[发明专利]一种用外热式回转炉进行锂矿石酸化焙烧系统及焙烧方法

说明书

技术领域

本发明属锂盐生产技术领域，涉及一种用外热式回转炉进行锂矿石酸化焙烧的系统及方法，具体的说是以外热式回转炉为核心设备进行锂矿石硫酸化焙烧的系统和方法。

背景技术

从锂矿石中提锂的方法很多，但硫酸法仍是目前世界上最为广泛的提锂方法，国内外大部分锂盐厂家目前广泛采用这种工艺，硫酸法具有物料流通量小，生产效率高，能源耗量低，金属回收率高等突出优点，因而用这种方法生产的锂盐占世界锂盐总产量的比例极高。

以锂辉石为例，酸化焙烧的原理在于用硫酸使β锂辉石在温度为250～300℃按下述反应硫酸盐化：

Li₂O.Al₂O₃.4SiO₂+H₂SO₄→Li₂SO₄+H₂O.Al₂O₃.4SiO₂

同时也发生如下副反应：

Na₂O.Al₂O₃.4SiO₂+H₂SO₄→Na₂SO₄+H₂O.Al₂O₃.4SiO₂

K₂O.Al₂O₃.4SiO₂+H₂SO₄→K₂SO₄+H₂O.Al₂O₃.4SiO₂

MgO.Al₂O₃.4SiO₂+H₂SO₄→MgSO₄+H₂O.Al₂O₃.4SiO₂

CaO.Al₂O₃.4SiO₂+H₂SO₄→CaSO₄+H₂O.Al₂O₃.4SiO₂

2FeO+4H₂SO₄→Fe₂(SO₄)₃+SO₂+4H₂O    …

在硫酸盐化时，β锂辉石的铝硅酸盐核和硫酸之间发生了离子交换，交换的结果使锂辉石中的锂被氢置换，而矿物结构实际上并未破坏。

国内外的锂盐厂家多采用内热式回转酸化焙烧炉（窑）来实现这一过程，产生了硫酸消耗量大、尾气量大、污染严重、设备腐蚀严重等缺点，大量的余热和反应热随尾气带走，难以实现有效利用，能耗相对较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种用外热式回转炉进行锂矿石酸化焙烧系统及焙烧的方法，本发明大大减少酸化过程中产生的烟尘量，提高了经济效益，有效地实现了环保；降低了废气的排放量，部分热量得到回收利用，节能效果显著；换热效率高、操作环境好、冷却介质经换热后易于实现热量回收。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

一种利用外热式回转炉进行锂矿石酸化焙烧系统，包括料仓，及与料仓连接的计量设备，所述计量设备连接混料设备，所述混料设备连接有外热式回转炉，外热式回转炉分别连接酸洗设备和冷却设备；所述酸洗设备的出气口连接碱洗设备，酸洗设备的出料口连接混酸设备，酸洗设备的进料口连接浓硫酸储槽；所述混酸设备连接有发烟硫酸储槽；所述碱洗设备分别连接有碱液槽和烟囱。

进一步的，本发明系统中：

所述外热式回转炉包括通过回转炉支撑装置支撑的炉体，所述炉体包括依次相连的炉身前段、回转筒体加热段、回转筒体自热段和出料端；所述炉身前段连接有通过电机输送的回转炉加料端，炉身前段设置有回转炉传动装置；