,与水溶液进行浸出处理,得固液混合料,控制固液混合料中的水和焙烧泥浆状熟料的固液质量比为1: 0.6-0.8;
7)制锂盐溶液,将步骤6)的固液混合料进行湿式球磨处理为混合液,再经过滤固液分离,滤渣为浸出渣,滤液经浓缩处理制得硫酸锂盐溶液产品。
优选的,是所述锂矿石碎料包括锂矿碎料和焙烧辅料碎料的混合,是将锂矿碎料和焙烧辅料碎料一同置于搅拌混合装置中搅拌混合均匀为锂矿石碎料,控制锂矿碎料与焙烧辅料碎料的质量比为80-85:15-20;所述锂矿碎料为锂云母粉或锂辉石粉或锂瓷石粉或锂长石粉一种或任意几种的混合;所述焙烧辅料碎料为工业废渣或步骤7)所述的浸出渣。
为实现本发明的所述以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法的窑炉装置,采用隧道窑装置煅烧,所述隧道窑装置包括隧道窑炉体1、于隧道窑体1内设有隧道窑炉内腔104,和活动焙烧载体,所述活动焙烧载体包括焙烧隧道车10和与焙烧隧道车10相匹配的设于在隧道窑炉内腔104底部的车轮轨道8,其于隧道窑体内的隧道窑炉内腔104内设有预热烘干区101、焙烧区102和降温出料区103;并于隧道窑体1上设有调温控装置及尾气收集处理装置。所述调温控制装置包括调温气道11、调温气道11的两端一端为调温气道进气口4,另一端为调温气道出气口5,调温气道11的进气口和出气口和隧道窑炉内腔104 的炉窑入口和炉窑出口相反方向对应设置,所述调温气道设于隧道窑炉内腔内,所述调温气道进气口位于窑炉出口端,而调温气道出气口位于窑炉入口端。
如图1所示,即隧道窑装置结构示意图,图中隧道窑炉体1的内部为中空结构,即设有隧道窑炉内腔104,于隧道窑炉内腔104的进口处的窑炉入口6处设有一炉口气流帘12,用于防止热气体流出,并在隧道窑炉内腔104的底部设有车轮轨道8,焙烧隧道车10匹配的设于车轮轨道8上,并可往来运动的在车轮轨道8移动,在隧道窑炉内腔104分设有三个区即由隧道窑炉内腔104的进口处至窑炉出口7处,依次是预热烘干区101、焙烧区102 和降温出料区103,同时在隧道窑炉内腔104设有调温气道11,并于隧道窑炉体1上的隧道窑炉内腔104外壁面上设有耐火保温层2,所述调温气道进气口4位于窑炉出口7端,而调温气道出气口5位于窑炉入口6端;在隧道窑炉体1设有尾气收集处理装置3,尾气收集处理装置3包括尾气收集处理塔302和一端与隧道窑炉内腔104相连接通的尾气收集管301,尾气收集管301的另一端连接于尾气收集处理塔302上这样就可对由隧道窑炉内腔104焙烧时所产生的尾气进行回收处理再行排放。窑炉口气流帘12设于窑炉入口6端,以保证隧道窑炉内腔104内的热量流失,设于隧道窑炉体1的隧道窑炉内腔104内的燃气喷火枪13用于对隧道窑炉内腔104的焙烧隧道车10上的焙烧成型料进行喷火点燃,然后利用焙烧成型料中的可燃物质的煤和/或煤矸石粉进行自燃产生热量,实现对焙烧料的焙烧。本发明的焙烧装置是采用全自动机械牵引装置和对隧道窑装置进行的自动控制系统;所述自动控制系统包括对隧道窑炉内腔进行自动的温度与气体的自动控制装置进行控制生产。
本发明实施方式是利用宜春锂矿石粉碎后的锂矿粉碎为锂云母粉或锂辉石粉或锂瓷石粉或锂长石粉为原料。下面的是以锂云母粉为原料进行制备硫酸锂盐溶液的方法,主要化学组成成份如下表1(wt%)余量是氟。
表1取宜春钽铌锂矿生产的锂云母原料其主要化学组成成份如下表(wt%)余量是氟,
1)、破碎,将锂云母粉碎至50-150目的锂矿石碎料,
2)、制焙烧配方混合料,将锂矿石碎料和复合盐及可燃物料及回收物料液按质量配比一同搅拌混合为焙烧配方混合料;控制焙烧配方混合料中各组分的质量百分比为:锂矿石碎料的量为60-80wt%,复合盐的量为12-30wt%,可燃物料的量为3-15wt%及回收物料液的量为5-15wt%;,控制复合盐中的硫酸钠和硫酸钾的质量比为1:1;
3)挤压成型,将步骤2)制备的焙烧配方混合料,置于挤压成型装置中,挤压注为统一形态块状,优选是为方砖形状,为焙烧成型料;
4)窑炉焙烧,将步骤3)的焙烧成型料置于窑炉的焙烧遂道车中,进行自动、连续通过窑炉焙烧,经三段温区焙烧,为焙烧熟料;所三段温区分为预热烘干区控制烘干时间为20-35分钟,烘干处理温度为80-100℃;焙烧区温度为800-1100℃,时间65-90分钟、降温出料区由焙烧区温度采用自然冷却的方式逐步降为常温;
5)破碎球磨,将4)步的焙烧熟料先用粉碎装置粉碎后,再用球磨装置进行湿法球磨为焙烧泥浆状熟料,通常的控制球磨时间在40-50分钟;以控制焙烧泥浆状熟料的粉粒径小于150目为准;
6)浸出,将上步焙烧泥浆状熟料,置于浸出装置的配料仓中加水,与水溶液进行浸出处理,在浸出池中匀速搅拌进行浸出处理,得固液混合料,控制固液混合料中的水和焙烧泥浆状熟料的固液质量比为1:0.7;
7)制锂盐溶液,将步骤6)的固液混合料进行湿式球磨处理为混合液,再经过滤固液分离,滤渣为浸出渣,经中和、滤液经浓缩处理制得硫酸锂盐溶液产品。
锂云母中锂离子金属的提取率见表2。
经检测计算,利用本发明方法酸浸并焙烧后锂云母原料中的锂提取与浸出率得到大幅提高采用本例锂的浸出率见表2。
表2
说明:表2,为使用本发明以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法及焙烧装置与采用现有技术提取锂云母原料中锂盐提取与浸出率的比较。
表2中1,采用本发明的工艺对锂云母原料中锂的提取的浸出率;
2、3为采用现有焙烧提取技术对锂云母原料中的锂的提取浸出率。
本发明中未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述。当然,需要说明的是:以上本发明所公开的上述的技术方案,非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,以锂矿石为原料,采用锂矿石和焙烧辅料混合为自燃料进行焙烧的方法,其特征是包括如下方法步骤:
1)破碎,将锂矿石粉碎到85-150目,为锂矿石碎料;
2)制焙烧配方混合料,将锂矿石碎料和复合盐及可燃物料及回收物料液按质量配比一同搅拌混合为焙烧配方混合料;控制焙烧配方混合料中各组分的质量百分比为:锂矿石碎料的量为60-80 wt%,复合盐的量为12-30wt%,可燃物料的量为3-15wt%及回收物料液的量为5-15wt%;
3)挤压成型,将步骤2)制备的焙烧配方混合料,置于挤压成型装置中,挤压注为统一形态块状,为焙烧成型料;
4)窑炉焙烧,将步骤3)的焙烧成型料置于窑炉的焙烧隧道车中,进行自动、连续通过窑炉焙烧,经三段温区焙烧,为焙烧熟料;所三段温区分为预热烘干区、焙烧区、降温区;
5)破碎球磨,将4)步的焙烧熟料先用粉碎装置粉碎后,再用球磨装置进行湿法球磨为焙烧泥浆状熟料;
6)浸出,将上步焙烧泥浆状熟料,置于浸出装置的配料仓中加水,与水溶液进行浸出处理,在浸出装置中匀速搅拌下浸出处理,将焙烧泥浆状熟料中的锂以锂离子形式溶于水液中;得固液混合料,控制固液混合料中的水和焙烧泥浆状熟料的固液质量比为1:0.6-0.8;
7)制锂盐溶液,将步骤6)的固液混合料进行湿式球磨处理为混合液,再经过滤固液分离,滤渣为浸出渣,滤液经浓缩处理制得硫酸锂盐溶液产品。
2.根据权利要求1所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,其特征是所述复合盐为硫酸钠、硫酸钾、硫酸钙中任意两种或三者的混合盐。
3.根据权利要求1所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,其特征是所述可燃物质,为煤和/或煤矸石粉。
4.根据权利要求1所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,其特征是所述回收物料液为制备锂盐过程中的沉锂废水或锂料浸出水。
5.根据权利要求1所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,其特征是所述锂矿石碎料包括锂矿碎料和焙烧辅料碎料的混合,是将锂矿碎料和焙烧辅料碎料一同置于搅拌混合装置中搅拌混合均匀为锂矿石碎料,控制锂矿碎料与焙烧辅料碎料的质量比为80-85:15-20;所述锂矿碎料为锂云母粉或锂辉石粉或锂瓷石粉或锂长石粉一种或任意几种的混合;所述焙烧辅料碎料为工业废渣或步骤7)所述的浸出渣。
6.根据权利要求1所述一种以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法,其特征是控制所述预热烘干区温度为80-100℃,时间20-35分钟、焙烧区温度为800-1100℃,时间65-90分钟、降温区由焙烧区温度逐步降为常温。
7.一种实现权利要求1所述以锂矿石自燃为热源焙烧制锂盐的方法的窑炉装置,采用隧道窑装置煅烧,所述隧道窑装置包括隧道窑炉体、于隧道窑体内设有隧道窑炉内腔,和活动焙烧载体,所述活动焙烧载体包括焙烧隧道车和与焙烧隧道车相匹配的设于在隧道窑炉内腔底部的车轮轨道,其特征是于隧道窑体内的隧道窑炉内腔内设有预热烘干区、焙烧区和降温出料区;并于隧道窑体上设有调温控装置及尾气收集处理装置。
8.根据权利要求7所述的窑炉装置,其特征是所述调温控制装置包括调温气道、调温气道的两端一端为调温气道进气口,另一端为调温气道出气口,所述调温气道设于隧道窑炉内腔内,所述调温气道进气口位于窑炉出口端,而调温气道出气口位于窑炉入口端。
9.根据权利要求7所述的窑炉装置,其特征是所述尾气收集处理装置包括尾气收集处理塔、尾气收集管,所述尾气收集管的一端连通于隧道窑炉内腔,另一端连接于尾气收集处理塔。
10.根据权利要求7所述的窑炉装置,其特征是所述隧道窑装置包括有对所述焙烧隧道车进行全自动机械牵引装置和对隧道窑装置进行的自动控制系统;所述自动控制系统包括对隧道窑炉内腔进行自动的温度与气体的自动控制装置。
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