[实用新型]一种用于锂云母多元材料冶金的窑炉烧结系统

说明书

本实用新型公开了一种用于锂云母多元材料冶金的窑炉烧结系统，所述窑炉包括炉体和炉内，所述炉内依次设有升温区、高温区和冷却区，所述炉内设有依次经过升温区、高温区和冷却区的轨道或辊道；所述轨道或辊道上设有可在轨道或辊道上运动的窑车，所述升温区和高温区均采用天然气直热和电加热结合的双加热方式，所述冷却区设有冷却水管和风冷系统，所述炉体的炉壁以莫来石砖、纤维板以及第一保温材料组成，所述炉体的底面由莫来石砖组成，所述炉体的顶面由碳化硅、纤维板以及第二保温材料组成。本实用新型解决了物料粘壁、结块、能耗高、腐蚀性气体导致设备故障率高和设备运行稳定性差等缺点。

技术领域

本实用新型涉及锂云母多元材料冶金烧结技术领域，具体涉及一种用于锂云母多元材料冶金的窑炉烧结系统。

背景技术

锂云母又名“鳞云母”，是提取稀有金属锂的主要原料之一，锂作为能源金属，在锂电池、动力汽车方面具有储能功能。在全球碳中和的进程推进下，锂资源的重要性上升到了战略高度,成为了真正意义上的“白色石油”。

受制于高品位锂云母联合选矿法收率低、产量小、价格高导致以高品位云母火法提锂成本偏高、原料选择性偏窄，例如专利CN103240185A，在浮选的时候加入的抑制剂为水玻璃，用量为1400～1900g/t，阴离子捕收剂为油酸钠或氧化石蜡皂731，其用量为480～700g/t，阳离子捕收剂种类为十二胺或椰油胺，其用量为130～160g/t。经过一次粗选、二次精选和二次扫选，锂云母精矿回收率在75％～80％。而低品位云母选矿收率高，选矿难度低，因此以低品位云母进行火法提锂具有重要性突显。

目前因湿法提锂对设备耐受性要求较高、处理量偏低、有价金属分离技术复杂、产业化生产困难所以行业内通常采用更易操控、处理量更大的火法提锂。例如专利CN201710404674.1利用锂云母硫酸浸出液提取硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸铷和硫酸铯的方法，利用补盐后各物质在不同温度下溶解度不同达到结晶效果实现盐分离，实际生产控制难度较大，且物料在200-400℃下恒温会有大量酸性气体产出，尾气吸收系统压力巨大，难以做到大规模生产。

传统火法提锂主要采用回转窑，但其存在粉尘量大、热量利用率低、能耗高、进料口受物料水分影响易结圈难清理、高温区因控温精确度差易结块抱团堵料导致转型率不足影响产能浪费资源等严重问题，因此部分厂家选择以隧道窑、辊道窑进行烧结转相。

隧道窑、辊道窑烧结物料前需将锂云母、重构剂、固氟剂等原辅料混合后挤压成型，但受辅料影响在码垛、烧结过程中易开裂破碎导致倒垛现象，有些厂家选择添加粘结剂，但成本进一步提高，因此急需一种新工艺装备解决现有问题。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本发明提供一种用于锂云母多元材料冶金的窑炉烧结系统，解决了物料粘壁、结块以及能耗高等缺点，结合直燃式隧道窑与电加热辊道窑的优势，充分发挥燃气直热的低能效优势以及电加热温度控制精准的优势；采用耐腐蚀材料，解决了烧结过程产生腐蚀性气体，导致设备故障率高，设备运行稳定性差等缺点，具有烧结温度温度、烧结良品率高、操作简单、烧结能耗低和成本低的优点。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于锂云母多元材料冶金的窑炉烧结系统，所述窑炉包括炉体和炉内，所述炉内依次设有升温区、高温区和冷却区，所述炉内设有依次经过升温区、高温区和冷却区的轨道或辊道；所述轨道或辊道上设有可在轨道或辊道上运动的窑车，所述升温区和高温区均采用天然气直热和电加热结合的双加热方式，所述冷却区设有冷却水管和风冷系统，所述炉体的炉壁以莫来石砖、纤维板以及第一保温材料组成，所述炉体的底面由莫来石砖组成，所述炉体的顶面由碳化硅横梁、碳化硅板、纤维板以及第二保温材料组成。

依照本实用新型的一个方面，所述炉体的顶部设有送风管，所述炉体的底部设有引风管。

依照本实用新型的一个方面，所述炉体的侧壁上设有天然气烧嘴。

依照本实用新型的一个方面，所述炉体的顶部设有石英套管，所述石英套管内设有电加热丝。