專利名稱:鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鐵礦物懸浮磁化焙燒裝置,具體是涉及一適用于從菱鐵礦、 褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、復(fù)雜多相混合鐵礦、含鐵礦渣和赤泥中生產(chǎn)鐵精礦 的懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝。
背景技術(shù):
磁化焙燒的原理是加熱狀態(tài)下將難選鐵礦物中的揮發(fā)物質(zhì)(二氧化碳、水) 脫除、或?qū)⑵渲械娜趸F還原成四氧化三鐵的過(guò)程。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的磁化 焙燒過(guò)程是在立窯、回轉(zhuǎn)窯中實(shí)現(xiàn)的。立窯生產(chǎn)工藝比較落后,容易產(chǎn)生過(guò)燒和欠燒,鐵礦還原率低,也不能處 理像褐鐵礦、菱鐵礦一類易出現(xiàn)熱粉化現(xiàn)象的原料?;剞D(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝在一定程度上克服了立窯的上述缺點(diǎn),但熱耗很高,同時(shí) 存在結(jié)圈、結(jié)皮、出現(xiàn)熔塊等生產(chǎn)操作問(wèn)題。無(wú)論立窯還是回轉(zhuǎn)窯,單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力都不很高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)已知技術(shù)中存在的上述不足,提供一種鐵礦物懸浮磁 化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝。 采用的技術(shù)方案是鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng),包括懸浮磁化焙燒爐、給料倉(cāng)、電子定量給 料機(jī)、懸浮預(yù)熱器、懸浮冷卻器、除塵器、返灰系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)。給料倉(cāng)出料口位于電子定量給料機(jī)物料入口的正上方或通過(guò)溜槽連接。電 子定量給料機(jī)的出料口,位于螺旋給料機(jī)進(jìn)料口的正上方,或者是電子定量給 料機(jī)的出料口通過(guò)溜槽與螺旋給料機(jī)進(jìn)料口連接。螺旋給料機(jī)的出料口與一級(jí) 懸浮預(yù)熱器的入料口連接。二級(jí)懸浮預(yù)熱器出料口通過(guò)管路與懸浮磁化焙燒爐 的入料口連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的煙氣出口通過(guò)管路與二級(jí)懸浮 預(yù)熱器的入口連接。 一級(jí)懸浮預(yù)熱器的煙氣出口通過(guò)管路與除塵器的煙氣入口 連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的排料口通過(guò)管路與停溜槽的入料口連接。 停溜槽的排料口與一級(jí)懸浮冷卻器的入料口連接。 一級(jí)懸浮冷卻器的排料口與 二級(jí)懸浮冷卻器的入料口連接。二級(jí)懸浮冷卻器的排料口與三級(jí)懸浮冷卻器入
料口連接。三級(jí)懸浮冷卻器下端設(shè)有排料口。除塵器的出口通過(guò)管路與引風(fēng)機(jī) 連接,引風(fēng)機(jī)出口通過(guò)管路與煙囪的入氣口連接。上述懸浮預(yù)熱器采用兩級(jí)懸浮預(yù)熱器,上述懸浮冷卻器采用三級(jí)懸浮冷卻器。本發(fā)明的鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝,具有如下優(yōu)點(diǎn)1、 廣泛處理各類含鐵礦物,包括尾礦、礦渣和赤泥等廢棄物,實(shí)現(xiàn)資源的 合理利用。2、 粉狀物料懸浮于氣流中進(jìn)行快速熱質(zhì)傳遞和深度還原反應(yīng),焙砂質(zhì)量高。3、 具有完備的熱回收系統(tǒng),能耗很低。4、 無(wú)結(jié)圈、結(jié)皮、出現(xiàn)熔塊等生產(chǎn)操作問(wèn)題。5、 自動(dòng)化程度高、運(yùn)轉(zhuǎn)率高。6、 單臺(tái)爐生產(chǎn)能力很大,可以達(dá)到200萬(wàn)噸焙砂/年,因而單位產(chǎn)品投資低。
圖1是本發(fā)明的鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng),包括懸浮磁化焙燒爐6,兩級(jí)懸浮預(yù)熱器4和 '5,三級(jí)懸浮冷卻器7、 8、 9,給料倉(cāng)l,電子定量給料機(jī)2,螺旋給料機(jī)3,除 塵器IO,引風(fēng)機(jī)12,羅茨風(fēng)機(jī)13和氣力提升泵14。給料倉(cāng)1的出料口與電子定量給料機(jī)2的入料口連接,螺旋給料機(jī)3的出 料口通過(guò)進(jìn)料管16與第一級(jí)懸浮預(yù)熱器的進(jìn)料口連接。第一級(jí)懸浮預(yù)熱器4的 出料口經(jīng)管路17和管路18與第二級(jí)懸浮預(yù)熱器5的入料口連接,第二級(jí)懸浮 預(yù)熱器5的出料口經(jīng)管路24與懸浮磁化焙燒爐6的進(jìn)料口連接,懸浮磁化焙燒 爐6的旋風(fēng)分離器的煙氣出口經(jīng)管路18與第二級(jí)懸浮預(yù)熱器5連接。第一級(jí)懸 浮預(yù)熱器4的煙氣出口經(jīng)管路19與除塵器10的進(jìn)氣口連接,除塵器10為靜電 除塵器。懸浮磁化焙燒爐6的旋風(fēng)分離器排料口與停溜槽15入料口連接。停溜 槽15排料口經(jīng)管路21和管路27與第一級(jí)懸浮冷卻器7入料口連接,第一級(jí)懸 浮冷卻器排氣口經(jīng)管路20與懸浮磁化焙燒爐6進(jìn)氣導(dǎo)管連接。第一級(jí)懸浮冷卻 器排料口經(jīng)管路28和管路29與第二級(jí)懸浮冷卻器8進(jìn)料口連接,第二級(jí)懸浮 冷卻器排料口經(jīng)管路30和管路31與第三級(jí)懸浮冷卻器9進(jìn)料口連接,懸浮冷 卻器9的下端為產(chǎn)品排出口。除塵器10的出氣口經(jīng)管路22與引風(fēng)機(jī)12的進(jìn)氣 口連接,管路22上裝設(shè)有風(fēng)門11。引風(fēng)機(jī)12的出氣口經(jīng)管路23與煙囪26連 接。除塵器10的排灰口與氣力提升泵14進(jìn)料口連接,羅茨風(fēng)機(jī)13排氣口與氣
力提升泵14進(jìn)氣口連接,氣力提升泵排料口與第二級(jí)懸浮預(yù)熱器5底部進(jìn)灰管連接。鐵礦物懸浮磁化焙燒工藝,包括下列工藝步驟1、 原燃料原料可以是菱鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、復(fù)雜多相混合鐵礦、含鐵礦渣、赤泥中的一種,礦粉、濾餅均可,平均粒度要求為200微米以下。燃料可以使用煤氣、天然氣、燃油等。2、 給料將選定的原料送入給料倉(cāng)1內(nèi),給料倉(cāng)1中的原料經(jīng)電子定量給料機(jī)2計(jì) 量后卸入螺旋給料機(jī)3,經(jīng)螺旋給料機(jī)3輸送至一級(jí)懸浮預(yù)熱器4的進(jìn)料管16 中。3、 預(yù)熱物料被氣流經(jīng)管路16帶入懸浮預(yù)熱器4的本體中并與煙氣分離,然后經(jīng)管 路17、 18與來(lái)自焙燒爐的熱煙氣混合進(jìn)入二級(jí)懸浮預(yù)熱器5中,被預(yù)熱和預(yù)焙 燒,預(yù)焙燒的原料同煙氣在此進(jìn)行二次分離。4、 磁化焙燒經(jīng)預(yù)熱和預(yù)焙燒的物料經(jīng)管路24進(jìn)入懸浮磁化焙燒爐6內(nèi),在加熱狀態(tài)下 進(jìn)行焙燒,脫除結(jié)晶水或二氧化碳后,低雜質(zhì)原料焙燒成鐵精礦焙砂,可以直 接作為產(chǎn)品;高雜質(zhì)原料在受控的還原氣氛下焙燒成磁鐵礦焙砂。焙燒溫度根據(jù)原料的種類和性質(zhì)進(jìn)行選擇,范圍在300攝氏度到700攝氏度。5、 物料冷卻焙砂從懸浮磁化焙燒爐中與熱氣體分離后卸入冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。冷卻是 在3級(jí)懸浮冷卻器7、 8、 9中逐級(jí)進(jìn)行的,因3級(jí)懸浮冷卻器垂直安裝,設(shè)計(jì) 緊湊,所以鐵精礦可以和冷空氣達(dá)到完全的逆流熱交換,并將磁鐵礦氧化成強(qiáng)磁性的Y三氧化二鐵排出。冷卻用的空氣取自大氣。6、 除塵系統(tǒng)從一級(jí)懸浮預(yù)熱器來(lái)的含塵煙氣經(jīng)管路19進(jìn)入除塵器10進(jìn)行除塵,除塵 器下部設(shè)有空氣斜槽,通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)和氣力提升泵把收集到的粉塵經(jīng)管路25送 入二級(jí)懸浮預(yù)熱器5中,實(shí)現(xiàn)在閉路返塵系統(tǒng)中把除塵器捕集的粉塵全部回收。除塵凈化后的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)12送入煙閨26排空。
權(quán)利要求
1、 鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng),包括懸浮磁化焙燒爐(6),第一級(jí)懸浮預(yù) 熱器(4)和第二級(jí)懸浮預(yù)熱器(5),三級(jí)懸浮冷卻器(7)、 (8)、 (9),給料倉(cāng)(1),電子定量給料機(jī)(2),螺旋給料機(jī)(3),除塵器(10),引風(fēng)機(jī)(12), 羅茨風(fēng)機(jī)(13)和氣力提升泵(14),其特征在于給料倉(cāng)(O的出料口與電子定量給料機(jī)(2)的入料口連接,螺旋給料機(jī)(3)的出料口通過(guò)進(jìn)料管(16)與第一級(jí)懸浮預(yù)熱器的進(jìn)料口連接;第一級(jí)懸 浮預(yù)熱器(4)的出料口經(jīng)管路(17)和管路(18)與第二級(jí)懸浮預(yù)熱器(5) 的入料口連接,第二級(jí)懸浮預(yù)熱器(5)的出料口經(jīng)管路(24)與懸浮磁化焙燒 爐(6)的進(jìn)料口連接,懸浮磁化焙燒爐(6)旋風(fēng)分離器的煙氣出口經(jīng)管路(18) 與第二級(jí)懸浮預(yù)熱器(5)連接;第一級(jí)懸浮預(yù)熱器(4)的煙氣出口經(jīng)管路(19) 與除塵器(10)的進(jìn)氣口連接,除塵器(10)為靜電除塵器;懸浮磁化焙燒爐(6)的旋風(fēng)分離器排料口與停溜槽(15)入料口連接;停溜槽(15)排料口 經(jīng)管路(21)和管路(27)與第一級(jí)懸浮冷卻器(7)入料口連接,第一級(jí)懸浮 冷卻器排氣口經(jīng)管路(20)與懸浮磁化焙燒爐(6)進(jìn)氣導(dǎo)管連接第一級(jí)懸浮 冷卻器(7)排料口經(jīng)管路(28)和管路(29)與第二級(jí)懸浮冷卻器(8)進(jìn)料 口連接,第二級(jí)懸浮冷卻器(8)排料口經(jīng)管路(30)和管路(31)與第三級(jí)懸 浮冷卻器(9)進(jìn)料口連接,第三級(jí)懸浮冷卻器(9)的下端為產(chǎn)品排出口;除 塵器(10)的出氣口經(jīng)管路(22)與引風(fēng)機(jī)(12)的進(jìn)氣口連接,管£吝(22) 上裝設(shè)有風(fēng)門(11);引風(fēng)機(jī)(12)的出氣口經(jīng)管路(23)與煙囪(26)連接; 除塵器(10)的排灰口與氣力提升泵(14)進(jìn)料口連接,羅茨風(fēng)機(jī)(13)排氣 口與氣力提升泵(14)進(jìn)氣口連接,氣力提升泵排料口與第二級(jí)懸浮預(yù)熱器(5) 底部進(jìn)灰管連接。
2、 鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)的焙燒工藝,其特征在于包括下列工藝步驟:A、 原燃料原料可以是菱鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、復(fù)雜多相混合鐵礦、含鐵 礦渣、赤泥中的一種,礦粉、濾餅均可,平均粒度要求為(200)微米以下; 燃料可以使用煤氣、天然氣、燃油等;B、 給料將選定的原料送入給料倉(cāng)(1)內(nèi),給料倉(cāng)(1)中的原料經(jīng)電子定量給料 機(jī)(2)計(jì)量后卸入螺旋給料機(jī)(3),經(jīng)螺旋給料機(jī)(3)輸送至第一級(jí)懸浮預(yù)熱器(4)的進(jìn)料管(16)中;c、 預(yù)熱物料被氣流經(jīng)進(jìn)料管(16)帶入第一級(jí)懸浮預(yù)熱器(4)的本體中并與煙氣 分離,然后經(jīng)管路(17)、 (18)與來(lái)自焙燒爐的熱煙氣混合進(jìn)入第二級(jí)懸浮預(yù) 熱器(5)中,被預(yù)熱和預(yù)焙燒,預(yù)焙燒的原料同煙氣在此進(jìn)行二次分離;d、 磁化焙燒經(jīng)預(yù)熱和預(yù)焙燒的物料經(jīng)管路(24)進(jìn)入懸浮磁化焙燒爐(6)內(nèi),在加熱 狀態(tài)下進(jìn)行焙燒,脫除結(jié)晶水或二氧化碳后,低雜質(zhì)原料焙燒成鐵精礦焙砂, 可以直接作為產(chǎn)品;高雜質(zhì)原料在受控的還原氣氛下焙燒成磁鐵礦焙砂;焙燒溫度根據(jù)原料的種類和性質(zhì)進(jìn)行選擇,范圍在(300)攝氏度到(700) 攝氏度;e、 物料冷卻焙砂從懸浮磁化焙燒爐中與熱氣體分離后卸入冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻;冷卻是 在(3)級(jí)懸浮冷卻器(7)、 (8)、 (9)中逐級(jí)進(jìn)行的,鐵精礦可以和冷空氣達(dá) 到完全的逆流熱交換,并將磁鐵礦氧化成強(qiáng)磁性的y三氧化二鐵排出;冷卻用 的空氣取自大氣;f、 除塵系統(tǒng)從第一級(jí)懸浮預(yù)熱器來(lái)的含塵煙氣經(jīng)管路(19)進(jìn)入除塵器(10)進(jìn)行除 塵,除塵器下部設(shè)有空氣斜槽,通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)和氣力提升泵把收集到的粉塵經(jīng) 管路(25)送入第二級(jí)懸浮預(yù)熱器(5)中,實(shí)現(xiàn)在閉路返塵系統(tǒng)中把除塵器捕 集的粉塵全部回收;除塵凈化后的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)(12)送入煙囪(26)排空。
全文摘要
鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng),包括懸浮磁化焙燒爐、給料倉(cāng)、電子定量給料機(jī)、懸浮預(yù)熱器、懸浮冷卻器、除塵器、返灰系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)。電子定量給料機(jī)的出料口通過(guò)溜槽與螺旋給料機(jī)進(jìn)料口連接。螺旋給料機(jī)的出料口與一級(jí)懸浮預(yù)熱器的入料口連接。二級(jí)懸浮預(yù)熱器出料口通過(guò)管路與懸浮磁化焙燒爐的入料口連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的煙氣出口通過(guò)管路與二級(jí)懸浮預(yù)熱器的入口連接。一級(jí)懸浮預(yù)熱器的煙氣出口通過(guò)管路與除塵器的煙氣入口連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的排料口通過(guò)管路與停溜槽的入料口連接。停溜槽的排料口與一級(jí)懸浮冷卻器的入料口連接。除塵器的出口通過(guò)管路與引風(fēng)機(jī)連接。本發(fā)明具有完備的熱回收系統(tǒng)、能耗低,無(wú)結(jié)圈、結(jié)皮、出現(xiàn)熔塊等生產(chǎn)操作問(wèn)題。
文檔編號(hào)F27B15/02GK101122442SQ20071001280
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者劉鶴群, 李艷軍, 駿 趙, 成 鄒, 韓躍新 申請(qǐng)人:劉鶴群;趙 駿;鄒 成;李艷軍;韓躍新