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自热反应回转窑焙烧钼精矿工艺技术及设备简介

自热反应回转窑焙烧钼精矿工艺技术及设备简介

分类:
公司新闻
2014/10/31 01:10
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  自热反应回转窑焙烧钼精矿工艺技术及设备简介

  普通型内加热式回转窑焙烧钼精矿生产氧化钼是近几年来我国钼加工行业开发出来的先进技术装备,它与传统的反射炉焙烧设备相比较,具有劳动强度低、单台设备产量大、焙烧回收率高、操作环境好、使用寿命长等优点,但同样存在着焙烧产品MoO3含量相对较低,能耗高,烟气量大,烟气中SO2浓度低等不足之处。焙烧1吨工业氧化钼耗煤为275KG标准煤,而根据理论研究,钼精矿焙烧放出的热量完全可以满足其焙烧脱硫需要,而当前钼精矿焙烧所用的生产工艺及设备均需要消耗热源,与钼精矿焙烧反应放热相矛盾。朝阳重型机械设备开发有限公司在国内现有工程技术设备基础之上,研发出节能效果更加显著、使用寿命长久的新一代自热反应硫化矿焙烧回转窑。适用于钼精矿等硫化矿的自热反应焙烧。

  自热反应回转窑焙烧钼精矿技术原理

  辉钼精矿氧化焙烧的目的是将二硫化钼中的钼与硫分离开来,使MoS2在高温下转化为MoO3或MoO2,其反应式为:

MoS2+3.5 O2=MoO3 +2SO2         +995.1J

  从上式可以看出,钼精矿的焙烧是显著的放热反应,完全可以自热进行,焙烧过程不需要消外加耗热能。钼精矿焙烧的热力学趋势和热平衡潜力非常明显,将钼精矿氧化放出的热量加以充分回收利用,完全可以实现零能耗焙烧。

自热反应回转窑优化设计方案

  在钼精矿氧化焙烧机理实验的基础上,我们提出了自热反应回转窑的优化设计方案,窑本体设计增加了内部换热装置,使其达到1.调控反应段温度,避免反应段出现局部过热现象;2.提高焙烧气体氧含量,并且回收反应段富于热量;3.增加了窑内衬总的传热热阻,加强保温效果。对改造后的回转窑进行热工测试,结果表明:1.回转窑改造后能够无需外加热源自动进行氧化焙烧反应,实现自热反应焙烧,节能效果显著。2.回转窑尾气量约减少50%左右,抑制了SO2稀释效应,使得后续制酸工艺更便于实现;3.窑体表皮温度大幅降低,向外散热减少。

自热反应回转窑技术关键点

  在回转窑窑体内部设置换热供风装置,有控制的鼓入冷空气以吸收反应段放出的热量,调整反应段的温度,同时对鼓入的冷空气进行预热。

  将经反应段预热后的干净空气由出料端进入窑体内部,补充出料区段温度,加快残余硫的脱硫速度,提高焙烧产品质量。

  改变原来的焙烧过程所需氧气由燃烧烟气提供,由供风装置提供的氧气代替。进而大大降低焙烧烟气量,同时提高焙烧烟气中SO2的含量,降低制酸和尾气处理成本。

  将加料端灰箱与换热器设计成一体式,将二次回收的热量用于钼精矿的干燥,提高热回收效率。

  采用新颖的滑环供电装置,实现窑体鼓风机和调节阀门不间断、安全稳定的供电。

  窑体内部合理设置热膨胀装置,用于补偿窑体受热膨胀,保证窑体的使用寿命。

  窑体全部采用优质的钢材制作,既可以满足高温需求,又可以抵抗各种腐蚀。

  窑体通长采用内保温装置,降低热量散发,提高整体热效率,改善车间劳动环境。

  自热反应回转窑应用效果

  钼精矿自热式焙烧技术解决了钼精矿焙烧主反应期过热和脱硫后期热量紧缺的难题,以及高温回转壳体冷却风的进入和热风排出难题,装置简单,热量调配合理,窑内各段温度调节灵活,不需要外热源,产品质量高,设备产量大。

  焙烧每吨钼精矿可省去目前国内最好的耗能指标约为275kg标准的能量需求,按φ1.8x2.8米回转窑每天10吨钼精矿焙烧能力,每年300天计算,年可约标煤825吨,节省成本65万元左右。

  由于本技术工艺为钼精矿焙烧供氧更充足,使钼精矿氧化反应更快,更充分致使产品脱硫效果佳,产品含硫在0.05%左右,远远低于国内含硫量0.1%的标准。 

  产品中的三氧化钼含量比现有的工艺技术水平指标提高20%左右,这将有利于钼铁冶炼。

  由于技术工艺对钼精矿主反应高温区进行了降温,致使降低了三氧化钼的升华程度,保证了回转窑除尘系统的正常顺行成产。

  由于采用换热后的热空气替代燃料燃烧烟气为钼精矿焙烧反应提供氧化剂,有效减少了烟气体积,从而增加了焙烧烟气SO2浓度和烟气中含钼和铼的粉尘浓度,为焙烧烟气的综合利用提供了有力条件。

  产出的产品温度降低,物料状态松散,又无刺激性很强的硫烟气味,这会大大改善工人的劳动环境和降低工人劳动强度。