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回转窑的筒体装置及回转窑

253   编辑:中冶有色技术网   来源:西安三瑞超鼎新能源科技有限公司  
2024-02-22 13:29:07
权利要求书: 1.一种回转窑的筒体装置,其特征在于,包括:

筒体,所述筒体包括进料端和出料端,所述筒体用于将自所述进料端进入所述筒体的物料输送至所述出料端;

返料通道,设于所述筒体;

其中,所述返料通道用于将所述出料端的所述物料的部分输送至所述进料端。

2.根据权利要求1所述的筒体装置,其特征在于,所述筒体装置还包括推料螺旋,所述推料螺旋设于所述筒体,所述推料螺旋用于使所述物料自所述进料端进入所述筒体。

3.根据权利要求2所述的筒体装置,其特征在于,所述筒体装置还包括混料螺旋,所述推料螺旋和所述混料螺旋在所述筒体自所述进料端至所述出料端的方向依次设置;

所述混料螺旋用于将所述返料通道输送的所述物料与所述进料端的所述物料混合。

4.根据权利要求3所述的筒体装置,其特征在于,

所述推料螺旋包括多个推料叶片,多个所述推料叶片在所述筒体内壁环向设置,所述多个推料叶片被配置为在所述筒体沿工作方向旋转时,多个所述推料叶片推动物料向靠近所述出料端的方向移动;

所述混料螺旋包括多个混料叶片,多个所述混料叶片在所述筒体内壁环向设置,所述多个混料叶片被配置为在所述筒体沿所述工作方向旋转时,多个所述混料叶片推动物料向远离所述出料端的方向移动。

5.根据权利要求1?4中任一项所述的筒体装置,其特征在于,所述返料通道包括螺旋管,所述螺旋管盘绕于所述筒体,所述螺旋管用于将所述出料端的物料输送至所述进料端。

6.根据权利要求5所述的筒体装置,其特征在于,所述出料端的所述筒体的内壁设有第一开口,所述螺旋管通过所述第一开口与所述筒体连通;

所述进料端的所述筒体的内壁设有第二开口,所述螺旋管通过所述第二开口与所述筒体连通。

7.根据权利要求5所述的筒体装置,其特征在于,所述螺旋管为方管。

8.根据权利要求1所述的筒体装置,其特征在于,所述筒体装置还包括扬料抄板,所述扬料抄板的固定端连接于所述筒体内壁,所述扬料抄板朝向远离所述固定端与所述筒体内壁的连接处的方向延伸。

9.根据权利要求8所述的筒体装置,其特征在于,所述扬料抄板的数量为多个,多个所述扬料抄板在所述筒体内壁环向设置,以构成扬料环;

其中,所述筒体内壁设有一个或多个所述扬料环。

10.一种回转窑,其特征在于,所述回转窑包括:

权利要求1?9中任一项所述的回转窑的筒体装置;

动力装置,用于带动所述筒体装置转动;

加热装置,与所述筒体装置连接,所述加热装置用于加热所述筒体装置内的物料。

说明书: 回转窑的筒体装置及回转窑技术领域[0001] 本公开属于锂盐生产技术领域,具体来说,涉及一种回转窑的筒体装置及回转窑。背景技术[0002] 锂及其盐类如碳酸锂,硫酸锂等是锂电新能源产业的基础性原料产品,而锂云母中含有锂电新能源产业的基础材料锂金属,因此对锂云母的开发应用成为当今的热门课题。[0003] 相关技术中,通常需要使用回转窑对物料进行焙烧,例如使用硫酸盐法提取锂时,需要将锂云母与硫酸、钙盐、复盐混合,在回转窑中焙烧进行低温酸化。由于进入回转窑的物料多包含硫酸等腐蚀性液体,容易发生物料粘结以及腐蚀筒体装置的问题,导致生产不连续,需要经常性的设备检修,生产成本居高不下。[0004] 需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。发明内容[0005] 本公开的目的在于提供一种回转窑的筒体装置及回转窑,能够在进行锂云母酸化等生产工艺时,在一定程度上减少物料粘结问题以及对筒体装置的腐蚀,从而提高生产效率,降低成本。[0006] 根据本公开的一个方面,提供一种回转窑的筒体装置,包括:[0007] 筒体,筒体包括进料端和出料端,筒体用于将自进料端进入筒体的物料输送至出料端;[0008] 返料通道,设于筒体;[0009] 其中,返料通道用于将出料端的物料的部分输送至进料端。[0010] 在本公开的一种示例性实施方式中,筒体装置还包括推料螺旋,推料螺旋设于筒体,推料螺旋用于使物料自进料端进入筒体。[0011] 在本公开的一种示例性实施方式中,筒体装置还包括混料螺旋,推料螺旋和混料螺旋在筒体自进料端至出料端的方向依次设置;[0012] 混料螺旋用于将返料通道输送的物料与进料端的物料混合。[0013] 在本公开的一种示例性实施方式中,[0014] 推料螺旋包括多个推料叶片,多个推料叶片在筒体内壁环向设置,多个推料叶片被配置为在筒体沿工作方向旋转时,多个推料叶片推动物料向靠近出料端的方向移动;[0015] 混料螺旋包括多个混料叶片,多个混料叶片在筒体内壁环向设置,多个混料叶片被配置为在筒体沿工作方向旋转时,多个混料叶片推动物料向远离出料端的方向移动。[0016] 在本公开的一种示例性实施方式中,返料通道包括螺旋管,螺旋管盘绕于筒体,螺旋管用于将出料端的物料输送至进料端。[0017] 在本公开的一种示例性实施方式中,出料端的筒体的内壁设有第一开口,螺旋管通过第一开口与筒体连通;[0018] 进料端的筒体的内壁设有第二开口,螺旋管通过第二开口与筒体连通。[0019] 在本公开的一种示例性实施方式中,螺旋管为方管。[0020] 在本公开的一种示例性实施方式中,筒体装置还包括扬料抄板,扬料抄板的固定端连接于筒体内壁,扬料抄板朝向远离固定端与筒体内壁的连接处的方向延伸。[0021] 在本公开的一种示例性实施方式中,扬料抄板的数量为多个,多个扬料抄板在筒体内壁环向设置,以构成扬料环;[0022] 其中,筒体内壁设有一个或多个扬料环。[0023] 根据本公开的另一个方面,提供一种回转窑,回转窑包括:[0024] 上述任意一项的回转窑的筒体装置;[0025] 动力装置,用于带动筒体装置转动;[0026] 加热装置,与筒体装置连接,加热装置用于加热筒体装置内的物料。[0027] 本公开示例性实施方式的回转窑的筒体装置及回转窑,能够用于进行锂云母酸化等生产工艺,通过实施本公开示例性实施方式的回转窑的筒体装置,可以将筒体的出料端的酸化完成的物料中的部分返回到进料端。从而在新的待反应物料自进料端进入筒体时,落入自出料端返回的物料上,而不直接接触筒体内壁,减轻对筒体装置的腐蚀;而且,出料端的物料通常较为干燥,能够吸收进料端的物料中的水分,避免发生物料粘结的问题;此外,出料端的物料通常带有一定的热量,能够对进料端物料起到预热作用,使反应进行得更加快速、充分。附图说明[0028] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0029] 为了更好地理解本公开,可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的,并且相关的元件可能省略,以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外,相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外,在附图中,同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中:[0030] 图1示意性示出了根据本公开的一种示例性实施方式的回转窑的筒体装置的展开示意图。[0031] 附图标记说明如下:[0032] 10、筒体;11、进料端;12、出料端;20、返料通道;30、推料螺旋;31、推料叶片;40、混料螺旋;41、混料叶片;50、扬料环;51、扬料抄板。具体实施方式[0033] 下面将结合本公开示例实施例中的附图,对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的,而并非用于限制本公开的保护范围,因此应当理解,在不脱离本公开的保护范围的情况下,可以对示例实施例进行各种修改和改变。[0034] 本公开的描述中,需要理解的是,本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词仅出于方便,例如根据附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是,在上下文中,当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时,其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”,也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。[0035] 用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。[0036] 发明人发现,在工业生产中,使用回转窑对酸性物料等腐蚀性物料进行焙烧时,由于物料中可能含有硫酸等酸性液体,容易发生物料互相粘结结块、物料粘结于回转窑筒体以及腐蚀筒体的问题。例如,尤其是在进行利用锂云母提取锂的生产时,需要将锂云母与硫酸、钙盐、复盐混合,再进入回转窑中焙烧进行低温酸化。不仅经常需要进行设备检修,影响生产的效率和成本,而且粘接的物料容易产生反应不充分的问题,影响锂的回收率。为了解决这一问题,相关技术中,采用铁球敲击回转窑的筒体的外壁,以缓解物料粘接的情况,但是成本较高,且效果并不理想。[0037] 针对上述问题,根据本公开的一个方面,提供一种回转窑的筒体装置,参考附图1所示,包括筒体10和返料通道20,筒体10包括进料端11和出料端12,筒体10用于将自进料端11进入筒体10的物料输送至出料端12。返料通道20设于筒体10。其中,返料通道20用于将出料端12的物料的部分输送至进料端11。

[0038] 本公开示例性实施方式的回转窑的筒体装置,能够用于进行锂云母酸化等生产工艺,通过实施本公开示例性实施方式的回转窑的筒体装置,可以将筒体10的出料端12的酸化完成的物料中的部分返回到进料端11。从而在新的待反应物料自进料端11进入筒体10时,落入自出料端返回的物料上,而不直接接触筒体10内壁,减轻对筒体装置的腐蚀;而且,出料端12的物料通常较为干燥,能够吸收进料端11的物料中的水分,避免发生物料粘结的问题;此外,出料端12的物料通常带有一定的热量,能够对进料端11物料起到预热作用,使反应进行得更加快速、充分。[0039] 本公开示例性实施方式的回转窑的筒体装置可以用于锂云母低温酸化的生产工艺,但不限于此。本领域技术人员能够想到的是,本公开的筒体装置应当还能应用于其他处理具有腐蚀性的物料或湿物料的回转窑中,并起到类似的效果。本公开仅以筒体装置用于锂云母低温酸化的回转窑为例进行说明。[0040] 具体而言,回转窑的筒体装置的筒体10可以为圆筒,筒体10的两端分别为进料端11与出料端12。筒体10在工作中沿固定的工作方向绕自身轴线转动,例如顺时针或逆时针转动。筒体10可以具有一定倾斜角度,进料端11略高于出料端12,从而在工作过程中,物料在筒体10内随筒体的转动发生径向移动,同时由于重力缓慢轴向移动,当物料从进料端11移动至出料端12时,含有硫酸的,湿润的物料转变为较为干燥的状态,并且完成了酸化的工艺流程,可以进行后续工序。在一种示例性实施方式中,出料端12具有出料口,可以将反应完毕的干物料导入储存装置中,或是直接运输至下一道工序的工位。需要理解的是,筒体10的进料端11与出料端12可以仅代表筒体10上的部位,而可以不是与筒体10相分离的零部件。

[0041] 回转窑可以采取内热式或外热式加热,例如,在一种示例性实施例中,采用内热式加热的方式,在筒体的进料端11设有进气孔,在回转窑工作过程中,热烟气自进气孔通入筒体10中,直接对物料进行加热,可以快速带走物料中的大量水分,使湿润的物料快速干燥,避免在筒体粘结。[0042] 返料通道20可以是设于筒体10内部或外部的管道,例如,返料通道20设于筒体10外部,返料通道20的两端分别连通位于进料端11和出料端12的筒体10内部,返料通道20中设有抽吸装置,能够将出料端12的部分物料经返料通道20抽吸至进料端11。也可以是通过外接于返料通道20和筒体10的转移机构,将出料端12的部分物料舀取至返料通道20中。[0043] 回转窑的筒体装置工作时,待反应的湿润物料自进料端11周期性地或不间断地加入至筒体10中,当经过进料端11时,湿物料接触到返料通道20返回的干物料,再共同向出料端12的方向移动,减轻了对筒体的腐蚀。[0044] 在本公开的一种示例性实施方式中,参考附图1所示,返料通道20包括螺旋管,螺旋管盘绕于筒体10,并用于将出料端12的物料输送至进料端11。[0045] 在一种示例性实施方式中,螺旋管可以盘绕于筒体10的内壁,有利于节约空间,降低成本;在另一种示例性实施方式中,螺旋管也可以盘绕于筒体10的外壁,便于检修和清理。当然地,螺旋管也可以根据具体情况设有不止一条,例如在筒体10的内壁和外壁均设有螺旋管。螺旋管具体可为单螺旋或多螺旋结构,盘绕圈数及倾斜角等参数可根据实际情况选取,本公开对此不作特殊限定。需要强调的是,螺旋管盘绕于筒体10,仅代表螺旋管的轴线与筒体10的轴线大致平行,并不指螺旋管必须紧贴筒体10的内壁或外壁。具体地,螺旋管可以是借用筒体10的内壁或外壁的部分,即紧贴于筒体10的内壁或外壁;也可以是独立的管道,通过管支架等结构固定于筒体10的内部或外部。[0046] 需要特别说明的是,在一种示例性实施方式中,螺旋管的旋向可以与筒体10在工作时的转动方向相关。例如,参考附图1所示,筒体10工作时的旋转方向为从进料端11向出料端12的方向看的顺时针方向,而螺旋管的旋向为如图所示的左旋。因此,当筒体10旋转时,从出料端12进入螺旋管中的物料受到朝向进料端11的力的作用,逐渐向进料端11移动,从而可以不需要额外的抽吸装置,达到自动返料的效果。当然,在其他示例性实施方式中,螺旋管的旋向也可以为右旋,而筒体10工作时的旋转方向也可以适应性更改,同样可以达到上述自动返料的效果。[0047] 在本公开的一种示例性实施方式中,出料端12的筒体10的内壁设有第一开口,螺旋管通过第一开口与筒体10连通;进料端11的筒体10的内壁设有第二开口,螺旋管通过第二开口与筒体10连通。当物料运行至出料端12时,经过第一开口的物料的部分即落入螺旋管中,沿螺旋管运行至进料端11附近后,再通过第二开口直接落入进料端11,从而可以简化筒体装置的结构。在装置连续运转时,通过第一开口和第二开口大小、位置的设置,可以使适宜量的出料端12的干物料自动进入螺旋管中,剩余的干物料排出筒体10,随着新的湿物料自进料端11的加入,筒体10中始终保持基本恒定的物料数量,有利于保持稳定的生产节拍。[0048] 在本公开的一种示例性实施方式中,参考附图1所示,螺旋管为方管。具体地,螺旋管的截面可以为四边形。例如,螺旋管的四个侧面中的一个为筒体10内壁的部分,其他三个侧面由金属板焊接而成,便于维修与更换。此外,螺旋管为方管,有利于出料端12的物料从第一开口进入螺旋管,以及物料由第二开口自螺旋管落回进料端11。[0049] 在本公开的一种示例性实施方式中,参考附图1所示,筒体装置还包括推料螺旋30。推料螺旋30设于筒体10,并用于使物料自进料端11进入筒体10。具体而言,推料螺旋30可以包括多个推料叶片31,多个推料叶片31在筒体10内壁环向设置。当湿润的物料进入筒体10时,推料叶片31在随筒体10转动时搅动物料,防止其结块或堵塞,使其更顺畅、均匀地进入筒体10。推料叶片31可以采用多头螺旋的结构,使搅动效果更优。

[0050] 在本公开的一种示例性实施方式中,参考附图1所示,筒体装置还包括混料螺旋40,推料螺旋30和混料螺旋40在筒体10自进料端11至出料端12的方向依次设置;混料螺旋

40用于将返料通道20输送的物料与进料端11的物料混合。具体而言,参考附图1所示,混料螺旋40也可以包括多个混料叶片41,多个混料叶片41在筒体10内壁环向设置。混料叶片41在随筒体10转动时将湿物料与自返料通道20返回的干物料充分混合,可以利用返料带有的热量,对新进入筒体10的湿物料进行预热,使反应尽快进行,又能吸收湿物料的水分使其快速干燥,防止粘结,此外还使湿物料腐蚀性降低,有利于保护筒体,降低维修成本,提升工作寿命,从而提高了经济效益。混料叶片41可以采用多头螺旋的结构,使物料的混合更加充分。

[0051] 在本公开的一种示例性实施方式中,多个推料叶片31被配置为在筒体10沿工作方向旋转时,多个推料叶片31推动物料向靠近出料端12的方向移动;多个混料叶片41被配置为在筒体10沿工作方向旋转时,多个混料叶片41推动物料向远离出料端12的方向移动。[0052] 具体而言,筒体10在工作时,其工作方向为逆时针旋转或顺时针旋转。参考附图1所示,以自进料端11向出料端12看去,筒体10顺时针旋转为例。推料叶片31的旋向为右旋,则推料叶片31在筒体10旋转过程中搅动物料的同时,推动物料向出料端12的方向运动。而混料叶片41的旋向为左旋,则混料叶片41在筒体10旋转过程中搅动物料的同时,推动物料向远离出料端12的方向运动。推料螺旋30与混料螺旋40推动物料的运动方向相对,使得物料在进料端11处停留的时间较长,有利于混料螺旋40对物料充分搅拌。当然的,推料螺旋30对物料的推力应大于混料螺旋40,以使物料能够向出料端12的方向移动。[0053] 在本公开的一种示例性实施方式中,参考附图1所示,筒体装置还包括扬料抄板51,扬料抄板51的固定端连接于筒体10内壁,扬料抄板51朝向远离固定端与筒体10内壁的连接处的方向延伸。具体地,扬料抄板51可以为一端焊接于筒体10内壁的钢板。当筒体10内的物料经过扬料抄板51时,扬料抄板51在随筒体10旋转过程中将物料扬起,形成料幕,有利于热烟气通过料幕时快速带走物料中的水分,有利于防止物料粘结,并且有利于物料和热烟气充分接触,使反应更加充分。

[0054] 扬料抄板51的数量可以为多个,参考附图1所示,多个扬料抄板51在筒体10内壁环向设置,以构成扬料环50。其中,筒体10内壁可以设有一个或多个扬料环50。在一个扬料环50中,多个扬料抄板51可以在筒体10内壁均匀分布,使扬料效果更优;在相邻的扬料环50中,扬料抄板51在轴向互相交错布置,有利于形成均匀的料幕,并使料幕尽可能地充满整个筒体10。

[0055] 扬料抄板51靠近筒体10中心的延伸端可以具有特定的斜面角度,可以在旋转时将物料扬起后,在一定角度下使物料慢慢散落,形成均匀的料幕。在一个扬料环50中,相邻的扬料抄板51的尺寸和上述斜面角度可以是不同的。例如相邻的扬料抄板51从固定端向筒体10中心延伸的长度不同,即高低错落地在筒体10内壁环向分布;相邻的扬料抄板51的延伸端的斜面角度不同。相邻的扬料抄板51抄起的物料在不同角度和位置下自扬料抄板51上散落,更有利于物料在经过扬料环50时,料幕在筒体10的直径方向充满整个筒体10。

[0056] 根据本公开的另一个方面,提供一种回转窑,包括前述的回转窑的筒体装置、用于带动筒体装置转动的动力装置以及与筒体装置连接,用于加热筒体装置内的物料的加热装置。例如,动力装置可以为电机等,为筒体装置的转动提供动力,回转窑还可以包括传动装置,传动装置连接动力装置与筒体装置,例如可包括皮带、传动齿轮等。加热装置可以包括设于筒体装置外侧的发热元件,或是能够生成热烟气并将其通入筒体装置内部的燃烧炉等。此外,回转窑还可以包括用于将待反应的物料送至筒体的进料端的螺旋输送机等。[0057] 通过实施本公开示例性实施方式的回转窑,可以在一定程度上防止物料在回转窑的筒体装置内发生粘结,减轻对筒体装置的腐蚀,降低维修成本,提升经济效益。[0058] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。[0059] 应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。



声明:
“回转窑的筒体装置及回转窑” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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