本實(shí)用新型屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎳礦濕法冶金中硝酸鹽溶液直接分解過程中使用的分解煅燒式隧道窯裝置。

背景技術(shù)：

目前，在濕法冶金方法中，凡是溶液的分解、煅燒，一種是采用噴霧干燥的方法，一種是采用蒸發(fā)結(jié)晶、回轉(zhuǎn)窯干燥的方法。噴霧干燥的方法是將液體通過噴嘴霧化為細(xì)小顆粒噴入爐腔內(nèi)在高溫條件下分解，加熱方式一般為直接加熱，這樣產(chǎn)生的分解氣體容易混入大量的雜質(zhì)，氣體濃度也大幅下降，不利于后段的吸收；同時(shí)如果物料要求分解溫度較低，那么噴霧干燥將很難實(shí)現(xiàn)液體的霧化干燥。又如蒸發(fā)結(jié)晶、回轉(zhuǎn)窯干燥方法，當(dāng)物料水分少，蒸發(fā)易析出固體物料，容易堵塞蒸發(fā)器管路，不利于蒸發(fā)結(jié)晶，另外對(duì)于粘稠的溶液，更加難以實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)結(jié)晶、回轉(zhuǎn)窯干燥。

隨著科學(xué)技術(shù)的的不斷發(fā)展，鎳礦濕法冶金中硝酸鹽溶液直接分解出氧化鐵、氧化鎳工藝發(fā)展成熟，針對(duì)該工藝上述兩種常規(guī)的分解煅燒方法均不理想，本實(shí)用新型將針對(duì)上述兩種傳統(tǒng)方法的缺陷，研究了一種分解煅燒式隧道窯。

硝酸鹽溶液分解反應(yīng)如下：

4Fe(NO₃)₃=2Fe₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑ （1）

2Ni(NO₃)₂=2NiO+4NO₂↑ （2）

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題而提供一種適用鎳礦濕法冶金中硝酸鹽溶液直接分解過程中的分解煅燒式隧道窯裝置，本實(shí)用新型解決了溶液分解溫度過高，產(chǎn)生氣體濃度低，雜質(zhì)多，分解過程堵塞設(shè)備等缺陷，使溶液在特定溫度下穩(wěn)定分解，產(chǎn)生氣體濃度高，無雜質(zhì)氣體等。

為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種分解煅燒式隧道窯裝置，包括窯體、加熱管和輸料系統(tǒng)，所述窯體密閉結(jié)構(gòu)，所述窯體兩側(cè)下方開口，所述開口下方安裝破碎卸料閥，所述窯體內(nèi)上部設(shè)置加熱管，所述窯體上部一端設(shè)置第一出氣口，所述窯體上部中部設(shè)置第二出氣口，所述窯體上部另一端設(shè)置第三出氣口，所述窯體內(nèi)設(shè)置輸料系統(tǒng)，所述輸料系統(tǒng)包括軌道支撐和設(shè)置在軌道支撐上的兩對(duì)并行的軌道，所述兩對(duì)并行的軌道之間設(shè)置小車側(cè)翻變換車道裝置，所述軌道的兩端位于窯體兩側(cè)開口的上方，所述軌道上安裝若干小車，所述小車底部安裝車輪，所述車輪與軌道適配，所述小車底部前后兩側(cè)設(shè)置推板，所述小車上部安裝料盤，所述軌道之間設(shè)置鏈條，所述鏈條設(shè)置在窯體兩側(cè)的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間，所述主動(dòng)輪通過主動(dòng)軸與減速器和電機(jī)連接，所述鏈條上設(shè)置推桿，所述推桿與推板配合，所述窯體兩側(cè)上部設(shè)置進(jìn)料管，所述進(jìn)料管下端位于每對(duì)軌道上的窯體兩端的小車的料盤的上方。

所述加熱管平行軌道并蛇形布置在窯體內(nèi)。

所述軌道兩端均向下折彎為圓弧型。

所述小車側(cè)翻變換車道裝置包括掛桿，所述掛桿橫向設(shè)置在窯體兩端，所述小車上部兩側(cè)設(shè)置掛鉤，所述掛鉤與掛桿適配，所述窯體上設(shè)置撞桿，所述軌道一端下方設(shè)置滑板，所述窯體一側(cè)上設(shè)置伸縮導(dǎo)桿，當(dāng)一側(cè)軌道上的小車移動(dòng)到軌道的端部，向下傾斜的軌道端部使小車滑動(dòng)側(cè)翻，小車的掛鉤順勢(shì)掛在掛桿上，小車?yán)@掛桿翻下并且撞擊在撞桿上，隨后伸縮導(dǎo)桿在氣缸的作用下伸進(jìn)窯體內(nèi)推動(dòng)小車沿掛桿滑動(dòng)，并且在滑板的導(dǎo)向作用下使小車由垂直向水平傾斜，在另一側(cè)軌道上的推桿的帶動(dòng)下爬上另一側(cè)軌道上。

所述窯體內(nèi)壁設(shè)置保溫層。

所述鏈條上等間距設(shè)置推桿。

所述窯體上設(shè)置溫度變送器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比提供了一種分解煅燒式隧道窯裝置，在使用過程中，小車逐個(gè)實(shí)現(xiàn)加料，邊移動(dòng)邊分解，從軌道一端移動(dòng)到另一端完成一次分解煅燒并且傾倒固體物料，整個(gè)隧道窯完全密封，分解產(chǎn)生的氣體從氣體出口排除。實(shí)現(xiàn)了“多車道、占地小、產(chǎn)量高”的目的。由于采用了多個(gè)小車逐個(gè)加料分解煅燒，連續(xù)型好；采用雙車道并列，實(shí)現(xiàn)了小車料盤無空行程，效率高；整體隧道窯結(jié)構(gòu)緊湊，窯體內(nèi)空間小，便于有效加熱，能耗低；該隧道窯規(guī)?；糯笕菀祝恍柙黾榆嚨懒袛?shù)即可，可實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)大型車間里滿足年產(chǎn)50萬噸以上規(guī)模生產(chǎn)的氧化鐵或氧化鎳。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型主結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型側(cè)視圖；

圖3為本實(shí)用新型俯視圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

一種分解煅燒式隧道窯裝置，用于冶金，特別是濕法冶金硝酸鹽溶液的分解煅燒處理，該隧道窯的結(jié)構(gòu)包括呈直線形的隧道窯窯體，窯體內(nèi)壁設(shè)置保溫層5，窯體密閉結(jié)構(gòu)，窯體長度為50-100米，根據(jù)不同料液分解煅燒的工藝要求，隧道窯料液溫度區(qū)間為100-300℃。窯體兩端下方開口，開口下方安裝破碎卸料閥17，窯體內(nèi)上部設(shè)置加熱管2，加熱管2平行軌道9并蛇形布置在窯體內(nèi)。窯體上部一端設(shè)置第一出氣口4，窯體上部中部設(shè)置第二出氣口7，窯體上部另一端設(shè)置第三出氣口15。窯體內(nèi)設(shè)置輸料系統(tǒng)，輸料系統(tǒng)包括軌道支撐20和設(shè)置在軌道支撐20上的兩對(duì)并行的軌道9，軌道9兩端均向下折彎為圓弧型。兩對(duì)并行的軌道9之間設(shè)置小車側(cè)翻變換車道裝置，軌道9的兩端位于窯體兩側(cè)開口的上方，軌道9上安裝若干小車8，小車8底部安裝車輪，車輪與軌道9適配。小車8底部前后兩側(cè)焊接推板11，小車8上部安裝料盤10，每對(duì)軌道9中間設(shè)置鏈條21，兩條鏈條21的運(yùn)動(dòng)方向構(gòu)成一條閉合的環(huán)。每條鏈條21設(shè)置在窯體兩側(cè)的主動(dòng)輪19和從動(dòng)輪23之間，每條主動(dòng)輪19通過主動(dòng)軸31與減速器37和電機(jī)38連接，兩條鏈條21上均等間距設(shè)置推桿22，其中推桿22與推板11配合，窯體兩側(cè)上部設(shè)置進(jìn)料管3，進(jìn)料管3下端位于軌道9上的最端邊上的小車8的料盤10的上方，同時(shí)窯體上設(shè)置溫度變送器40。

其中小車側(cè)翻變換車道裝置包括掛桿1，掛桿1橫向設(shè)置在窯體兩端，小車8上部兩側(cè)設(shè)置掛鉤14，掛鉤14與掛桿1適配，窯體上設(shè)置撞桿18，軌道9一端下方設(shè)置滑板16，窯體一側(cè)上設(shè)置伸縮導(dǎo)桿30，當(dāng)一側(cè)軌道9上的小車8移動(dòng)到軌道9的端部，向下傾斜的軌道9端部使小車8滑動(dòng)側(cè)翻，小車8的掛鉤14順勢(shì)掛在掛桿1上，小車8繞掛桿1翻下并且撞擊在撞桿18上，隨后伸縮導(dǎo)桿30在氣缸的作用下伸進(jìn)窯體內(nèi)推動(dòng)小車8沿掛桿1滑動(dòng)，并且在滑板16的導(dǎo)向作用下使小車8由垂直向水平傾斜，在另一側(cè)軌道9上的推桿22的帶動(dòng)下爬上另一側(cè)軌道9上。

該隧道窯裝置工作時(shí)，將熱源介質(zhì)（如導(dǎo)熱油）通入加熱管2中，觀察溫度變送器40測(cè)定了窯體的溫度，待窯體的溫度穩(wěn)定在工藝要求的某一區(qū)間，操作控制箱39使電機(jī)38開始工作，主動(dòng)軸31安裝在軸承箱36上，在減速器37的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)軸31另一端通過伸入窯室內(nèi)軸端部安裝主動(dòng)輪19，從動(dòng)軸32一端固定在軸承箱上，另一端同樣伸入窯室并在軸端部安裝從動(dòng)輪23，鏈條21繞主動(dòng)輪19、從動(dòng)輪23移動(dòng)（由圖3可知另一側(cè)主動(dòng)軸、從動(dòng)軸、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、鏈條結(jié)構(gòu)一樣，本圖未示出），兩條鏈條21一周外側(cè)均布安裝了多個(gè)推桿22，由推桿22推動(dòng)小車8底部推板11，小車8底部車輪12與軌道9接觸并且轉(zhuǎn)動(dòng)，使多個(gè)小車8沿軌道9行走；將料液通過進(jìn)料管3分別不斷的定量注入兩條鏈條21上的小車8上料盤10中，隨著多個(gè)小車8逐個(gè)連續(xù)向軌道9另一端移動(dòng)時(shí)，料液在一定溫度下發(fā)生分解煅燒反應(yīng)，到小車8逐個(gè)移動(dòng)到軌道9時(shí)，料液反應(yīng)完畢。小車8在軌道9端部彎曲部分順勢(shì)下滑翻轉(zhuǎn)，小車8掛鉤14掛到掛桿15上，小車8繞掛桿15旋轉(zhuǎn)下擺，直至撞擊到撞桿18，此時(shí)固相物料傾倒進(jìn)入破碎卸料閥17外排，滑動(dòng)導(dǎo)桿30伸入窯室，從側(cè)面推動(dòng)小車8沿掛桿移動(dòng)變換車道，同時(shí)小車8隨滑板16由垂直逐漸向水平傾斜，此時(shí)該車道驅(qū)動(dòng)的另一條鏈條21上的推桿22推動(dòng)小車8爬上車道，待小車8完全水平后，另一對(duì)軌道9上方的進(jìn)料管3注液到小車8的料盤10上，這樣小車8逐個(gè)卸料變化車道，再從軌道9這端移動(dòng)到另一端，在另一端以同樣的原理卸料變換車道；整個(gè)窯室采用密閉形式，所有反應(yīng)產(chǎn)生煙氣全部從第一出氣口4、第二出氣口7、第三出氣口13排出；這樣就實(shí)現(xiàn)了多個(gè)小車8繞兩對(duì)軌道9不斷移動(dòng)，當(dāng)隧道窯需要停車時(shí)，首先停止關(guān)閉進(jìn)料管3，待最后一個(gè)小車8完成卸料后關(guān)閉控制箱39上電源開關(guān)，再關(guān)閉加熱管2停止熱源介質(zhì)流動(dòng)。

實(shí)施例1：將濃度30-35%的硝酸鐵溶液通過該隧道窯裝置分解煅燒，隧道窯窯體溫度控制在130±5℃，保持小車8從軌道9一端到另一端運(yùn)行時(shí)間為1小時(shí)，在上述條件下通過卸料閥排出的固體粉末化驗(yàn)氧化鐵含量63.2%，符合工藝要求指標(biāo)，氮氧化物無外泄，全部排出收集。

示例2：將濃度40-45%的硝酸鎳溶液通過該隧道窯裝置分解煅燒，隧道窯窯體溫度控制在280±5℃，保持小車8從軌道9一端到另一端運(yùn)行時(shí)間為0.5小時(shí)，在上述條件下通過卸料閥排出的固體粉末化驗(yàn)氧化鎳含量63.2%，氮氧化物無外泄，全部排出收集。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些示例進(jìn)行多種變化，修改，替換和變型，本實(shí)用新型的范圍有權(quán)利要求及其等同物限定。