流态化床-移动床混合反应器焙烧系统及工艺

摘要

一种准多层流态化床-移动床混合型焙烧装置，在圆筒形反应管内有一个圆柱形空气分布柱形成多层螺旋上升气流，反应在一个自上而下具有低、中、高三个温区的温度分布场的环形准多层流态化床中进行，含有8％吸附水的颗粒状物料连续定量加入，依次脱水、氧化和分解，进入其下的一个中温移动床，经冷却段冷后物料由一个密闭式排料器定量排出，系统收率≥99％，电耗3kWh/h，灼减≤0.5％，产量10kg/h。

主权项

1、一种焙烧草酸稀土或碳酸稀土生产氧化稀土的方法，其技术特征在于把草酸稀土从一个管状竖炉型反应器的上部连续加入，经过氧化焙烧过的产品—氧化稀土从反应器的底部在与外部气氛隔绝的条件下连续地排至收料容器中，此反应器的上部是一个环状截面的准多层流态化床，各层之间无筛板和溢流管，是直接联通的，自上而下分成三个温度区：低温区(I区)、中温区(II区)、高温区(III区)，氧化所需的空气从与反应器同心安装的空气分布柱在不同高度上的出口按切线方向送进III区与经过I区预热和II区脱去结晶水的高温无水草酸稀土混合进行剧烈的氧化(燃烧)反应，使局部炉料温度迅速上升，达到工艺指定的温度(t0)以上，此时t0可超过该加热段的设定温度值，氧化反应生成的高温空气是CO2和空气中的N2以及过剩的空气所组成，此气体进入II区和I区，和那里脱水过程所生成的水蒸汽混合，形成其组成和流量按高度不断变化的气流，这股携带大量显热的上升气流可以使由生料(带吸附水和结晶水的草酸稀土)、氧化反应的中间产物和最终产物(氧化稀土)之间比例不断变化的颗粒状物流进入流态化状态，由于氧化稀土的密度明显高于带结晶水的草酸稀土及其氧化中间产物，最终产品集聚于III区底部而进入其下部与其直接联结的移动床反应器，这里分成两段，上段为高温区，在这里残余的草酸稀土及其氧化中间产物进行热分解，下段伸出管状竖炉，其外壁有冷却套，其内部有与之同轴的柱状水冷器，高温产品在这里迅速冷却至常温，可直接进入包装袋。