專利名稱：一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型焙燒硫鐵礦的機械設備技術(shù)，特別是涉及一種適用于焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐。
背景技術(shù)：
在硫鐵礦沸騰爐焙過程中，焙燒產(chǎn)生的SiO2用于生產(chǎn)硫酸，產(chǎn)出大量的硫鐵礦燒渣由于硫含量較高，通常高于1%，成為固體廢棄物堆存。在沸騰爐中焙燒硫鐵礦時，下部的爐床溫度一般680 720°C，上部的爐頂溫度維持在900 950°C，由于大顆粒的硫鐵礦不能全部被吹到爐頂?shù)母邷貐^(qū)，從而影響了其的脫硫率，進而使燒渣中的硫含量較高。雖然我國對硫鐵礦燒渣進行了利用技術(shù)研究，并開發(fā)了制磚、生產(chǎn)氧化鐵紅等鐵系精細化工產(chǎn)品，焙燒渣經(jīng)過選礦提高鐵品位、降低硫含量用作煉鐵等工藝，但這些工藝極為復雜，同時存在投資大、鐵利用率低、容易造成二次污染等問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，結(jié)構(gòu)簡單，投資小，焙燒過程中，有利于降低硫鐵礦燒渣中的硫含量，有效提高脫硫率，提高了鐵的利用率，并且污染較小。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于包括料倉、進料口、爐膛、沉降室和出料口，料倉連接進料口，進料口連接爐膛，爐膛與沉降室連通，沉降室底部設置出料口 ；所述爐膛包括爐頂、與爐頂連接的垂直爐壁、與垂直爐壁連接的傾斜爐壁、傾斜爐底和與傾斜爐底連接的水平爐底，所述傾斜爐壁和傾斜爐底之間連接設置有進風口 ；所述沉降室包括與爐膛共用的的爐頂，沉降室的壁端設置有與進風口位置對應的出風口。通過上述設計，從料倉經(jīng)進料口自上而下進入的硫鐵礦與從進風口的經(jīng)空氣分布板進入的與水平面呈一定角度的高壓風在爐膛中發(fā)生燃燒反應；燃燒產(chǎn)生的(鐵精礦)在沉降室中收集，經(jīng)過出料口排出；產(chǎn)生的二氧化硫煙氣經(jīng)出風口送出收塵和生產(chǎn)硫酸。所述傾斜爐底與水平面所成夾角的角度為0° 48°。所述傾斜爐壁與水平面的夾角的角度為30° 90°。所述傾斜爐壁和傾斜爐底之間的空間內(nèi)設置有空氣分布板。所述空氣分布板與傾斜爐底之間的夾角的角度為60° 120°。所述爐膛中從垂直爐壁到沉降室之間的長度等于垂直爐壁的高度與垂直爐壁到傾斜爐底的延長線的長度之和的1 10倍。所述爐膛的垂直爐壁的高度是垂直爐壁到傾斜爐底的延長線的長度的0. 01 3倍。所述爐膛與沉降室連通處的高度大于垂直爐壁到傾斜爐底的延長線的長度，并且小于垂直爐壁的高度與垂直爐壁到傾斜爐底延長線的長度之和。所述爐膛的水平爐底的長度小于爐膛與沉降室連通處的高度。本實用新型的工作過程如下 本焙燒爐可以使高壓風和加入的硫鐵礦呈水平方向運動著發(fā)生燃燒反應。硫鐵礦從上至下呈瀑布狀加入，與從進風口的經(jīng)空氣分布板進入的與水平面呈角度的高壓風接觸混合發(fā)生燃燒反應。剛開始接觸混合階段處的溫度較低，隨著高壓風與硫鐵礦的向爐膛尾部的移動，燃燒反應劇烈，反應溫度也高，有利于降低硫鐵礦燒渣中的硫含量。在從進風口的經(jīng)空氣分布板進入的與水平面呈角度的高壓風吹動下，從料倉經(jīng)進料口進入爐膛中的硫鐵礦的近似拋物線地運動并發(fā)生劇烈的燃燒。粒度較細的顆粒在爐膛中被吹成懸浮狀態(tài)向沉降室運動。大顆粒的硫鐵礦在下降過程中也發(fā)生劇烈的燃燒反應， 燃燒后的硫鐵礦燒渣有部分掉在爐底上面，由于進入爐膛的風與傾斜爐底平行，這部分大顆粒的硫鐵礦燒渣將會被風吹著向沉降室方向移動。在爐膛尾部的水平爐底的區(qū)域，由于空間收縮，熱量集中，其溫度較高，有助于大顆粒硫鐵礦燒渣中的含硫物質(zhì)充分分解，從而使硫鐵礦燒渣中的硫含量降低到鐵精礦的要求。在沉降室中，硫鐵礦燒渣被沉降收集，并從出料口取出。加料裝置設置在爐頂，進料口呈長條狀，使物料在下降過程中呈瀑布狀流入，保證了物料的分散性?？諝夥植及宄书L方形狀，高壓風經(jīng)過空氣分布板分散后，能夠與加入的物料充分混合，有利于燃燒反應的順利進行。本實用新型的原理是使高壓風和加入的硫鐵礦呈水平方向運動著發(fā)生燃燒反應， 高壓風與硫鐵礦開始接觸燃燒處(相當于傳統(tǒng)沸騰爐的爐床部分)的溫度較低，而在爐膛尾部(相當于傳統(tǒng)沸騰爐的爐頂部分)由于物料燃燒充分，溫度較高。加入的硫鐵礦在焙燒爐中都要經(jīng)過溫度較高的爐膛尾部，有利于降低硫鐵礦燒渣中的硫含量，使燒渣能夠達到鐵精礦的質(zhì)量要求。具體表現(xiàn)為利用進入爐膛中的硫鐵礦與高壓風方向的不同，使物料呈近似拋物線地運動；粒度細的粉末在爐膛內(nèi)吹起呈懸浮狀態(tài)，形成一個，穩(wěn)定的水平方向的燃燒層。大顆粒的硫鐵礦在下降過程中發(fā)生燃燒，燃燒后的燒渣掉在爐底上，由于風力的作用將其向沉降室方向推移，由于爐膛尺寸變小，溫度升高，有利于大顆粒硫鐵礦燒渣中的含硫物質(zhì)的充分分解。同時，由于大顆粒硫鐵礦在爐底上被風推移，延長了其在爐膛內(nèi)停留的時間，也有助于含硫物質(zhì)的分解。本實用新型的有益效果是能保證加入物料與高壓風的充分混合和燃燒，有利于大顆粒硫鐵礦燒渣中含硫物質(zhì)的充分分解，從而降低燒渣中的硫鐵礦，使其達到鐵精礦的要求。


結(jié)構(gòu)圖1為本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本發(fā)明的的立體結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本發(fā)明的爐膛內(nèi)物料與高壓風運動示意圖[0031]圖4為本發(fā)明的加入物料運動示意圖在圖中的附圖標記如下1、料倉，2、進料口，3、垂直爐壁，4、垂直爐壁3到傾斜爐底8的延長線的長度，5、空氣分布板，6、傾斜爐壁，7、進風口，8、傾斜爐底，9、水平爐底，10、爐膛尾部水平爐底9與爐頂15處的高度，11、沉降室壁，12、出料口，13、沉降室壁，14、出風口，15、爐頂，16、從垂直爐壁3到沉降室19之間的長度，17、垂直爐壁3的高度與垂直爐壁3到傾斜爐底8的延長線長度4之和，18、爐膛，19、沉降室，a、傾斜爐壁6與水平面的夾角，b、傾斜爐底8與水平面的夾角，C、空氣分布板5與傾斜爐底8的夾角。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的具體實施方式
，用來對本實用新型作進一步說明。
實施例1高壓風機產(chǎn)生的高壓風由進風口 7經(jīng)空氣分布板5分散后送入爐膛中，開啟加料裝置，使硫含量45%的硫鐵礦精礦經(jīng)進料口 2呈瀑布狀進入爐膛中進行燃燒，產(chǎn)生的含二氧化硫的煙氣經(jīng)煙氣出口 14排出，經(jīng)過收塵后用于制酸。焙燒后的硫鐵礦燒渣在沉降室19 中收集，經(jīng)出料口 12排出爐外。焙燒后的燒渣全鐵含硫58. 41%，硫含量為0.27%。實施例2高壓風機產(chǎn)生的高壓風由進風口 7經(jīng)空氣分布板5分散后送入爐膛中，開啟加料裝置，使硫含量50%的硫鐵礦精礦經(jīng)進料口 2呈瀑布狀進入爐膛中進行燃燒，產(chǎn)生的含二氧化硫的煙氣經(jīng)煙氣出口 14排出，經(jīng)過收塵后用于制酸。焙燒后的硫鐵礦燒渣在沉降室19 中收集，經(jīng)出料口 12排出爐外。焙燒后的燒渣全鐵含硫64. 63%，硫含量為0. 16%。
權(quán)利要求1.一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于包括料倉(1)、進料口 (2)、爐膛(18)、沉降室(19)和出料口(12)，料倉(1)連接進料口(2)，進料口(2)連接爐膛 (18)，爐膛(18)與沉降室(19)連通，沉降室(19)底部設置出料口(12);所述爐膛(18)包括爐頂(15)、與爐頂(15)連接的垂直爐壁(3)、與垂直爐壁(3)連接的傾斜爐壁(6)、傾斜爐底 (8)、與傾斜爐底(8)連接的水平爐底(9)，所述傾斜爐壁(6)和傾斜爐底(8)之間連接設置有進風口(7);所述沉降室(19)包括與爐膛(18)共用的爐頂(15)，沉降室(19)的壁端設置有與進風口(7)位置對應的出風口(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于 所述傾斜爐底(8)與水平面所成夾角(b)的角度為0° 48°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于 所述傾斜爐壁(6)與水平面的夾角(a)的角度為30° 90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于 所述傾斜爐壁(6 )和傾斜爐底(8 )之間的空間內(nèi)設置有空氣分布板(5 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于 所述空氣分布板(5)與傾斜爐底(8)之間的夾角(c)的角度為60° 120°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于 所述爐膛(18)中從垂直爐壁(3)到沉降室(19)之間的長度(16)等于垂直爐壁(3)的高度與垂直爐壁(3)到傾斜爐底(8)的延長線長度(4)之和(17)的1 10倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于所述爐膛(18)的垂直爐壁(3)的高度是垂直爐壁(3)到傾斜爐底(8)的延長線的長度 (4)的0.01 3倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于 所述爐膛(18)與沉降室連通處的高度(10)大于垂直爐壁(3)到傾斜爐底(8)的延長線的長度(4)，并且小于垂直爐壁(3)的高度與垂直爐壁(3)到傾斜爐底(8)的延長線的長度(4) 之和(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于所述爐膛(18)的水平爐底(9)的長度小于爐膛(18)與沉降室連通處的高度(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種焙燒硫鐵礦生產(chǎn)硫酸和鐵精礦的焙燒爐，其特征在于包括料倉、進料口、爐膛、沉降室和出料口，料倉連接進料口，進料口連接爐膛，爐膛與沉降室連通，沉降室底部設置出料口；所述爐膛包括爐頂、與爐頂連接的垂直爐壁、與垂直爐壁連接的傾斜爐壁、傾斜爐底和與傾斜爐底連接的水平爐底，所述傾斜爐壁和傾斜爐底之間連接設置有進風口；所述沉降室包括與爐膛共用的的爐頂，沉降室的壁端設置有與進風口位置對應的出風口；本實用新型的有益效果是能保證加入物料與高壓風的充分混合和燃燒，有利于大顆粒硫鐵礦燒渣中含硫物質(zhì)的充分分解，從而降低燒渣中的硫鐵礦，使其達到鐵精礦的要求。
文檔編號F27B17/00GK202074824SQ20112012834
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者余平, 史光大, 徐建林, 李元坤, 羅宇智, 鐘慶文 申請人:中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)綜合利用研究所