钼精矿焙烧系统及方法与流程

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及钼金属的稀有金属冶炼工艺技术领域，特别是涉及一种钼精矿焙烧系统及方法。背景技术：2.将钼精矿焙烧生产氧化钼是钼行业生产的一个核心工序，也是制约钼行业生产的技术瓶颈。目前国内外采用的生产工艺主要有：多膛炉焙烧工艺和回转窑焙烧工艺(无碳焙烧)。3.多膛炉焙烧工艺，虽然具有产量大、自动化程度高、氧化钼回收率高等优点，但其工程投资非常大、工艺操作要求高，更适用于大批量处理优质钼精矿，在国内有极少企业应用该工艺。4.回转窑焙烧工艺，其生产流程：焙烧时炉料在窑体的旋转作用下，沿倾斜的窑体由窑尾向窑头运动，炉料中的辉钼矿(mos2)随之开始进行氧化反应逐渐生成氧化钼。与多膛炉焙烧工艺相比，回转窑焙烧工艺具有原料适应性强、不需要额外天然气作燃料、设备可靠性高、工程投资小、工人操作要求低等优点，在国内钼行业广泛使用。5.但本技术发明人认识到，目前回转窑焙烧工艺存在众多缺点，例如，其窑内炉料由于达到熔融态后易团聚结块，氧化不充分、不均匀，易造成氧化钼产品硫分超标，产能较低，自动化程度低等。将目前回转窑焙烧工艺存在问题总结如下：6.1)氧化钼回收率低，国内钼行业除个别企业达到98.5％外，其余都在98％以下，与多膛炉焙烧工艺相差巨大，多膛炉焙烧工艺可达99.5％。7.2)烟气中so2浓度低，国内少数企业可达3％(v/v)，其余都在1％～2.5％之间，不利于降低制酸工艺成本。对于低浓度烟气制酸工艺，so2浓度每提高1％，制酸工程投资可降低15％以上，因此，提高烟气中so2浓度对降低制酸成本意义重大。8.3)湿钼精矿(含水率≤12％)干燥尾气直接排入大气，会存在一定的环境污染的问题。9.4)氧化钼产品全部进行工业包装，既浪费了包装材料，又增加了生产工序，降低了回收率，提高了生产成本。10.5)工人劳动强度大，生产效率低。技术实现要素：11.本发明的目的在于提供一种全新的钼精矿焙烧系统及方法，以解决现有回转窑焙烧工艺所存在的问题。12.本发明的上述目的可以通过以下技术方案实现的：13.根据本发明的一个方面，本发明提供的一种钼精矿焙烧系统，包括：14.焙烧单元，用于对钼精矿进行干燥、预热、氧化脱硫处理，得到氧化钼，产生高温烟气；15.高温除尘器，与所述焙烧单元相连，用于对所述高温烟气进行净化处理，得到净化后的含so2烟气；16.制酸单元，用于接收含so2烟气，并采用所述含so2烟气生产硫酸；17.磨混一体机，与所述焙烧单元相连，用于对氧化钼进行磨混；18.钼铁冶炼单元，用于接收磨混后氧化钼，并采用磨混后氧化钼进行钼铁冶炼。19.可选地，所述高温除尘器，包括：壳体和位于壳体内的滤袋，其中，所述滤袋的材料为金属陶瓷或合金类多孔材料。20.可选地，还包括：气力输送装置，用于将磨混后氧化钼输送至钼铁冶炼单元。21.可选地，还包括：包装装置，用于在所述气力输送装置发生故障时或者氧化钼需外售时，对磨混后氧化钼进行包装。22.可选地，还包括：加料仓、中间料仓、第一成品仓、第二成品仓。进一步地，加料仓，用于存储钼精矿；中间料仓，位于焙烧单元和磨混一体机之间，用于存储焙烧单元得到的氧化钼；第一成品仓，位于磨混一体机与钼铁冶炼单元之间，用于存储磨混后的氧化钼；第二成品仓，用于存储包装装置用的氧化钼。23.可选地，还包括第一输送机、第二输送机、第三输送机、第四输送机，以及第一提升机和第二提升机。进一步地，加料仓中钼精矿通过第一输送机送至焙烧单元；焙烧单元得到的氧化钼通过第二输送机和第一提升机送至中间料仓；中间料仓的氧化钼通过第三输送机送至磨混一体机中；磨混后氧化钼通过第二提升机和第四输送机送至第一成品仓；第二成品仓内的氧化钼是通过第四输送机送至第二成品仓中。24.可选地，第二输送机为冷却输送机。第一输送机、第三输送机、第四输送机和第五输送机为螺旋输送机。第一提升机和第二提升机均为斗式提升机。25.可选地，还包括：第五输送机，为螺旋输送机且位于高温除尘器的集尘口的下方，用于将高温除尘器除尘后的烟尘返回至加料仓中。26.根据本发明的另一个方面，本发明提供的一种钼精矿焙烧方法，包括：27.将钼精矿进行脱水干燥、预热、氧化脱硫处理得到氧化钼，产出高温烟气；28.采用高温除尘器对所述高温烟气直接进行净化处理，得到净化后的含so2烟气，采用所述净化后的含so2烟气生产硫酸；29.采用磨混一体机对所述氧化钼进行一体式磨混，采用磨混后的氧化钼进行钼铁冶炼。30.可选地，所述钼精矿为湿钼精矿，例如，可以为含水率≤12％的钼精矿等。31.可选地，所述高温除尘器，耐高温≥400℃。32.可选地，所述净化后的含so2烟气中，so2的体积浓度为2.5％～4.4％。33.可选地，采用密封式气力输送方式，使磨混后的氧化钼以悬浮状态随气流经管道送至钼铁冶炼工序进行钼铁冶炼；其中，当无法输送或氧化钼需外售时，将磨混后的氧化钼包装成袋。34.可选地，氧化钼产品回收率为98％～98.7％。35.有益效果：本发明将焙烧单元、制酸单元及钼铁冶炼单元相结合，同时采用高温除尘器对高温烟气直接净化处理，采用磨混一体机对氧化钼磨混，磨混后直接送至钼铁冶炼单元进行钼铁冶炼，从而提高了制酸烟气中so2浓度且可达4.4％(v/v)，远超国内钼行业3％的最高水平，提高了氧化钼回收率且可达98.7％，超过了国内回转窑焙烧工艺98.5％的最高回收率。36.本发明具有流程短、成本低、操作简单、运行可靠、劳动强度小、生产效率高、自动化程度高、环境友好、工程投资少、生产成本低等优点。附图说明37.图1是本发明钼精矿焙烧方法的工艺流程图。38.图1中，10加料仓，20焙烧窑，30高温除尘器；40中间料仓，50磨混一体机，60成品仓，61气力输送装置，62包装装置；70螺旋输送机，80冷却输送机，90斗式提升机。具体实施方式39.下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。40.本发明提供的一种钼精矿焙烧系统，包括：焙烧单元、制酸单元、钼铁冶炼单元，以及高温除尘器和磨混一体机。其中，所述焙烧单元用于对钼精矿进行干燥、预热、氧化脱硫处理，得到氧化钼，产生高温烟气。所述高温除尘器，与所述焙烧单元相连，用于对所述高温烟气进行净化处理，得到净化后的含so2烟气。所述制酸单元，用于接收含so2烟气，并采用所述含so2烟气生产硫酸。所述磨混一体机，与所述焙烧单元相连，用于对氧化钼进行磨混。所述钼铁冶炼单元，用于接收磨混后氧化钼，并采用磨混后氧化钼进行钼铁冶炼。41.本发明提供的一种钼精矿焙烧方法，包括：将钼精矿直接进行脱水干燥、预热、氧化脱硫处理，得到氧化钼产出高温烟气；采用高温除尘器对所述高温烟气直接进行净化处理，得到净化后的含so2烟气，采用所述净化后的含so2烟气生产硫酸；采用磨混一体机对所述氧化钼进行一体式磨混，将磨混后的氧化钼作为原料进行钼铁冶炼。42.本发明通过将焙烧单元、制酸单元及钼铁冶炼单元相结合，同时采用高温除尘器对高温烟气直接净化处理，采用磨混一体机对氧化钼磨混，磨混后直接进行钼铁冶炼，从而提高了制酸烟气中so2浓度，提高了氧化钼回收率。43.图1示意性地示出了本发明一实施例中钼精矿焙烧方法的流程示意图，同时也示意性示出了本发明一实施例中钼精矿焙烧系统各装置连接示意图。该钼精矿焙烧系统包括焙烧单元、制酸单元和钼铁冶炼单元。所述焙烧单元采用焙烧窑20，所述焙烧窑20为内壁砌筑耐火材料的回转窑，钼精矿在窑内完成氧化脱硫反应。具体地，如图1所示，所述钼精矿焙烧系统还包括：加料仓10、高温除尘器30、中间料仓40、磨混一体机50、成品仓60、气力输送装置61、包装装置62、螺旋输送机70、冷却输送机80和斗式提升机90。44.所述钼精矿焙烧方法，其工艺流程包括：氧化钼产品处理和烟气处理。其中，氧化钼产品处理：钼精矿→焙烧窑20→冷却输送机80→斗式提升机90→中间料仓40→螺旋输送机70→球磨机即磨混一体机50→斗式提升机90→螺旋输送机70→成品仓60→气力输送装置61→钼铁冶炼单元；或者成品仓60→包装装置62。烟气处理：焙烧窑20窑尾→高温除尘器30→制酸单元。45.如图1所示，钼精矿焙烧方法具体包括以下步骤，其中，需要说明的是，下述序号2)和3)仅为了区分两个不同步骤，而非对先后顺序的限定。46.1)通过加料仓10下部配置的螺旋输送机70，将加料仓10内的湿钼精矿直接推入到焙烧窑20内，使湿钼精矿在焙烧窑20内依次进行脱水干燥、预热、氧化脱硫得到氧化钼，焙烧窑20产出的高温烟气从焙烧窑20顶部排烟口排出进入到高温除尘器30中进行除尘，同时部分尾气也会在焙烧窑20内高温分解。47.本发明进入焙烧窑20的钼精矿可以为湿钼精矿，例如含水率为12％等，具体含水率不做限定，常规湿度的钼精矿均可采用本发明直接处理。外部运来的钼精矿吨袋可以采取平台上料的方式，通过采用电动单梁起重机将钼精矿吨袋提升到加料平台，然后人工拆包后将钼精矿加入到加料仓10内存储。48.该实施例中，钼精矿直接入窑，无需单独采用干燥机干燥，直接将湿钼精矿送入焙烧窑20，在窑内进行干燥、脱硫等步骤；窑内干燥过程所产生的部分尾气会直接在焙烧窑20内高温分解，部分随高温烟气经高温除尘器30后进入制酸单元，无尾气排放，对环境友好。其中，在钼精矿干燥尾气中含有柴油(煤油)、2#油、水蒸气和选矿药剂等，同时又有化工异味，直排后会对周边环境产生一定影响，而本发明经过焙烧窑20内高温分解，部分进入制酸单元中，不外排，对环境友好。49.2)采用高温除尘器30直接对进入其内的高温烟气进行净化处理，得到净化后的含so2烟气，将所述净化后的含so2烟气送至制酸车间生产硫酸。该步骤处理后的含so2烟气中so2的体积浓度可达3％～4.4％。50.本发明中，所述高温除尘器30，包括壳体和位于壳体内的滤袋，其中，所述滤袋是采用金属陶瓷或合金类多孔材料制成，具有一定柔性，所述高温除尘器30，可耐烟气温度≥400℃，能耐so2、so3等酸性腐蚀。51.本发明无需经表面冷却器冷却，无需设置布袋除尘器和烟灰输送系统，而是直接采用高温除尘器30对高温烟气进行净化处理，减少了烟气系统中漏风，提高了烟气浓度，提高了净化处理效率，简化了工艺流程；同时也解决了在输入冷却器和输出冷却器过程中存在的so2损失问题。52.优选地，高温烟气在高温除尘器30中净化处理，净化处理后收集到的烟尘从高温除尘器30底部的出口排出，并通过螺旋输送机70返回至加料仓10，以送至焙烧窑20再次处理，通过返回进行再处理进一步提高了氧化钼回收率，同时也提高了so2浓度。53.3)经焙烧窑20氧化脱硫生成的氧化钼为块状或粒状，通焙烧窑20出口排出，并采用冷却输送机80输送同时在斗式提升机90的作用下提升送至中间料仓40进行缓存。中间料仓40内氧化钼通过其底部配置的螺旋输送机70，送至磨混一体机50一体式磨混成粉状。磨混后氧化钼再通过斗式提升机90提升至螺旋输送机70，螺旋输送机70将氧化钼送至成品仓60，氧化钼生产工艺完成。54.其中，所述冷却输送机80用于对高温炉料进行冷却输送。所述冷却输送机80可以为水冷(空冷)螺旋输送机70、耐高温刮板输送机和圆筒冷却机等，该实施例中具体采用水冷(空冷)螺旋输送机70。所述斗式提升机90可以为板链斗式提升机90或者环链斗式提升机90，该实施例中具体采用板链斗式提升机90。通过采用斗式提升机90提升，运行更加平稳可靠。所述磨混一体机50可以将块料磨细，所述磨混一体机50可以采用的球磨机、棒磨机等，该实施例中具体采用球磨机。通过磨混一体机50可以实现磨细和混料步骤，无需单独采用破碎机破碎再送至混料机混料，简化了工艺流程，减少了生产设备，降低了工程投资，同时流程/设备的简化也避免了氧化钼的损失，进而也进一步地提高了产品回收率。55.4)成品仓60内氧化钼通过气力输送装置61送至钼铁冶炼单元，采用氧化钼作为原料进行钼铁冶炼，从而也简化了钼铁冶炼工艺流程，提高了钼铁冶炼效率。56.其中，正常生产时，氧化钼通过成品仓60下部的气力输送装置61利用管道输送到钼铁冶炼车间进行冶炼。而当氧化钼产品外售或钼铁冶炼车间停产时，可以将氧化钼送至吨袋包装线包装成袋。进一步地，如图1所示，可以设置两个成品仓60，螺旋输送装置可以根据需求将氧化钼输送至对应成品仓60，以向钼铁冶炼车间输送或这包装成袋存储/出售。57.本发明中所述气力输送装置61是利用压缩空气在管道内输送粉料的装置，包括切换阀、压送罐、控制管路和电控系统等，通过该气力输送装置61将粉料以密封式气力输送方式输送，从而避免了氧化钼的损失。所述吨袋包装线是对粉料进行袋包装的装置，可以包括上袋装置、辊子输送机、计量系统、封袋装置、码袋装置和电控系统等。该实施例采用了气力输送钼铁冶炼和吨袋包装二种工艺路径，互为补充，改进了吨袋包装单一模式。58.该实施例的上述生产全过程采用dcs系统控制，主控室操作，全过程实现自动控制。该实施例，产品回收率达到98.7％，高温烟气中so2浓度在工业生产中达到4.4％(v/v)，具有流程短、操作简单、运行可靠、环境友好、自动化程度高、回收率高、工程投资省、生产成本低等优点，在钼冶金行业具有重要意义。与现有回转窑焙烧工艺相比，本发明的实施例中还具有以下优点和有益效果：59.1)氧化钼回收率高。该实施例在工业生产中回收率达到98.7％，超过了国内回转窑焙烧工艺98.5％的最高回收率，这对稀贵钼金属冶炼企业产生很大的经济收益。60.2)烟气中so2浓度高。该实施例在工业生产中so2浓度达到4.4％(v/v)，远超国内钼行业1％～2.5％(v/v)，相比国内so2浓度最高的3％(v/v)，也大幅提升，生产企业获得了巨大的经济效益。通过采用本发明所述浓度的so2烟气制备硫酸，大幅度降低了制酸成本。61.3)湿钼精矿(含水率≤12％)干燥尾气不再直排。本发明工艺中，湿钼精矿直接入窑在窑内干燥，产生的尾气部分在窑内高温分解，部分通过烟气管道输送到制酸车间，没有环境污染。62.4)氧化钼产品运输设置了二个路径：管道气力输送至钼铁冶炼单元进行冶炼和送至吨袋包装线进行包装。正常生产时，氧化钼通过气力输送直接到钼铁车间；当氧化钼外售或气力输送装置61发生故障无法输送时，进行吨袋包装；两种路径相结合，既节省了包装费用，又降低了生产成本。63.5)简化了工艺流程，减少了生产设备。该实施例中，首次采用了高温除尘器30(耐温≥400℃)，无需设置布袋除尘器和表面冷却器等设备，进而避免了so2损失，简化了工艺流程。该实施例中，首次采用了磨混一体机50，避免了采用破碎机和卧式混料机等设备而发生氧化钼损失，简化了工艺流程。64.本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。









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