燒結混合料的加工方法
2023-04-23 15:58:46
專利名稱：燒結混合料的加工方法
技術領域：
本發明涉及一種通過混合和造粒來加工燒結混合料的方法，該燒結混合料包括具有細組分的礦石、至少一種助熔劑、來自後續燒結過程的燒結返料和必要時的粘合劑，以及一種實施該方法的裝置。
例如由EP 0 199 818 A1，JO 62-174333 A、EP 0 415 146 A1和ISJJ國際版第33卷(1993)第4期454至461頁已知上述類型的方法。在所有這些已知的方法中通過按照燒結所需的燒結物破碎得到燒結物的細組分，它在燒結礦石的後續加工中產生不利影響。因此回輸這種細組分、下面也稱為燒結返料並且添加爐料、即具有細組分的礦石和助熔劑，接著混合併重新造粒以及後續的燒結。
所述燒結返料是極其研磨的並且引起裝置部件的高度磨損，燒結返料在加工燒結混合料時與裝置部件接觸。尤其是當試圖實現單位時間高產量的時候，產生這些裝置部件的更加嚴重的磨損。由此導致裝置部件的提前磨損並由此導致加工這種燒結混合料的裝置的不良利用率。
因此本發明的目的是，實現一種方法和一種用於實施該方法的裝置，它們儘管回輸燒結返料也能夠實現高產量，但是可以避免由於主要的裝置部件失效而停止運行或者得到較長時間的維修間隔。
按照本發明，該目的這樣實現，即在礦石與助熔劑並與必要時配有的粘合劑混合以後添加燒結返料。
已經證實，通過混合方法的跳越，在回輸燒結返料時特別提高了用於加工燒結混合料的裝置的使用性並且在這種裝置中可以實現顯著的效率提高。因此通過一個裝置能夠實現大於500t/h的產量。
此外，只在造粒前或者在造粒期間添加返料有利於造粒過程的進行，因為一方面燒結返料的較粗顆粒起到要形成的顆粒的核心的作用，另一方面返料的細組分用於作為在滾壓過程期間形成顆粒的必需組成部分。
按照一個第一優選實施例，在造粒前添加燒結返料。但是這不意味著，如果在混合時已經形成首批顆粒的時候，在混合時已經添加燒結返料。而是在一個所謂的最終造粒過程之前添加燒結返料，在造粒過程中由混合物形成所期望尺寸的顆粒，儘管混合物已經含有一些在混合時產生的較小顆粒。因此例如可以在混合物從一個混合裝置到一個造粒裝置的輸送路徑上添加燒結返料。
按照另一優選的實施例在造粒過程期間、優選在最終造粒過程期間添加燒結返料。
優選可以改變燒結返料的混合，即，可以從在混合以後直到快完成造粒之前進行調節。由此使本方法能夠特別適配於不同的運行狀態。例如可以在造粒前添加一部分燒結返料並在造粒期間添加一部分燒結返料。但是也可以在使用造粒滾筒時使燒結返料加入到造粒滾筒裡面的位置變化地構成，由此或者在開始形成顆粒時或者在以後的工藝狀態才加入燒結返料。
優選在造粒階段添加一種燃料，在該造粒階段中所形成的顆粒具有對於繼續加工所期望的尺寸，這一點如同例如在奧地利專利文獻A 1110/2003中所描述的那樣。
按照一個特別優選的實施例所述混合按照強力混合進行實施，其中混合物在容器中通過混合工具混合，其中在容器與混合工具之間產生相對運動。對於強力混合已經證實，由於燒結返料的磨損以特別高的程度產生，因此強力混合與燒結返料回輸的組合在強力混合以後是特別有利的。通過強力混合能夠實現特別高的產量。由此能夠特別強力且快速地接近要被混合的小顆粒，由此同樣加速進行後續的造粒過程。另一優點是混合的顆粒的均勻分布，由此保證燒結物的非常良好的質量。通過按照本發明的措施避免由於燒結返料強力混合的負荷。
通過使用強力混合還在燒結裝置上實現高的生產率並減少能耗。由此還能夠使燒結以非常好的和穩定的質量產生，由此對生產率和能耗在燒結礦石的後續加工中、例如在高爐裡面產生非常積極地影響。
用於加工燒結混合料的裝置，該燒結混合料包括具有細組分的礦石、至少一種助熔劑、來自後續燒結過程的燒結返料和必要時的粘合劑，該裝置具有用於礦石、助熔劑和必要時添加的粘合劑的混合器，對該混合器後置了造粒裝置，其特徵在於，所述造粒裝置由造粒滾筒構成並且具有將燒結返料輸送到混合的輸送裝置。
優選使所述燒結返料的輸送裝置導引到一個輸送裝置，後者從混合器導引到造粒滾筒。
但是也有利的是，回輸燒結返料的輸送裝置伸進造粒滾筒裡面，其中有利地使所述燒結返料的輸送裝置的出料位置在造粒滾筒的長度內部變化並且也適宜地使所述燒結返料的輸送裝置的輸送速度是變化的。
作為混合器可以使用滾筒混合器，但是一個特別優選的變化的特徵是，所述混合器由強力混合器構成，其中該混合器具有容器，混合工具伸進該容器，並且可以在容器與混合工具之間調節相對運動。
在此適宜地使所述混合器由水平或垂直軸混合器構成，它具有設置在至少一個軸上的葉片或槳葉。
優選在造粒滾筒內部具有用於燃料如焦碳的添加裝置，其中該添加裝置的出料位置在燒結混合料的輸送方向上位於燒結返料的出料位置後面。
也可以使所述混合器與造粒滾筒組合地構成，其中在要被混合的物質的通流方向上看去的裝置的第一部分由混合器、尤其由強力混合器構成，而其它部分由造粒滾筒構成。
本發明能夠如上所述那樣實現高產率。因此按照本發明的裝置可以具有大於500t/h的燒結混合料的生產率。
下面藉助於附
圖1至3以示意圖示出的實施例詳細描述本發明。
按照在圖1中所示的實施例將礦石和助熔劑、也可以是燃料如焦碳作為助熔劑從相鄰設置的儲罐1通過秤量裝置以給定的比例取出並且從這些秤量裝置進入到收集裝置，例如輸送帶2，它將這些材料輸送到混合器3，該混合器優選由高效混合器構成，如同下面還要描述的那樣。
在將這些材料快要給到混合器3之前對於這些材料還要附加地通過輸送管4添加一種粘合劑如生石灰。為了優化混合過程和下面還要進行的聚合過程將水通過管道5以確定的量輸送到混合器3裡面，用於獲得確定的最佳溼度。
由混合器3排出的混合物通過輸送裝置、如輸送帶6進入到造粒裝置7，在其中使混合物造粒並且在其中也通過輸送水調節所需的最終溼度。所述材料在增加形成最終優選具有2至8mm大小的未燒結顆粒的條件下從造粒滾筒的裝料端進入到對置的裝料端，從那裡它們被繼續輸送到後續加工。通過燒結實現這種後續加工，如同下面所述的那樣。
所述造粒滾筒7在所示實施例中設置在水平位置；但是為了提高輸送率也可以使它們略微傾斜地設置。這一點對於混合器3也是有效的。
優選將未燒結顆粒、所謂的生粒在達到其直到8mm的最佳顆粒尺寸時通過一種細顆粒的燃料、優選是細焦碳包裹。這一點在造粒滾筒7內部實現，在其中在造粒滾筒7的長度的一定位置上具有用於燃料的添加裝置9。這個添加裝置9優選由輸送帶構成，其出料位置或拋出位置10固定在部位11，在該部位將燃料添加到未燒結顆粒。燃料到輸送帶9的裝料通過儲罐12、秤量帶13和裝料溜槽14實現。燃料可以配有細顆粒的粘合劑，例如配有生石灰、水石灰或爐渣。
所述輸送帶9優選在造粒滾筒7的一個端部上伸進這個造粒滾筒裡面並且在造粒滾筒7的縱向上延伸。
代替輸送帶9也可以具有其它的添加裝置，例如螺杆輸送器或鏈槽式輸送機等。
有利地使燃料拋出部位11、即燃料與未燒結顆粒首先接觸的部位是變化的，這一點可以通過改變輸送帶速度實現，由此改變燃料的拋出拋物線。這一點也可以通過使輸送帶9在造粒滾筒7的縱向上安置實現，這一點在附圖中通過雙箭頭15表示。
從未燒結顆粒與燃料首次接觸的部位開始使未燒結顆粒通過燃料包裹並由此穩定；由此防止未燒結顆粒的再生長。燃料、即優選使用的焦碳的一些可能存在的較粗組分分布在包裹的未燒結顆粒之間。
所述混合器3由高效混合器構成並且具有水平驅動的軸16，在其上設置徑向向外延伸的槳葉或葉片17。在使用這種高效混合器時可以使未燒結顆粒的溼度最小，由此可以提高燒結裝置的生產率。還使材料在混合物中特別均勻地分布，由此保證最終產品的質量一致性。重要的是高效混合器的滾筒18與葉片17之間的相對運動。
這樣構成的生粒或未燒結顆粒接著通過輸送裝置19輸送到燒結裝置20，在其上安置燒結帶21並且在通過點火罩22點火以後燒結。完成燒結的產品在燒結裝置20的出口端部上通過破碎裝置23粗破碎，接著通過冷卻裝置24冷卻並且帶到另一破碎和篩分裝置25。在這個破碎和篩分裝置25中使粗破碎的燒結物進一步破碎，大多通過輥式破碎器。由此形成數量級在0至50mm的小顆粒。例如小於5mm的小顆粒作為燒結返料收集到儲罐26並且從這個儲罐在秤量後以每單位時間確定的量添加到由混合器3排出的由礦石、助熔劑和粘合劑構成的混合物，而且裝料到與造粒滾筒7連接的混合器3的輸送帶6上，如同通過示意示出的輸送裝置27所示的那樣。
優選具有10至20mm尺寸的小顆粒以一預定的量作為爐料輸送到燒結裝置20，如同直線28所示的那樣。當這種尺寸的小顆粒量超過對於爐料所需的量時，將這些顆粒與其它顆粒輸送到後續加工。
在燒結過程中產生的廢氣通過收集管29輸送到氣體清潔裝置30並接著通過煙囪31排出。
按照圖2將燒結返料添到輸送帶32上，它伸進造粒滾筒7裡面並且在那裡拋到造粒滾筒長度的一預定位置上。存在這種可能性，使這個位置通過輸送帶32的縱向移動而變化。
按照圖2該混合器3同樣由強力混合器構成，其中在容器33中伸進一個或多個垂直設置的、由電機M驅動的具有槳葉17的軸16。
在圖3中示出另一用於裝填燒結返料的可能性；按照圖3燒結返料通過溜槽34加入到造粒滾筒7裡面。
在混合過程以後添加燒結返料能夠使用上述的強力混合器3，它們能夠實現高生產率並降低能耗。此外能夠以非常好且穩定的質量實現燒結，這也在接著的後續加工中、例如在高爐中對生產率和能耗具有積極的影響。
權利要求
1.通過混合和造粒來加工燒結混合料的方法，該燒結混合料包括具有細組分的礦石、至少一種助熔劑、來自後續燒結過程的燒結返料和必要時的一種粘合劑，其特徵在於，在礦石與助熔劑並與必要時配有的粘合劑混合以後添加燒結返料。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在造粒前、優選在最終造粒過程之前添加燒結返料。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在造粒過程期間、優選在最終造粒過程期間添加燒結返料。
4.如權利要求1至3中任一項或幾項所述的方法，其特徵在於，可以改變燒結返料的混合，即，可以從在混合以後直到快完成造粒之前進行調節。
5.如權利要求1至4中任一項或幾項所述的方法，其特徵在於，在造粒階段中添加一種燃料，其中所形成的未燒結顆粒具有對於繼續加工所期望的尺寸。
6.如權利要求1至5中任一項或幾項所述的方法，其特徵在於，所述混合是按照強力混合進行的，其中混合物在容器中通過混合工具混合，其中在容器與混合工具之間產生相對運動。
7.用於加工燒結混合料的裝置，該燒結混合料包括具有細組分的礦石、至少一種助熔劑、來自後續燒結過程的燒結返料和必要時的一種粘合劑，該裝置具有用於礦石、助熔劑和必要時添加的粘合劑的混合器(3)，對該混合器之後安置了造粒裝置(7)，其特徵在於，所述造粒裝置由造粒滾筒(7)構成並且具有將燒結返料輸送到混合的輸送裝置(27，32，34)。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述燒結返料的輸送裝置(27)導引到一個輸送裝置(6)，後者從混合器(3)導引到造粒滾筒(7)。
9.如權利要求7或8所述的裝置，其特徵在於，回輸燒結返料的輸送裝置(32，34)伸進造粒滾筒(7)裡面。
10.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述燒結返料的輸送裝置(32，34)的出料位置可在造粒滾筒(7)的長度內變化。
11.如權利要求7至10中任一項或幾項所述的裝置，其特徵在於，所述燒結返料的輸送裝置(32)的輸送速度是可以變化的。
12.如權利要求7至11中任一項或幾項所述的裝置，其特徵在於，所述混合器(3)由強力混合器構成，其中該混合器(3)具有容器(8，33)，該容器中伸進有混合工具(16，17)，並且可以在容器(8，33)與混合工具(16，17)之間調節相對運動。
13.如權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述混合器(3)由水平或垂直的軸混合器構成，其具有設置在至少一個軸(16)上的葉片或槳葉(17)。
14.如權利要求7至13中任一項或幾項所述的裝置，其特徵在於，在造粒滾筒(7)內部具有用於燃料如焦碳的添加裝置(9)，其中該添加裝置(9)的出料位置(10)在燒結混合料的輸送方向上位於燒結返料的出料位置後面。
15.如權利要求7至14中任一項或幾項所述的裝置，其特徵在於，所述混合器與造粒滾筒整合地構成。
16.如權利要求7至15中任一項或幾項所述的裝置，其特徵在於，所述裝置的生產率設計為大於450t/h，尤其是大於500t/h的燒結混合料。
全文摘要
通過混合和接著的造粒加工燒結混合料，該燒結混合料包括具有細組分的礦石、至少一種助熔劑、來自後續燒結過程的燒結返料和必要時的粘合劑。為了實現高產量，其中避免裝置部件的磨損和由此引起的運行故障，在礦石與助熔劑並與必要時配有的粘合劑混合以後添加燒結返料。
文檔編號C22B1/20GK1926251SQ200580006649
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月23日 優先權日2004年3月3日
發明者O·帕默, H·施蒂亞斯尼 申請人:沃斯特-阿爾派因工業設備製造股份有限公司