CN203768043U - 一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，该装置包括依次连接的粗颗粒悬浮预热器、回转窑、分料阀和无漏料蓖式冷却机，所述分料阀包括壳体、分料格栅、分料阀板和电动执行器，所述分料格栅设于壳体内，且分料格栅末端设有分料阀板，所述分料阀板与分料格栅固定连接处设有电动执行器，所述分料阀壳体下出料口与无漏料蓖式冷却机相连，通过分料阀能够有效对出窑锂辉石按分料阀粒度分离，保证系统顺利运转；通过无漏料蓖式冷却机冷却可达最佳冷却效果，且将出窑锂辉石所带热量参与回转窑转型煅烧，高效利用能源，本装置实现β锂辉石规模化生产及自动化操作，极大提高劳动生产率，降低环境污染，具有良好经济效益。

Description

一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置

技术领域

本实用新型涉及锂辉石生产加工领域，具体是指一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置。

背景技术

    锂及其化合物具有独特的物理化学性能，在能源、化工、原子能、陶瓷、冶金等领域有广泛应用，尤其是在锂电池上的广泛应用，市场对锂主要产品如碳酸锂、氢氧化锂和氯化锂用量急剧增加，因而市场价格成倍上涨，进而研究新的、经济可行的从锂辉石精矿生产锂产品装置，具有重要意义。

 从锂辉石生产碳酸锂、氢氧化锂或氯化锂，目前国内主要生产路线为将α型锂辉石精矿通过高温煅烧，转化为β型锂辉石，煅烧物料通过冷却器冷却后，经球磨机进行锂辉石颗粒粉碎，然后进行酸化，在酸化处理前，焙烧转型过程中，常用的锂辉石焙烧转型装置大都单独采用回转窑焙烧转化；但是锂辉石焙烧转型过程中要求焙烧时间比较长，不适合快烧急烧，而回转窑烧成段的长度与燃烧器火焰长度调整范围有关，带窑外悬浮预热器的回转窑通常为回转窑直径的8-10倍，而干法中空回转窑通常为回转窑直径的5-7倍。结合这一特点，在窑径、斜度一定的前提下，为了保证焙烧转型时间，只能适当降低回转窑转速，锂辉石物料在回转窑内翻滚次数和提升高度都将降低，从而减少了物料与高温气流接触而进行的传导传热和对流传热几率，这样导致回转窑中预热后α型锂辉石转化为β型锂辉石的转化率降低，锂辉石物料耗量大，所以采用现有单独回转窑焙烧装置进行锂辉石焙烧处理，不能大幅度提高单套系统产能。且通过回转窑焙烧处理后的锂辉石颗粒粒度不一致，直接进入冷却环节，过程中产生的大粒径锂辉石将增加后续粉碎处理环节，极大降低了产能，且回转窑废气中的余热和转型后锂辉石带走的大量热量均直接排入大气中，不仅浪费了产能资源，而且造成严重的环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的上述缺陷，提供一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，通过三级悬浮预热系统充分利用回转窑余热，降低系统能耗，极大提高了劳动生产效率，实现环保生产，且通过分料阀按照锂辉石粒径分料，并进行选择性处理，实现对锂辉石原矿最大化转化，具有良好经济效益和环境保护效益。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置包括依次连接的粗颗粒悬浮预热器、回转窑、分料阀和无漏料蓖式冷却机，所述分料阀包括壳体、分料格栅、分料阀板和电动执行器，所述分料格栅设于壳体内，且分料格栅末端设有分料阀板，所述分料阀板与分料格栅的固定连接处设有电动执行器，所述分料阀壳体的下出料口与无漏料蓖式冷却机相连，所述粗颗粒悬浮预热器用于对所述锂辉石精矿进行粉碎、预热，从而获得锂辉石颗粒；所述回转窑用于对预热后锂辉石颗粒进行焙烧，获得β型锂辉石颗粒；所述分料阀对β型锂辉石颗粒按照分料阀粒度进行分料；所述无漏料蓖式冷却机用于对分料后β型锂辉石颗粒进行冷却回收，通过对分料阀的设置，实现对出回转窑β锂辉石按粒度进行分离，小于分料阀分料粒度的β锂辉石为合格产品，并且进入后续的冷却环节，对大于分料阀分料粒度的β锂辉石，则进入分料阀旁路处理装置，通过分料阀实现对锂辉石进行有效处理和利用，降低锂辉石精矿能源浪费，并且提高回转窑产能，所述粗颗粒悬浮预热器、回转窑、无漏料蓖式冷却机工作原理为所属领域的公知常识，不再详述。

进一步地，所述分料阀的分料格栅为耐热钢浇注而成，所述分料格栅分料粒度为400×400mm，这里对分料格栅材质和规格进行优选，从回转窑烧成段出来的β型锂辉石直接进入分料阀，并在分料格栅内按照锂辉石规格进行分料，待分离锂辉石温度高度1050℃，分料格栅采用耐热钢浇筑工艺制成，作为优选，将保证分料格栅对高温度锂辉石的耐热性；分料格栅的分料粒度为400×400mm，将有利于保证经无漏料蓖式冷却机中熟料齿辊破碎机将锂辉石粉碎至25mm以下。

进一步地，所述粗颗粒悬浮预热器包括依次连接的一级预热筒、二级预热筒、三级预热筒和下料锥体，所述一级预热筒涡壳下部依次通过一级锥体和一级下料管与二级预热筒风管直段连接，所述二级预热筒涡壳下部依次通过二级锥体和二级下料管与三级预热筒风管直段连接，三级预热筒涡壳下部依次通过三级锥体和三级下料管与下料锥体连接，所述一级预热筒风管直段、二级预热筒风管直段、三级预热筒风管直段上均设置有撒料板，这里对粗颗粒悬浮预热器结构进行优选，通过将粗颗粒悬浮预热器设计为三级旋风预热系统，对锂辉石精矿进行粉碎-预热-粉碎-预热-粉碎-预热循环，有效降低锂辉石精矿粒度，并且缩短将锂辉石预热到预定温度的时间。

  进一步地，所述一级预热筒风管直段、二级预热筒风管直段、三级预热筒风管直段上均设置有风速调节装置，通过风速调节装置的设置，实现对一级预热筒风管、二级预热筒风管、三级预热筒风管内风速的调整，以满足锂辉石颗粒在悬浮预热过程中欲达到的悬浮预热温度及减低悬浮预热时间，从而加速了锂辉石颗分别与一级预热筒风管直段、二级预热筒风管直段、三级预热筒风管直段的换热过程。

进一步地，所述回转窑包括依次连接的窑尾密封段、进料段、煅烧段和烧成段，所述进料段通过窑尾密封段与所述粗颗粒悬浮预热器的下料锥体连接，经粗颗粒悬浮预热器预热后的锂辉石颗粒进行回转窑焙烧转型，通过回转窑安装斜度的调整和自身旋转，锂辉石快速连续从回转窑进料段推进入焙烧段，在回转窑转动同时，焙烧段持续对锂辉石颗粒进行加热，并且在回转窑的烧成段实现晶型转换，通过进料段、煅烧段、烧成段设置，对回转窑进行连续不断加热，从而提高锂辉石颗粒晶型转化率及缩短转化时间，进一步降低对锂辉石精矿物料的浪费。

进一步地，所述回转窑还包括窑头罩，所述窑头罩与分料阀连接。

进一步地，所述回转窑筒体钢板内衬耐火砖的筒状结构，这里对回转窑的形状进行优选，优选为筒体钢板内衬耐火砖的筒状结构，筒状结构设置，进一步提高了回转窑使用周期和产能。

进一步地，所述无漏料蓖式冷却机包括上部壳体、冷却蓖床、下部框架、熟料齿辊破碎机，所述上部壳体设有进料口，所述冷却蓖床位于无漏料蓖式冷却机中段，且冷却蓖床上设有推料棒，所述冷却蓖床下部设有下部框架，所述下部框架内设有冷却风进口，所述熟料齿辊破碎机位于无漏料蓖式冷却机末端底部，这里对无漏料蓖式冷却机进行结构优选，从分料阀出来的β型锂辉石在冷却蓖床冷却，通过冷却蓖床上的锂辉石与下部框架内的冷却风进口鼓入的冷空气进行快速换热，实现将β型锂辉石冷却至环境温度，再经末端底部设置的熟料齿辊破碎机进行破碎，并将β型锂辉石破碎至不大于25mm，即为锂辉石成品，其中鼓入冷空气与高温锂辉石换热后形成的高温热空气作为二次风，参与回转窑燃烧，有效利用分料后锂辉石热能，同时通过无漏料蓖式冷却机达到对β型锂辉石良好的冷却效果，进而降低系统能耗，提高锂辉石精矿利用率。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

   （1）本实用新型通过分料阀设置，所述分料阀结构中分料格栅采用耐热钢浇注而成，且对分料格栅分料粒度规格进行优选，从而有效实现对出回转窑的锂辉石按照粒度进行分料，从而保证整个系统安全运行，同时满足成品锂辉石粒度要求。

（2）本实用新型通过粗颗粒悬浮预热器设置，采用三级旋风预热系统结构设计，充分利用回转窑中尾气悬浮预热，降低能耗。

（3）本实用新型通过无漏料蓖式冷却机设置，使锂辉石达到最佳冷却效果，同时将出回转窑锂辉石带走的热量进行充分回收利用，降低系统能耗，提高锂辉石精矿利用率。

   （4）本实用新型中锂辉石原矿经过粗颗粒悬浮预热器预热、回转窑焙烧转型、分料阀分料、无漏料蓖式冷却机冷却装置，提高了锂辉石成品质量和产量，实现锂辉石成品连续大规模生产，自动化操作控制，从而大大提高劳动生产率，降低能耗，实现环保生产，具有良好经济效益和环境保护效益。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型粗颗粒悬浮预热器结构示意图；

图3为本实用新型回转窑结构示意图；

图4为本实用新型分料阀结构示意图；

图5为本实用新型无漏料蓖式冷却机结构示意图；

其中：1—粗颗粒悬浮预热器、1-1—一级预热筒、1-2—二级预热筒、1-3—三级预热筒、1-4—下料锥体、1-5—一级锥体、1-6—一级下料管、1-7—二级锥体、1-8—二级下料管、1-9—三级锥体、1-10—三级下料管、1-11—撒料板、1-12—风速调节装置、2—回转窑、2-1—进料段、2-2—煅烧段、2-3—烧成段、2-4—窑尾密封段、2-5—窑头罩、3—分料阀、3-1—壳体、3-2—分料格栅、3-3—分料阀板、3-4—电动执行器、4—无漏料蓖式冷却机、4-1—上部壳体、4-2—冷却蓖床、4-3—下部框架、4-4—熟料齿辊破碎机、4-5—推料棒。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实施例的主要结构，一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收装置，如图1、图2、图3、图4和图5所示，包括依次连接的粗颗粒悬浮预热器1、回转窑2、分料阀3和无漏料蓖式冷却机4，所述粗颗粒悬浮预热器1用于对所述锂辉石精矿进行粉碎、预热，从而获得锂辉石颗粒；所述回转窑2用于对预热后的锂辉石颗粒进行焙烧，获得β型锂辉石颗粒；所述分料阀3用于对β型锂辉石颗粒按照分料粒度进行分料；所述无漏料蓖式冷却机4用于对分料后β型锂辉石颗粒进行冷却回收，所述分料阀3包括壳体3-1、分料格栅3-2、分料阀板3-3和电动执行器3-4，所述分料格栅3-2设于壳体3-1内，且分料格栅3-2末端设有分料阀板3-3，所述分料阀板3-3与分料格栅3-2的固定连接处设有电动执行器3-4，所述分料阀壳体3-1的下出料口与无漏料蓖式冷却机4相连，通过对分料阀的设置，实现对出回转窑β锂辉石按粒度进行分离，小于分料阀分料粒度的β锂辉石为合格产品，并且进入后续的冷却环节，对大于分料阀分料粒度的β锂辉石，则进入分料阀旁路处理装置，通过分料阀实现对锂辉石进行有效处理和利用，降低锂辉石精矿能源浪费，并且提高回转窑产能，所述粗颗粒悬浮预热器、回转窑、无漏料蓖式冷却机工作原理为所属领域的公知常识，不再详述。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步对所述分料阀的分料格栅3-2进行结构和材质优选，如图4所示，所述分料阀的分料格栅3-2为耐热钢浇注而成，所述分料格栅(3-2)分料粒度为400×400mm，从回转窑烧成段2-3出来的β型锂辉石直接进入分料阀3，并在分料格栅内按照锂辉石规格进行分料，待分离的锂辉石温度高度1050℃，分料格栅3-2采用耐热钢浇筑工艺制成，作为优选，将保证分料格栅对高温度锂辉石的耐热性；分料格栅3-2的分料粒度为400×400mm，将有利于保证经无漏料蓖式冷却机4中的熟料齿辊破碎机将锂辉石粉碎至25mm以下，本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。

实施例3：

 本实施例在上述实施例基础上进一步对粗颗粒悬浮预热器进行结构优选，如图2所示，所述粗颗粒悬浮预热器1包括依次连接的一级预热筒1-1、二级预热筒1-2、三级预热筒1-3和下料锥体1-4，所述一级预热筒1-1涡壳下部依次通过一级锥体1-5和一级下料管1-6与二级预热筒1-2风管直段连接，所述二级预热筒1-2涡壳下部依次通过二级锥体1-7和二级下料管1-8与三级预热筒1-2风管直段连接，三级预热筒1-3涡壳下部依次通过三级锥体1-9和三级下料管1-10与下料锥体1-4连接，所述一级预热筒1-1风管直段、二级预热筒1-2风管直段、三级预热筒1-3风管直段上均设置有撒料板1-11和风速调节装置（1-12），这里对粗颗粒悬浮预热器1结构进行进一步的优选，通过将粗颗粒悬浮预热器1设计为三级旋风预热系统，对锂辉石精矿粉碎-预热-粉碎-预热-粉碎-预热循环，有效降低了锂辉石精矿粒度，并且缩短了锂辉石预热到预定温度的时间，本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

 本实施例在上述实施例的基础上对回转窑2进一步进行结构优选，如图3所示，所述回转窑2包括依次连接的窑尾密封段2-4、进料段2-1、煅烧段2-2和烧成段2-3，所述进料段2-1通过窑尾密封段2-4与所述粗颗粒悬浮预热器1连接，经粗颗粒悬浮预热器1预热后的锂辉石颗粒进行回转窑2焙烧转型，通过回转窑2安装斜度的调整和自身旋转，锂辉石快速连续从回转窑进料段2-1推进入焙烧段2-2，在回转窑2转动的同时，回转窑煅烧段2-2持续对锂辉石颗粒进行加热，并且在回转窑2的烧成段2-3实现晶型转换，通过进料段2-1、煅烧段2-2、烧成段2-3的设置，对回转窑2进行连续不断加热，从而提高锂辉石颗粒晶型转化率以及缩短转化时间，进一步降低对锂辉石精矿物料的浪费；进一步设置所述回转窑2还包括窑头罩2-5，所述窑头罩2-5与分料阀3连接；进一步对回转窑2形状进行优选，所述回转窑2窑筒体钢板内衬耐火砖的筒状结构，进一步提高了回转窑使用周期和产能，本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上对所述无漏料蓖式冷却机4进行结构的进一步优选，如图5所示，所述无漏料蓖式冷却机4包括上部壳体4-1、冷却蓖床4-2、下部框架4-3、熟料齿辊破碎机4-4，所述上部壳体4-1设有进料口，所述冷却蓖床4-2位于无漏料蓖式冷却机4中段，且冷却蓖床4-2上设有推料棒4-5，所述冷却蓖床4-2下部设有下部框架4-3，所述下部框架4-3内设有冷却风进口，所述熟料齿辊破碎机4-4位于无漏料蓖式冷却机4末端底部，这里对无漏料蓖式冷却机4进行结构优选，从分料阀3出来的β型锂辉石在冷却蓖床4-2冷却，通过冷却蓖床4-2上的锂辉石与下部框架4-3内的冷却风进口鼓入的冷空气进行快速换热，实现将β型锂辉石冷却至环境温度，再经末端底部设置的熟料齿辊破碎机4-4进行破碎，并将β型锂辉石破碎至不大于25mm的粒径，即为锂辉石成品，其中鼓入的冷空气与高温锂辉石换热后形成的高温热空气作为二次风，参与回转窑2燃烧，有效利用分料后锂辉石热能，同时通过无漏料蓖式冷却机达到对β型锂辉石良好的冷却效果，进而降低了系统能耗，提高锂辉石精矿的利用率，本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

  以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围。 

Claims (8)

1.一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：包括依次连接的粗颗粒悬浮预热器（1）、回转窑（2）、分料阀（3）和无漏料蓖式冷却机（4），所述分料阀（3）包括壳体（3-1）、分料格栅(3-2)、分料阀板（3-3）和电动执行器（3-4），所述分料格栅(3-2)设于壳体（3-1）内，且分料格栅（3-2）末端设有分料阀板（3-3），所述分料阀板（3-3）与分料格栅（3-2）的固定连接处设有电动执行器（3-4），所述分料阀壳体（3-1）的下出料口与无漏料蓖式冷却机（4）相连。

2.根据权利要求1所述的一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：所述分料阀的分料格栅(3-2)为耐热钢浇注而成，所述分料格栅(3-2)分料粒度为400×400mm。

3.根据权利要求1所述的一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：所述粗颗粒悬浮预热器（1）包括依次连接的一级预热筒（1-1）、二级预热筒（1-2）、三级预热筒（1-3）和下料锥体（1-4），所述一级预热筒（1-1）涡壳下部依次通过一级锥体（1-5）和一级下料管（1-6）与二级预热筒（1-2）风管直段连接，所述二级预热筒（1-2）涡壳下部依次通过二级锥体（1-7）和二级下料管（1-8）与三级预热筒（1-3）风管直段连接，三级预热筒（1-3）涡壳下部依次通过三级锥体（1-9）和三级下料管（1-10）与下料锥体（1-4）连接，所述一级预热筒（1-1）风管直段、二级预热筒（1-2）风管直段、三级预热筒（1-3）风管直段上均设置有撒料板（1-11）。

4.根据权利要求3所述的一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：所述一级预热筒（1-1）风管直段、二级预热筒（1-2）风管直段、三级预热筒（1-3）风管直段上均设置有风速调节装置（1-12）。

5.根据权利要求1所述的一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：所述回转窑（2）包括依次连接的窑尾密封段（2-4）、进料段（2-1）、煅烧段（2-2）和烧成段（2-3），所述进料段（2-1）通过窑尾密封段（2-4）与所述粗颗粒悬浮预热器（1）连接。

6.根据权利要求5所述的一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：所述回转窑（2）还包括窑头罩（2-5），所述窑头罩（2-5）与分料阀（3）连接。

7.根据权利要求1或5或6所述的一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：所述回转窑（2）为筒体钢板内衬耐火砖筒状结构。

8.根据权利要求1所述的一种锂辉石焙烧转型、分料及冷却回收生产装置，其特征在于：所述无漏料蓖式冷却机（4）包括上部壳体（4-1）、冷却蓖床（4-2）、下部框架（4-3）、熟料齿辊破碎机（4-4），所述上部壳体（4-1）设有进料口，所述冷却蓖床（4-2）位于无漏料蓖式冷却机（4）中段，且冷却蓖床（4-2）上设有推料棒（4-5），所述冷却蓖床（4-2）下部设有下部框架（4-3），所述下部框架（4-3）内设有冷却风进口，所述熟料齿辊破碎机（4-4）位于无漏料蓖式冷却机（4）末端底部。