鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統及焙燒工藝的製作方法

2023-12-10 11:11:27 1

專利名稱：鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統及焙燒工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鐵礦物懸浮磁化焙燒裝置，具體是涉及一適用於從菱鐵礦、 褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、複雜多相混合鐵礦、含鐵礦渣和赤泥中生產鐵精礦 的懸浮磁化焙燒爐系統及焙燒工藝。
背景技術：
磁化焙燒的原理是加熱狀態下將難選鐵礦物中的揮發物質(二氧化碳、水) 脫除、或將其中的三氧化二鐵還原成四氧化三鐵的過程。傳統生產工藝的磁化 焙燒過程是在立窯、迴轉窯中實現的。立窯生產工藝比較落後，容易產生過燒和欠燒，鐵礦還原率低，也不能處 理像褐鐵礦、菱鐵礦一類易出現熱粉化現象的原料。迴轉窯生產工藝在一定程度上克服了立窯的上述缺點，但熱耗很高，同時 存在結圈、結皮、出現熔塊等生產操作問題。無論立窯還是迴轉窯，單臺設備的生產能力都不很高。發明內容本發明的目的是針對已知技術中存在的上述不足，提供一種鐵礦物懸浮磁 化焙燒爐系統及焙燒工藝。 採用的技術方案是鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統，包括懸浮磁化焙燒爐、給料倉、電子定量給 料機、懸浮預熱器、懸浮冷卻器、除塵器、返灰系統、引風機。給料倉出料口位於電子定量給料機物料入口的正上方或通過溜槽連接。電 子定量給料機的出料口，位於螺旋給料機進料口的正上方，或者是電子定量給 料機的出料口通過溜槽與螺旋給料機進料口連接。螺旋給料機的出料口與一級 懸浮預熱器的入料口連接。二級懸浮預熱器出料口通過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分離器的煙氣出口通過管路與二級懸浮 預熱器的入口連接。 一級懸浮預熱器的煙氣出口通過管路與除塵器的煙氣入口 連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風分離器的排料口通過管路與停溜槽的入料口連接。 停溜槽的排料口與一級懸浮冷卻器的入料口連接。 一級懸浮冷卻器的排料口與 二級懸浮冷卻器的入料口連接。二級懸浮冷卻器的排料口與三級懸浮冷卻器入
料口連接。三級懸浮冷卻器下端設有排料口。除塵器的出口通過管路與引風機 連接，引風機出口通過管路與煙囪的入氣口連接。上述懸浮預熱器採用兩級懸浮預熱器，上述懸浮冷卻器採用三級懸浮冷卻器。本發明的鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統及焙燒工藝，具有如下優點1、 廣泛處理各類含鐵礦物，包括尾礦、礦渣和赤泥等廢棄物，實現資源的 合理利用。2、 粉狀物料懸浮於氣流中進行快速熱質傳遞和深度還原反應，焙砂質量高。3、 具有完備的熱回收系統，能耗很低。4、 無結圈、結皮、出現熔塊等生產操作問題。5、 自動化程度高、運轉率高。6、 單臺爐生產能力很大，可以達到200萬噸焙砂/年，因而單位產品投資低。


圖1是本發明的鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統的結構示意圖。
具體實施方式
鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統，包括懸浮磁化焙燒爐6，兩級懸浮預熱器4和 '5，三級懸浮冷卻器7、 8、 9，給料倉l，電子定量給料機2，螺旋給料機3，除 塵器IO，引風機12，羅茨風機13和氣力提升泵14。給料倉1的出料口與電子定量給料機2的入料口連接，螺旋給料機3的出 料口通過進料管16與第一級懸浮預熱器的進料口連接。第一級懸浮預熱器4的 出料口經管路17和管路18與第二級懸浮預熱器5的入料口連接，第二級懸浮 預熱器5的出料口經管路24與懸浮磁化焙燒爐6的進料口連接，懸浮磁化焙燒 爐6的旋風分離器的煙氣出口經管路18與第二級懸浮預熱器5連接。第一級懸 浮預熱器4的煙氣出口經管路19與除塵器10的進氣口連接，除塵器10為靜電 除塵器。懸浮磁化焙燒爐6的旋風分離器排料口與停溜槽15入料口連接。停溜 槽15排料口經管路21和管路27與第一級懸浮冷卻器7入料口連接，第一級懸 浮冷卻器排氣口經管路20與懸浮磁化焙燒爐6進氣導管連接。第一級懸浮冷卻 器排料口經管路28和管路29與第二級懸浮冷卻器8進料口連接，第二級懸浮 冷卻器排料口經管路30和管路31與第三級懸浮冷卻器9進料口連接，懸浮冷 卻器9的下端為產品排出口。除塵器10的出氣口經管路22與引風機12的進氣 口連接，管路22上裝設有風門11。引風機12的出氣口經管路23與煙囪26連 接。除塵器10的排灰口與氣力提升泵14進料口連接，羅茨風機13排氣口與氣
力提升泵14進氣口連接，氣力提升泵排料口與第二級懸浮預熱器5底部進灰管連接。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、複雜多相混合鐵礦、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1內，給料倉1中的原料經電子定量給料機2計 量後卸入螺旋給料機3，經螺旋給料機3輸送至一級懸浮預熱器4的進料管16 中。3、 預熱物料被氣流經管路16帶入懸浮預熱器4的本體中並與煙氣分離，然後經管 路17、 18與來自焙燒爐的熱煙氣混合進入二級懸浮預熱器5中，被預熱和預焙 燒，預焙燒的原料同煙氣在此進行二次分離。4、 磁化焙燒經預熱和預焙燒的物料經管路24進入懸浮磁化焙燒爐6內，在加熱狀態下 進行焙燒，脫除結晶水或二氧化碳後，低雜質原料焙燒成鐵精礦焙砂，可以直 接作為產品；高雜質原料在受控的還原氣氛下焙燒成磁鐵礦焙砂。焙燒溫度根據原料的種類和性質進行選擇，範圍在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後卸入冷卻系統進行冷卻。冷卻是 在3級懸浮冷卻器7、 8、 9中逐級進行的，因3級懸浮冷卻器垂直安裝，設計 緊湊，所以鐵精礦可以和冷空氣達到完全的逆流熱交換，並將磁鐵礦氧化成強磁性的Y三氧化二鐵排出。冷卻用的空氣取自大氣。6、 除塵系統從一級懸浮預熱器來的含塵煙氣經管路19進入除塵器10進行除塵，除塵 器下部設有空氣斜槽，通過羅茨風機和氣力提升泵把收集到的粉塵經管路25送 入二級懸浮預熱器5中，實現在閉路返塵系統中把除塵器捕集的粉塵全部回收。除塵淨化後的煙氣通過引風機12送入煙閨26排空。
權利要求
1、 鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統，包括懸浮磁化焙燒爐(6)，第一級懸浮預 熱器(4)和第二級懸浮預熱器(5)，三級懸浮冷卻器(7)、 (8)、 (9)，給料倉(1)，電子定量給料機(2)，螺旋給料機(3)，除塵器(10)，引風機(12)， 羅茨風機(13)和氣力提升泵(14)，其特徵在於給料倉(O的出料口與電子定量給料機(2)的入料口連接，螺旋給料機(3)的出料口通過進料管(16)與第一級懸浮預熱器的進料口連接；第一級懸 浮預熱器(4)的出料口經管路(17)和管路(18)與第二級懸浮預熱器(5) 的入料口連接，第二級懸浮預熱器(5)的出料口經管路(24)與懸浮磁化焙燒 爐(6)的進料口連接，懸浮磁化焙燒爐(6)旋風分離器的煙氣出口經管路(18) 與第二級懸浮預熱器(5)連接；第一級懸浮預熱器(4)的煙氣出口經管路(19) 與除塵器(10)的進氣口連接，除塵器(10)為靜電除塵器；懸浮磁化焙燒爐(6)的旋風分離器排料口與停溜槽(15)入料口連接；停溜槽(15)排料口 經管路(21)和管路(27)與第一級懸浮冷卻器(7)入料口連接，第一級懸浮 冷卻器排氣口經管路(20)與懸浮磁化焙燒爐(6)進氣導管連接第一級懸浮 冷卻器(7)排料口經管路(28)和管路(29)與第二級懸浮冷卻器(8)進料 口連接，第二級懸浮冷卻器(8)排料口經管路(30)和管路(31)與第三級懸 浮冷卻器(9)進料口連接，第三級懸浮冷卻器(9)的下端為產品排出口；除 塵器(10)的出氣口經管路(22)與引風機(12)的進氣口連接，管￡吝(22) 上裝設有風門(11);引風機(12)的出氣口經管路(23)與煙囪(26)連接； 除塵器(10)的排灰口與氣力提升泵(14)進料口連接，羅茨風機(13)排氣 口與氣力提升泵(14)進氣口連接，氣力提升泵排料口與第二級懸浮預熱器(5) 底部進灰管連接。
2、 鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統的焙燒工藝，其特徵在於包括下列工藝步驟:A、 原燃料原料可以是菱鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、複雜多相混合鐵礦、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(1)內，給料倉(1)中的原料經電子定量給料 機(2)計量後卸入螺旋給料機(3)，經螺旋給料機(3)輸送至第一級懸浮預熱器(4)的進料管(16)中；c、 預熱物料被氣流經進料管(16)帶入第一級懸浮預熱器(4)的本體中並與煙氣 分離，然後經管路(17)、 (18)與來自焙燒爐的熱煙氣混合進入第二級懸浮預 熱器(5)中，被預熱和預焙燒，預焙燒的原料同煙氣在此進行二次分離；d、 磁化焙燒經預熱和預焙燒的物料經管路(24)進入懸浮磁化焙燒爐(6)內，在加熱 狀態下進行焙燒，脫除結晶水或二氧化碳後，低雜質原料焙燒成鐵精礦焙砂， 可以直接作為產品；高雜質原料在受控的還原氣氛下焙燒成磁鐵礦焙砂；焙燒溫度根據原料的種類和性質進行選擇，範圍在(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後卸入冷卻系統進行冷卻；冷卻是 在(3)級懸浮冷卻器(7)、 (8)、 (9)中逐級進行的，鐵精礦可以和冷空氣達 到完全的逆流熱交換，並將磁鐵礦氧化成強磁性的y三氧化二鐵排出；冷卻用 的空氣取自大氣；f、 除塵系統從第一級懸浮預熱器來的含塵煙氣經管路(19)進入除塵器(10)進行除 塵，除塵器下部設有空氣斜槽，通過羅茨風機和氣力提升泵把收集到的粉塵經 管路(25)送入第二級懸浮預熱器(5)中，實現在閉路返塵系統中把除塵器捕 集的粉塵全部回收；除塵淨化後的煙氣通過引風機(12)送入煙囪(26)排空。
全文摘要
鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統，包括懸浮磁化焙燒爐、給料倉、電子定量給料機、懸浮預熱器、懸浮冷卻器、除塵器、返灰系統、引風機。電子定量給料機的出料口通過溜槽與螺旋給料機進料口連接。螺旋給料機的出料口與一級懸浮預熱器的入料口連接。二級懸浮預熱器出料口通過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分離器的煙氣出口通過管路與二級懸浮預熱器的入口連接。一級懸浮預熱器的煙氣出口通過管路與除塵器的煙氣入口連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風分離器的排料口通過管路與停溜槽的入料口連接。停溜槽的排料口與一級懸浮冷卻器的入料口連接。除塵器的出口通過管路與引風機連接。本發明具有完備的熱回收系統、能耗低，無結圈、結皮、出現熔塊等生產操作問題。
文檔編號F27B15/02GK101122442SQ20071001280
公開日2008年2月13日 申請日期2007年9月12日 優先權日2007年9月12日
發明者劉鶴群, 李豔軍, 駿 趙, 成 鄒, 韓躍新 申請人:劉鶴群;趙 駿;鄒 成;李豔軍;韓躍新