[发明专利]一种炉排炉耦合回转窑氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的装置及方法

说明书

本发明公开了一种炉排炉耦合回转窑氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的装置及方法，包括炉排炉和回转窑；炉排炉包括炉排炉炉体以及设置在炉排炉炉体内部的阶梯炉排，炉排炉炉体上设置的烟道尾气处理系统连接；炉排炉炉体后端的出料口通过连接管道连接至回转窑；回转窑包括前固定端盖、后固定端盖以及可旋转设置在两固定端盖之间的回转窑炉体；回转窑炉体内部设有至少一根强化曝气管，强化曝气管的前后两端分别与前固定端盖、后固定端盖上靠近下端的位置固定；强化曝气管的下半部设有多个曝气孔。利用本发明，可以加快钕铁硼合金废料油泥的处置速度，提高了废料中铁的氧化程度。

技术领域

本发明属于废弃物资源化利用领域，尤其是涉及一种炉排炉耦合回转窑氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的装置及方法。

背景技术

在烧结型钕铁硼合金永磁体生产过程中，因切割、打磨、氧化废弃等原因会产生30％-40％的废料，废料元素组成与合金材料基本相同，其中的稀土元素含量远远高于稀土矿中稀土元素的含量，将这部分加工废料中的稀土元素加以回收利用，具有极高的经济价值与社会环保效益。从废弃钕铁硼合金中回收稀土元素的工艺主要分为直接利用、火法回收、湿法回收、离子液体萃取回收等。钕铁硼合金废料的直接利用与火法回收要求原料中钕铁硼的氧化程度低，对原料要求高，而离子液体萃取等新工艺尚在进一步完善中，湿法回收对物料的适应性强，回收效率及产物纯度较高。目前针对钕铁硼合金加工废料油泥，由于废料油泥产自钕铁硼合金加工过程中的不同步骤，不同来源的废料氧化程度不同，组分构成也不尽相同，采用湿法回收利用具有极大的优势。

湿法回收工艺主要方法有盐酸全溶法、盐酸优溶法、复盐沉淀法等，盐酸全溶法回收钕铁硼废料具有流程复杂、化学试剂消耗量大、成本高、二次污染严重、稀土元素分离不彻底等缺点，复盐沉淀法同样有流程复杂、试剂消耗量大、回收效率有待提高等问题，且废料油泥中含有的切削油对于盐酸全溶法，复盐沉淀法等的酸溶流程会产生影响，导致部分稀土元素无法溶解，造成稀土回收率下降。盐酸优溶法即氧化焙烧-盐酸溶解法，指先将废料经过氧化焙烧，去除其中的有机质，铁、钕被氧化成三氧化二铁和三氧化二钕，焙烧产物再与盐酸反应，通过控制溶液PH值，使稀土元素优先溶解，再经过沉淀分离得到纯的三氧化二钕。盐酸优溶法的关键在于氧化焙烧过程的优化控制，将废料中的铁和钕氧化成三氧化二铁和三氧化二钕，减少颗粒高温团聚和避免氧化亚铁的形成。废料油泥的氧化焙烧不仅是盐酸优溶法的必备步骤，同时也是其他多种湿法回收工艺所需步骤。

回转窑氧化焙烧钕铁硼废料油泥是工业上常用方法，在回转窑氧化焙烧废料油泥的过程中，由于废料油泥的易燃易氧化、密度大等特性，油泥在回转窑内极易受热氧化开始燃烧，导致回转窑前半段接近给料口处温度过高，使得废料油泥烧结成块，内部的钕和铁氧化不完全，堆积物料表面氧化产物受热温度过高发生进一步反应和晶相组织变化、团聚等，影响后续回收步骤中钕、铁氧化物的分离，降低钕的回收效率，增加盐酸优溶液中亚铁离子浓度，提高回收成本。

为了控制废料在回转窑进料口附近的氧化燃烧，需要减少给料量与降低回转窑转速，进一步降低了回转窑对废料油泥的氧化焙烧处置速度，导致氧化焙烧步骤成为限制盐酸优溶法回收废料油泥速度与回收率的重要因素。

发明内容

为了克服现有回转窑处置钕铁硼合金加工废料油泥过程中遇到的油泥堆积燃烧、物料氧化不完全、物料局部高温过热导致相变的问题，本发明提供了一种炉排炉耦合回转窑氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的装置，可以优化废料的氧化焙烧，加快废料处置速度。

一种炉排炉耦合回转窑氧化焙烧钕铁硼合金加工含油废料的装置，其特征在于，包括炉排炉和回转窑；

炉排炉包括炉排炉炉体以及设置在炉排炉炉体内部的阶梯炉排，炉排炉炉体上设置的烟道与尾气处理系统连接；所述炉排炉炉体后端的出料口通过连接管道连接至回转窑的回转窑进料口；