一种喷雾焙烧生产装置及方法与流程

本发明涉及软磁材料生产的，具体为一种喷雾焙烧生产装置及方法。

背景技术：

1、脱硅氧化铁粉是生产软磁材料的重要原料，其中铁粉的比表面积和氯离子是磁性材料原料极为重要的指标。铁粉比表面积越大，颗粒之间的反应面积越大，活性越高，有利于降低磁性材料生产烧结温度，缩短烧结时间，提高磁性材料产量，降低能耗。氯离子含量过高，磁性材料生产过程中易导致设备腐蚀、环境污染，制约磁性材料生产工艺，影响磁性材料成品性能。

2、酸洗废酸经脱硅机组去除废酸中硅、磷、铝等杂质，净化后废酸(净化酸)经喷雾焙烧产出的氧化铁粉才能满足软磁材料原料铁粉化学品质要求。废酸中总铁含量～110g/l，净化酸中总铁含量～150g/l。酸液进入焙烧炉喷雾焙烧前于文丘里预浓缩器内与高温烟气进行热交换以实现浓缩、降温、除尘的目的。

3、目前，文丘里预浓缩器的浓缩比～45％，浓缩后净化酸总铁含量达到～280g/l，且预浓缩器内浓缩比过大，内部酸液易结晶堵塞，存在如下缺点：导致酸液浓缩不均匀甚至局部过度浓缩，浓缩后净化酸黏度大幅度增加，严重影响酸枪雾化喷洒，喷洒后的颗粒液较大大滴导致产出的铁粉比表面积偏低，氯离子偏高，无法满足软磁材料生产的原料质量需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种喷雾焙烧生产装置及方法，以解决导致酸液浓缩不均匀甚至局部过度浓缩，浓缩后净化酸黏度大幅度增加，严重影响酸枪雾化喷洒，喷洒后的颗粒液较大大滴导致产出的铁粉比表面积偏低，氯离子偏高，无法满足软磁材料生产的原料质量需求的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种喷雾焙烧生产装置，包括酸罐，所述酸罐设置在地面的顶面，所述地面的顶面设置有酸洗塔，所述酸洗塔与酸罐之间连通固定有第一输送管，所述酸洗塔的外壁右侧固定有酸泵本体，所述地面的顶面设置有预浓缩器，所述预浓缩器与酸泵本体之间连通固定有第二输送管，所述地面的顶面设置有吸收塔，所述地面的顶面设置有焙烧炉，所述焙烧炉与预浓缩器之间连通固定有第一连接管，所述焙烧炉的内部设有酸枪，所述地面的顶面设置有双旋风除尘器，所述双旋风除尘器与焙烧炉之间连通固定有第二连接管，所述地面的顶面设置有换热器，所述换热器与双旋风除尘器之间连通固定有第三连接管，所述换热器与预浓缩器之间连通固定有第三输送管，所述地面的顶面设置有助燃风机，所述助燃风机与焙烧炉之间连通固定有第一固定管，所述焙烧炉与换热器之间连通固定有第二固定管，所述预浓缩器与吸收塔之间连通固定有第三固定管，所述酸洗塔与吸收塔之间连通固定有第四固定管。

3、优选的，所述酸枪的后端设有进液口，所述酸枪的前端设有出液口，所述出液口的内部固定有雾化网，所述酸枪的内部设有内芯，所述内芯与酸枪之间固定有若干个隔板，所述内芯的内部固定有旋状板。

4、优选的，所述出液口的直径小于进液口的直径。

5、优选的，所述地面的顶面设置有水洗塔，所述水洗塔与酸洗塔之间连通固定有第一安装管。

6、优选的，所述地面的顶面设置有文丘里除尘器，所述文丘里除尘器与水洗塔之间连通固定有第二安装管。

7、优选的，所述助燃风机的外壁前侧设有进气口，所述进气口的内部可拆卸的设置有安装框，所述安装框的内部固定有滤网。

8、优选的，所述安装框的外壁左侧、右侧分别开设有螺纹槽，所述助燃风机的外壁左侧、右侧分别开设有螺纹孔，两个所述螺纹孔内分别螺纹连接有螺栓，两个所述螺栓的螺纹端分别与两个螺纹槽的内部螺纹连接。

9、优选的，两个所述螺栓与助燃风机之间分别设有垫圈。

10、本发明还提供了一种喷雾焙烧生产的方法，包括步骤如下：

11、s1：脱硅机组净化后的废酸通过管道输送至酸罐储存，净化酸通过酸泵由酸罐输送至酸洗塔进行循环，利用酸液中的二价铁离子的还原性去除烟气中的氯气，同时通过酸液和烟气中氧化铁粉的反应；

12、s2：酸液在酸洗塔循环后经酸泵本体输送至预浓缩器，酸液与高温烟气在预浓缩器喉口位置进行充分接触，通过酸液与烟气的充分接触，酸液与烟气热交换实现烟气降温、酸液浓缩，同时酸液与氧化铁粉反应，实现对烟气的除尘目的；

13、s3：酸液在预浓缩器内进行循环，循环过程中～10％通过焙烧炉供料泵输送至焙烧炉的酸枪，经酸枪雾化喷洒至焙烧炉内，烧嘴在炉腰位置沿切线分布，燃气燃烧在炉内形成的螺旋向上的高温气氛，酸液液体自上而下下落过程中在高温、氧气分为程水解反应生成氧化铁颗粒和氯化氢气体，氧化铁颗粒在重力作用下大部分沿炉壁落到焙烧炉底；

14、s4：焙烧炉烟气中含有部分颗粒度较小的氧化铁粉，通过双旋风除尘器去除部分烟气中的氧化铁粉，回收至焙烧炉；

15、s5：焙烧炉生成的高温烟气经双旋风除尘器后进入换热器，与焙烧炉助燃空气进行热交换，将助燃空气温度由常温提升至～150℃，降低进入预浓缩器烟气至～380℃，实现由预浓缩器酸液回收烟气热量变成助燃空气、酸液共同吸收回收烟气热量，实现烟气余热的充分回收，将预浓缩器浓缩比降低至～38％；

16、s6：助燃风机将环境中的空气输送至换热器，经换热器升温后的助燃空气进入焙烧炉，供应燃气燃烧、炉内热水解反应所需的烟气。

17、与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种喷雾焙烧生产装置，具有如下

18、有益效果：

19、一、在使用中，通过换热器降低进入预浓缩器烟气温度，减少预浓缩器浓缩比，降低酸液黏度，改善酸枪雾化喷洒效果，提高铁粉比表面积、降低氯离子含量；避免预浓缩器内酸液结晶问题，改善浓缩均匀性，保证铁粉质量的稳定性。同时，通过对高温烟气的热量分配回收，保障系统热量的充分利用，且无其他介质进入，避免因此导致的能耗升高；

20、二、在使用中，通过旋状板利于液体形成旋流通过雾化网，从而能够提升雾化效率和雾化性能。通过将出液口的直径小于进液口的直径，利于增强出水压力，从而进一步提升雾化效率和雾化性能。通过水洗塔、第一安装管利于对焙烧炉排放的氯化氢气体进行水洗，以清除其中的污染物，防止环境污染；

21、三、在使用中，通过文丘里除尘器、第二安装管利于进一步分离焙烧过程中产生的粉尘和气体，提高空气质量。通过安装框、滤网利于对尘粒进行过滤，确保了进入助燃风机的空气是清洁的，从而保护了助燃风机，延长了助燃风机的使用寿命，并保持了燃烧过程的效率；

22、四、在使用中，通过螺栓利于工作人员将安装框及滤网进行拆装，从而便于工作人员将安装框及滤网进行清洁或更换。通过垫圈利于增加螺栓与助燃风机表面的接触面积，能够防止助燃风机表面被磨损或划伤，同时使得连接更加紧密。

技术特征：

1.一种喷雾焙烧生产装置，包括酸罐(1)，所述酸罐(1)设置在地面(2)的顶面，其特征在于，所述地面(2)的顶面设置有酸洗塔(3)，所述酸洗塔(3)与酸罐(1)之间连通固定有第一输送管(4)，所述酸洗塔(3)的外壁右侧固定有酸泵本体(5)，所述地面(2)的顶面设置有预浓缩器(6)，所述预浓缩器(6)与酸泵本体(5)之间连通固定有第二输送管(7)，所述地面(2)的顶面设置有吸收塔(8)，所述地面(2)的顶面设置有焙烧炉(9)，所述焙烧炉(9)与预浓缩器(6)之间连通固定有第一连接管(10)，所述焙烧炉(9)的内部设有酸枪(11)，所述地面(2)的顶面设置有双旋风除尘器(12)，所述双旋风除尘器(12)与焙烧炉(9)之间连通固定有第二连接管(13)，所述地面(2)的顶面设置有换热器(14)，所述换热器(14)与双旋风除尘器(12)之间连通固定有第三连接管(15)，所述换热器(14)与预浓缩器(6)之间连通固定有第三输送管(16)，所述地面(2)的顶面设置有助燃风机(17)，所述助燃风机(17)与焙烧炉(9)之间连通固定有第一固定管(18)，所述焙烧炉(9)与换热器(14)之间连通固定有第二固定管(19)，所述预浓缩器(6)与吸收塔(8)之间连通固定有第三固定管(20)，所述酸洗塔(3)与吸收塔(8)之间连通固定有第四固定管(21)。

2.根据权利要求1所述的一种喷雾焙烧生产装置，其特征在于：所述酸枪(11)的后端设有进液口(22)，所述酸枪(11)的前端设有出液口(23)，所述出液口(23)的内部固定有雾化网(24)，所述酸枪(11)的内部设有内芯(25)，所述内芯(25)与酸枪(11)之间固定有若干个隔板(26)，所述内芯(25)的内部固定有旋状板(27)。

3.根据权利要求2所述的一种喷雾焙烧生产装置，其特征在于：所述出液口(23)的直径小于进液口(22)的直径。

4.根据权利要求3所述的一种喷雾焙烧生产装置，其特征在于：所述地面(2)的顶面设置有水洗塔(28)，所述水洗塔(28)与酸洗塔(3)之间连通固定有第一安装管(29)。

5.根据权利要求1所述的一种喷雾焙烧生产装置，其特征在于：所述地面(2)的顶面设置有文丘里除尘器(30)，所述文丘里除尘器(30)与水洗塔(28)之间连通固定有第二安装管(31)。

6.根据权利要求5所述的一种喷雾焙烧生产装置，其特征在于：所述助燃风机(17)的外壁前侧设有进气口(32)，所述进气口(32)的内部可拆卸的设置有安装框(33)，所述安装框(33)的内部固定有滤网(34)。

7.根据权利要求6所述的一种喷雾焙烧生产装置，其特征在于：所述安装框(33)的外壁左侧、右侧分别开设有螺纹槽(35)，所述助燃风机(17)的外壁左侧、右侧分别开设有螺纹孔(36)，两个所述螺纹孔(36)内分别螺纹连接有螺栓(37)，两个所述螺栓(37)的螺纹端分别与两个螺纹槽(35)的内部螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的一种喷雾焙烧生产装置，其特征在于：两个所述螺栓(37)与助燃风机(17)之间分别设有垫圈(38)。

9.一种喷雾焙烧生产的方法，其特征在于，包括步骤如下：

技术总结
本发明涉及软磁材料生产的领域，公开了一种喷雾焙烧生产装置及方法，该喷雾焙烧生产装置，包括酸罐，所述酸罐设置在地面的顶面，所述地面的顶面设置有酸洗塔，所述酸洗塔与酸罐之间连通固定有第一输送管，所述酸洗塔的外壁右侧固定有酸泵本体，所述地面的顶面设置有换热器，所述地面的顶面设置有助燃风机。在本发明中，通过换热器降低进入预浓缩器烟气温度，减少预浓缩器浓缩比，降低酸液黏度，改善酸枪雾化喷洒效果，提高铁粉比表面积、降低氯离子含量；避免预浓缩器内酸液结晶问题，改善浓缩均匀性，保证铁粉质量的稳定性，同时，通过对高温烟气的热量分配回收，保障系统热量的充分利用，且无其他介质进入，避免因此导致的能耗升高。

技术研发人员：冉令锋,李保全,李辉,王珂,王野
受保护的技术使用者：日照宝华新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23