一种碳酸锂加工用隧道窑及其回收利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及碳酸锂生产技术领域，特别涉及一种碳酸锂加工用隧道窑及其回收利用系统。

背景技术：

2.碳酸锂是锂电新能源产业发展的重要基础原材料，主要用于合成各种锂电池正极材料，随着新能源的发展，碳酸锂市场需求量将呈爆发性的增长。目前制备碳酸锂的方法主要是将锂云母、硫酸盐、钙盐和硫酸铵一定比例和一定粒径混合后，送入隧道窑系统成型成砖块后进行焙烧，再经过磨粉、洗涤、浸出、除杂、沉锂等工序获得碳酸锂。
3.常见的普通断面隧道窑的窑体内宽小于3米，为了进一步提高产能，会采用窑体内宽在3米至5米之间的隧道窑，但是随着隧道窑的加宽，热量在窑体内传递变得缓慢导致窑内温差大，使得产品烧成很难保证均匀性。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种碳酸锂加工用隧道窑及其回收利用系统，旨在解决现有技术中隧道窑加宽后不能保证产品烧成均匀性的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型在第一方面提供了一种碳酸锂加工用隧道窑，包括：窑体，其呈隧道状结构，所述窑体两端分别为进车端和出车端，所述窑体由所述进车端至所述出车端依次设有排烟段、烧成段和冷却段；窑车，其将砖坯运输至所述窑体内进行焙烧；烧嘴，其包括上烧嘴和下烧嘴，所述上烧嘴和所述下烧嘴分层设置在所述窑体的烧成段内，所述上烧嘴的功率小于所述下烧嘴的功率。
6.本技术中窑车将砖坯运输至窑体内进行焙烧，烧嘴分多层设置使得窑体上下均能受热，保证了宽断面隧道窑的烧成效率；且因高温空气会在窑体内的上部聚集，故上烧嘴的功率小于下烧嘴的功率，可使宽断面窑体内的温差小，且采用高速低氮烧嘴，不仅能确保碳酸锂砖坯受热均匀，还能达到节约燃料，节能环保的效果。
7.进一步地，所述上烧嘴包括至少两个烧嘴口，所述下烧嘴包括至少四个烧嘴口，提高了宽断面隧道窑的烧成效率，提高了生产效率。
8.进一步地，所述上烧嘴与所述下烧嘴在竖直方向上交错设置，对窑体内的热空气起到充分搅拌的作用，进一步保证窑体内的断面温差小。
9.进一步地，所述待加工砖坯的前后垛之间设有第一火道，所述待加工砖坯的左右垛之间设有第二火道，所述烧嘴对应所述第一火道或/和所述第二火道设置。避免了烧嘴火焰直对产品吹，而导致产品过烧或者熔融倒垛。
10.进一步地，该隧道窑还包括燃气输送装置和助燃风装置，两者端部均与所述烧嘴连通，所述燃气输送装置和所述助燃风装置均由控制器控制。通过控制器控制燃气输送至烧嘴进行燃烧，提高了该隧道窑的自动化程度。
11.进一步地，该隧道窑设置一段过渡段，所述过渡段设置在所述烧成段与所述冷却
段之间，使产品经过烧成段的高火保温后，在过渡段内拉长产品内部的反应时间，能有效的提高碳酸锂的转化率。
12.进一步地，所述窑体在所述排烟段设有若干个排烟管道，所述排烟管道为防腐材料。
13.进一步地，该隧道窑还包括风机，所述风机与所述排烟管道连接，所述风机采用2205双相钢材质制成。
14.进一步地，所述窑体在所述冷却段设有若干个抽热管道，所述抽热管道为防腐材料。
15.隧道窑在焙烧过程中会产生酸性气体，易腐蚀管道，故对管道采用防腐措施，提高管道的耐高温性能、耐腐蚀性能、延长隧道窑的整体寿命。
16.本实用新型在第二方面提供了一种余热回收利用系统，其包括以上任一所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，所述余热回收利用系统还包括干燥窑，一条所述干燥窑通过余热管道与两条隧道窑连通。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1是本实用新型的一种碳酸锂加工用隧道窑的示意图；
19.图2是本实用新型的窑体内砖坯码垛的示意图。
20.其中：1、窑体，2、烧嘴，3、燃气输送装置，4、助燃风装置，5、排烟管道，51、排烟支管，52、排烟总管，6、风机，7、抽热管道，71、抽热支管，72、抽热总管，8、火道，81、第一火道，82、第二火道，9、过渡段，91、观察口，92、事故处理口。
具体实施方式
21.下面结合图1-2所示，对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。如图1所示，本技术在第一方面提出一种碳酸锂加工用隧道窑，包括：窑体1，其呈隧道状结构，所述窑体1两端分别为进车端和出车端，所述窑体1由所述进车端至所述出车端依次设有排烟段、烧成段和冷却段；窑车，其将砖坯运输至所述窑体1内进行焙烧；烧嘴2，其包括上烧嘴和下烧嘴，所述上烧嘴和所述下烧嘴分多层设置在所述窑体1的烧成段内，所述上烧嘴的功率小于所述下烧嘴的功率。
22.本技术中窑车将砖坯运输至窑体1内进行焙烧，烧嘴2分层设置使得窑体1上下均能受热，保证了宽断面隧道窑的烧成效率，且因高温空气会在窑体1内的上部聚集，故上烧嘴的功率小于下烧嘴的功率，可使宽断面窑体1内的温差小，不仅能确保碳酸锂砖坯受热均匀，还能达到节约燃料，节能环保的效果。同时烧嘴1采用高速低氮烧嘴，其特点是火焰长流速快，对窑体内的空气起到充分搅拌的效果，进一步保证了宽断面窑体内的产品能够均匀受热。
23.进一步地，所述上烧嘴包括至少两个烧嘴口，所述下烧嘴包括至少四个烧嘴口，提高了宽断面隧道窑的烧成效率，提高了生产效率。
24.进一步地，所述上烧嘴与所述下烧嘴在竖直方向上交错设置，这样设置使得上烧嘴/下烧嘴既在水平方向上交错设置，又在竖直方向上交错设置，进而可以对窑体1内的热空气起到充分搅拌的作用，从而保证窑体1内的断面温差小。
25.如图1所示，作为一种实施方式，上烧嘴包括第一上烧嘴和第二上烧嘴，第一上烧嘴在竖直方向高于第二上烧嘴，下烧嘴包括第一下烧嘴和第二下烧嘴，第一下烧嘴在竖直方向高于第二下烧嘴，其中第一上烧嘴与第一下烧嘴在同一垂直线上设置，第二上烧嘴与第二下烧嘴在同一垂直线上设置，使得高低功率的烧嘴在水平方向上交错喷火燃烧，对窑体内空气充分搅拌，保证了窑体内的产品能够均匀受热。
26.如图2所示，进一步地，所述待加工砖坯的前后垛之间设有第一火道81，所述待加工砖坯的左右垛之间设有第二火道82，所述烧嘴2对应所述第一火道81或/和所述第二火道82设置。避免了烧嘴2火焰直对产品吹，而导致产品过烧或者熔融倒垛。作为一种选择第一火道81宽度为300mm，第二火道82宽度为210mm，为烧嘴喷出的热气流提供了流通通道，从而使得砖坯均匀受热，产品烧成质量更高。其中火道8还包括设置在砖坯与隧道窑的墙体之间的第三火道，作为一种例子，第三火道的宽度为340mm，为热气流提供了流通通道，且避免砖坯在运输过程中与隧道窑的墙体发生摩擦碰撞而导致砖坯倒塌。
27.进一步地，该隧道窑还包括燃气输送装置3和助燃风装置4，两者端部均与所述烧嘴2连通，所述燃气输送装置3和所述助燃风装置4均由控制器控制。通过控制器控制燃气输送至烧嘴2进行燃烧，提高了该隧道窑的自动化程度，提高了隧道窑的烧成精度，提高了产品的烧成质量。
28.进一步地，该隧道窑的烧成段后端设置有一段过渡段9，产品经过烧成段的高火保温后，内部还有一定的蓄热，在进入冷却段之前，通过过渡段的过渡可以拉长产品的化学反应时间，能有效的提高碳酸锂的转化率；作为一种选择，在过渡段9布置有观察口91及事故处理口92，能通过观察口91及时观察产品的现状，若出现掉砖或倒垛，可从事故处理口92应急处理。
29.进一步地，所述窑体1在所述排烟段设有若干个排烟管道5，所述排烟管道5为防腐材料。
30.进一步地，该隧道窑还包括风机6，所述风机6与所述排烟管道5连接，所述风机6采用2205双相钢材质制成。
31.作为一种例子，排烟管道5包括排烟支管51和排烟总管52，排烟总管52的一端与排烟支管51连通，另一端与风机6连通。其中排烟支管51采用自蔓燃刚玉陶瓷复合钢管进行施工预制，排烟总管52由外至内依次设有30mm高铝砖层、q235a钢板层、40mm保温层和铝皮层，风机采用2205双相钢材质，提高了设备的防腐性能，延长隧道窑的整体使用寿命。
32.进一步地，所述窑体1在所述冷却段设有若干个抽热管道7，所述抽热管道7为防腐材料。抽热管道7包括抽热支管71和抽热总管72，其中抽热支管71采用自蔓燃刚玉陶瓷复合钢管进行施工预制，抽热总管72由外至内依次设有30mm高铝砖层、q235a钢板层、40mm保温层和铝皮层，进一步地，所述窑体1的内衬为高铝防腐砖。
33.隧道窑在焙烧过程中会产生酸性气体，易腐蚀管道，故对管道及窑体内衬采用防腐措施，提高管道的耐高温性能、耐腐蚀性能、延长隧道窑的整体寿命。
34.本技术通过交错设置上烧嘴和下烧嘴，保证了宽断面隧道窑的烧成效率，且因高
温空气会在窑体内的上部聚集，上烧嘴功率小于下烧嘴功率，使得窑体内的温度均匀，避免窑体加宽后因温差大导致产品烧成不均匀的问题。
35.本实用新型在第二方面提供了一种余热回收利用系统，其包括以上任一所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，所述余热回收利用系统还包括干燥窑，一条所述干燥窑通过余热管道与两条隧道窑连通。将2条隧道窑的余热汇总通过余热管道输送至一条干燥窑内，充分利用隧道窑的余热，且两条隧道窑的余热能够满足干燥窑的干燥需求，无需另外补充天然气燃烧，降低了能耗；且隧道窑的尾气经过最大程度的利用后，减少了排入空气中的有害气体，产生了更好的环保效果。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“竖向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。
37.如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。
38.本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

技术特征：

1.一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于，包括：窑体，其呈隧道状结构，所述窑体两端分别为进车端和出车端，所述窑体由所述进车端至所述出车端依次设有排烟段、烧成段和冷却段；窑车，其将待加工砖坯运输至所述窑体内进行焙烧；烧嘴，其包括上烧嘴和下烧嘴，所述上烧嘴和所述下烧嘴分层设置在所述窑体的烧成段内，所述上烧嘴的功率小于所述下烧嘴的功率。2.根据权利要求1所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：所述上烧嘴包括至少两个烧嘴口，所述下烧嘴包括至少四个烧嘴口。3.根据权利要求2所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：所述上烧嘴与所述下烧嘴在竖直方向上交错设置。4.根据权利要求1所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：所述待加工砖坯的前后垛之间设有第一火道，所述待加工砖坯的左右垛之间设有第二火道，所述烧嘴对应所述第一火道或/和所述第二火道设置。5.根据权利要求1所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：该隧道窑还包括燃气输送装置和助燃风装置，两者端部均与所述烧嘴连通，所述燃气输送装置和所述助燃风装置均由控制器控制。6.根据权利要求1所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：所述窑体在所述排烟段设有若干个排烟管道，所述排烟管道采用防腐材料。7.根据权利要求6所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：该隧道窑还包括风机，所述风机与所述排烟管道连接，所述风机采用双相钢材质制成。8.根据权利要求1所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：所述窑体在所述冷却段设有若干个抽热管道，所述抽热管道采用防腐材料。9.根据权利要求1所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，其特征在于：所述隧道窑还设有过渡段，所述过渡段设置在所述烧成段与所述冷却段之间。10.一种余热回收利用系统，其包括权利要求1-9任一所述的一种碳酸锂加工用隧道窑，所述余热回收利用系统的特征在于还包括干燥窑，一条所述干燥窑通过余热管道与两条隧道窑连通。

技术总结

本实用新型提供了一种碳酸锂加工用隧道窑及其回收利用系统，其中一种碳酸锂加工用隧道窑包括窑体，其呈隧道状结构，所述窑体两端分别为进车端和出车端，所述窑体由所述进车端至所述出车端依次设有排烟段、烧成段、过渡段和冷却段；窑车，其将砖坯运输至所述窑体内进行焙烧；烧嘴，其包括上烧嘴和下烧嘴，所述上烧嘴和所述下烧嘴分多层交错设置在所述窑体的烧成段内，所述上烧嘴的功率小于所述下烧嘴的功率。本申请中烧嘴分层设置使得窑体上下均能受热，且因高温空气会在窑体内的上部聚集，故上烧嘴的功率小于下烧嘴的功率，且采用高速烧嘴，可使窑体内的断面温差小，不仅能确保碳酸锂砖坯受热均匀，还能达到节约燃料，节能环保的效果。的效果。的效果。