制備精礦用于造球的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在鐵合金生產(chǎn)中制備精礦用于造球和燒結(jié)/硬化球團(tuán)的設(shè)備。該設(shè)備包括研磨機(jī)（1），所述研磨機(jī)被布置來將精礦研磨至預(yù)定的粒度。所述設(shè)備還包括干燥裝置（2、3、4），所述干燥裝置被布置成在由研磨機(jī)（1）研磨之前和/或在由研磨機(jī)研磨期間干燥精礦。
【專利說明】制備精礦用于造球的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與鐵合金生產(chǎn)相關(guān)的制備精礦用于造球和燒結(jié)/硬化球團(tuán)的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]用于生產(chǎn)鐵合金的現(xiàn)有技術(shù)的工藝和設(shè)備示意性地示出在圖1中。例如，所示的現(xiàn)有技術(shù)工藝可涉及由鉻鐵礦精礦生產(chǎn)鉻鐵合金，但其也能應(yīng)用于生產(chǎn)其它鐵合金。
[0003]從礦山獲得原材料。精礦被存儲并從日用倉7初始供給入工藝過程。通常，精礦的水分含量超過1%。設(shè)備還包括研磨機(jī)1，其用于將粗精礦研磨到適用于后續(xù)的造球步驟的預(yù)定粒度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，研磨機(jī)I是濕研磨機(jī)，如球磨機(jī)，待研磨的材料與另外的水被加入到其中。球磨機(jī)I是旋轉(zhuǎn)鼓，其部分填充有待研磨的材料和研磨介質(zhì)。使用不同的材料作為研磨介質(zhì)，包括陶瓷球、燧石子和鋼球。當(dāng)鼓轉(zhuǎn)動時，研磨介質(zhì)在離心力的協(xié)助下沿著鼓的內(nèi)表面上升，并最終掉落在待研磨的材料上。諸如研磨介質(zhì)的尺寸和鼓的旋轉(zhuǎn)速度的各種因素影響研磨的程度。
[0005]濕研磨機(jī)I之后是漿料混合器8，其被配置來混合從濕研磨機(jī)I中排出的漿料。
[0006]然后，在漿料混合器中混合的漿料被引導(dǎo)至過濾器9，所述過濾器可以是毛細(xì)效應(yīng)的陶瓷圓盤過濾器。過濾器9被設(shè)置為通過過濾而使精礦漿料脫水以形成脫水的礦物精礦。
[0007]精礦從過濾器9輸送到中間倉10。其它添加劑、固體燃料(在隨后的燒結(jié)/硬化工藝中充當(dāng)燃料的焦炭粉)、工藝粉塵和粘合劑(膨潤土)被輸送到第一中間倉10。
[0008]使精礦和添加劑從中間倉10分布到輸送機(jī)11上，所述輸送機(jī)11將這些材料輸送到混合器12。
[0009]混合器12被布置來將所述精礦與固體燃料、工藝粉塵和粘合劑混合，以形成它們的均質(zhì)混合物。一定量的水也可以被添加到混合器12，以確保該混合物具有足夠的水分含
量用于造球。
[0010]此外，該設(shè)備包括被布置成將從混合器12獲得的混合物造球形成生球團(tuán)的造球鼓或盤13。
[0011]此外，工藝設(shè)備包括輥篩14，以確保僅均勻尺寸生球團(tuán)被作為均勻球團(tuán)床供給至股(strand)燒結(jié)/硬化爐15的環(huán)形輸送帶。
[0012]在連續(xù)工作的股燒結(jié)/硬化爐15中，當(dāng)球團(tuán)床被傳送通過爐15的相應(yīng)區(qū)域時，球團(tuán)床暴露于后續(xù)的干燥、加熱、燒結(jié)/焙燒和冷卻步驟，每一個步驟都具有不同的溫度條件。該燒結(jié)/硬化爐包括循環(huán)氣體管道16、17、18，循環(huán)氣體管道16、17、18使來自冷卻區(qū)域的氣體循環(huán)至干燥、加熱和燒結(jié)/焙燒區(qū)域以便節(jié)約能源。燒結(jié)/硬化后，球團(tuán)是球形、尺寸均勻、硬質(zhì)和多孔的，具有一致的物理和化學(xué)性質(zhì)。它們是用于在熔煉爐5中進(jìn)行鐵合金熔煉的理想裝載材料。[0013]球團(tuán)被從股燒結(jié)/硬化爐15中輸送到第二中間倉19。附圖標(biāo)記19也指用于諸如塊狀鐵礦石、焦炭和石英砂的添加劑的倉，添加劑與球團(tuán)一起被裝載入預(yù)熱窯20。
[0014]預(yù)熱窯20被布置來在將球團(tuán)裝載到熔煉爐5之前預(yù)熱球團(tuán)。熔煉爐5是封閉型電弧爐。在熔煉爐5中，球團(tuán)被熔煉還原成鐵合金。熔融鐵合金從熔煉爐5排出并被被鑄造成適于進(jìn)一步制造金屬的鐵合金產(chǎn)品。
[0015]從熔煉爐5排出的富含一氧化碳的廢氣在氣體洗滌器21中清洗。清潔的CO氣體被用作燃料，其由預(yù)熱窯20中的燃燒器22燃燒以產(chǎn)生足夠的加熱能量用于預(yù)熱球團(tuán)。清潔的CO氣體也被引導(dǎo)入位于股燒結(jié)/硬化爐15的氣體循環(huán)管道16和17的壁中的燃燒器23和24以加熱在管道中流動的氣體。
[0016]現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備和工藝的問題涉及能獲得的高質(zhì)量原材料在不斷下降。更經(jīng)常遇到的情況是，待處理的原材料的質(zhì)量很差，因為其含有或形成很細(xì)的組成部分，例如粘土狀鉻鐵礦。“細(xì)的組成部分”表示通常為80%的顆粒的尺寸小于75 μ m。很難將這些細(xì)組成部分進(jìn)行濕過濾以使其脫水，這是因為細(xì)組成部分往往會堵塞過濾器。此外，使用陶瓷過濾器對材料進(jìn)行脫水所需的時間對工藝來說太長，并且需要一系列的過濾器，從而所需的投資巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的一個目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，設(shè)備包括干燥裝置，其被布置為在由研磨機(jī)研磨之前和/或在由研磨機(jī)研磨期間干燥精礦。
[0019]本發(fā)明提供了許多優(yōu)點。通過布置干燥裝置使得在由研磨機(jī)研磨之前和/或在由研磨機(jī)研磨期間干燥所述精礦，實現(xiàn)了能對精礦進(jìn)行干研磨，且不需要后續(xù)的通過過濾器的脫水。在本發(fā)明的幫助下，可以經(jīng)濟(jì)有效地利用包含通常將難以通過過濾脫水的細(xì)組成部分的原材料。
[0020]在一個實施例中，所述干燥裝置被布置為通過從燃燒一氧化碳而獲得的熱能來干燥精礦。
[0021 ] 在一個實施例中，所述干燥裝置被布置為通過從燃燒來自熔煉爐的富含一氧化碳的廢氣而獲得的熱能來干燥精礦。通過使用來自熔爐的CO氣體產(chǎn)生足夠的熱能用于干燥是有利的，因為不需要化石燃料。
[0022]在一個實施例中，干燥裝置包括:燃燒室，其包括燃燒器，所述燃燒器被布置成燃燒一氧化碳和/或富含一氧化碳的廢氣來產(chǎn)生熱氣體；以及干燥室，其被布置成使用所述熱氣體干燥精礦。
[0023]在一個實施例中，所述研磨機(jī)包括研磨室，所述研磨室布置成在將精礦輸送穿過研磨室期間研磨精礦。所述研磨室和所述干燥室被構(gòu)建在一起，以便來自單獨的燃燒室的熱氣體被引導(dǎo)至研磨室。
[0024]在一個實施例中，所述燃燒室、所述干燥室和所述研磨室被構(gòu)建在一起，使得產(chǎn)生熱氣體燃燒器直接附連到研磨機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0025]附圖被包括在內(nèi)以使得能更好地理解本發(fā)明，附圖構(gòu)成說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，有助于解釋本發(fā)明的原理。
[0026]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的鐵合金工藝的示意性流程圖和工藝設(shè)備，
[0027]圖2示出了本發(fā)明的第一實施例的鐵合金工藝的示意性流程圖和工藝設(shè)備，
[0028]圖3示出了本發(fā)明的第二實施例的鐵合金工藝的開始和工藝設(shè)備，以及
[0029]圖4示出了本發(fā)明的第三實施例的鐵合金工藝的開始和工藝設(shè)備。
【具體實施方式】
[0030]參照圖2，從礦山獲得原材料。原材料、精礦被存儲并從日用倉7初始供給至工藝。通常，精礦的水分含量超過1%。
[0031]圖2的設(shè)備包括研磨機(jī)1，其用于將粗精礦研磨到預(yù)定的粒度，適用于后續(xù)的造球步驟。與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備相比，本發(fā)明的研磨機(jī)I是干研磨機(jī)I。為了在將精礦送入研磨機(jī)I之前干燥精礦，必須將精礦干燥。為此目的，設(shè)備包括干燥裝置，從日用倉7將精礦送入到該干燥裝置中。
[0032]干燥裝置包括燃燒室2，所述燃燒室2包括燃燒器3。燃燒器3被布置成燃燒一氧化碳和/或從熔煉爐5獲得的富含清潔的一氧化碳的廢氣與空氣來制造熱氣體。清潔的CO氣體的溫度為約30°C至60°C。燃燒后所得到的氣體包括水、氮氣、一氧化碳和一些氧氣。這些熱的干燥氣體的溫度是約300°C至500°C。
[0033]熱氣體被引導(dǎo)到干燥室4，所述干燥室4被布置為使用所述熱氣體干燥精礦。
[0034]在圖2中，燃燒室2和干燥室4是分開的單元。干燥室4可以是旋轉(zhuǎn)鼓，其在旋轉(zhuǎn)的同時將待干燥的材料從加料端向排料端傳送。
[0035]干燥后的精礦被供給到干研磨機(jī)I。研磨機(jī)I包括研磨室6，所述研磨室6被布置來在將精礦傳送穿過研磨室期間研磨精礦。干研磨機(jī)I可以是球磨機(jī)。球磨機(jī)I是部分填充以待研磨材料和研磨介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)鼓。使用不同的材料作為研磨介質(zhì)，包括陶瓷球、燧石子和鋼球。當(dāng)鼓轉(zhuǎn)動時，研磨介質(zhì)在離心力的協(xié)助下沿著鼓的內(nèi)表面上升，并最終掉落在待研磨的材料上。諸如研磨介質(zhì)的尺寸和鼓的旋轉(zhuǎn)速度的各種因素影響研磨的程度。從干研磨機(jī)I排出的精礦的溫度低于100°c。
[0036]在干研磨機(jī)之后，在圓圈內(nèi)的A處，工藝可以以圖1中所描述的方式繼續(xù)。精礦被從干研磨機(jī)I傳送到中間倉10。因為精礦是干的，所以不必如圖1的現(xiàn)有技術(shù)工藝中那樣由過濾器來脫水。
[0037]此外，其它添加劑、固體燃料(在隨后的燒結(jié)/硬化工藝中充當(dāng)燃料的焦炭粉)、工藝粉塵和粘合劑(膨潤土)被輸送到中間倉10。
[0038]使精礦和添加劑從中間倉10分布到輸送機(jī)11上，所述輸送機(jī)11將這些材料輸送到混合器12。
[0039]混合器12被布置來將所述精礦與固體燃料、工藝粉塵和粘合劑混合，以形成它們的均質(zhì)混合物。一定量的水也可以被添加到混合器12，以確保該混合物具有用于造球的足夠的水分含量。
[0040]此外，該設(shè)備包括被布置成將從混合器12獲得的混合物造球形成生球團(tuán)的造球鼓13。生球團(tuán)具有足夠的粘結(jié)性，以便它們可以被輸送和過篩而不斷裂。[0041]此外，該工藝設(shè)備包括輥篩14，以確保僅均勻尺寸的生球團(tuán)被作為均勻球團(tuán)床供給至股燒結(jié)/硬化爐15的環(huán)形輸送帶。
[0042]在連續(xù)工作的股燒結(jié)/硬化爐15中，當(dāng)球團(tuán)床被傳送通過爐15的相應(yīng)區(qū)域時，球團(tuán)床暴露于后續(xù)的干燥、加熱、燒結(jié)/焙燒和冷卻步驟，每一個步驟都具有不同的溫度條件。該燒結(jié)/硬化爐包括循環(huán)氣體管道16、17、18，循環(huán)氣體管道16、17、18使來自冷卻區(qū)域的氣體循環(huán)至干燥、加熱和燒結(jié)/焙燒區(qū)域以便節(jié)約能源。燒結(jié)/硬化后，球團(tuán)是球形的、尺寸均勻的、硬質(zhì)和多孔的，具有一致的物理和化學(xué)性質(zhì)。它們是用于在熔煉爐5中進(jìn)行鐵合金熔煉的理想裝載材料。
[0043]球團(tuán)被從股燒結(jié)/硬化爐15中輸送到第二中間倉19。附圖標(biāo)記19也指用于諸如塊狀礦石、焦炭和石英砂的添加劑的倉。燒結(jié)的/硬化的球團(tuán)和添加劑被裝載入預(yù)熱窯20。
[0044]預(yù)熱窯20被布置來在將球團(tuán)裝載到熔煉爐5之前預(yù)熱球團(tuán)。熔煉爐5是封閉型電弧爐。在熔煉爐5中，球團(tuán)被熔煉還原成鐵合金。熔融鐵合金從熔煉爐5排出并被鑄造成適于進(jìn)一步制造金屬的鐵合金產(chǎn)品。
[0045]從熔煉爐5排出的富含一氧化碳的廢氣在氣體洗滌器21中清洗。氣體洗滌器21可以是通過濕清洗原理操作的噴射器文丘里滌氣器。
[0046]清潔的CO氣體被用作燃料，其由預(yù)熱窯20中的燃燒器22燃燒以產(chǎn)生足夠的加熱能量用于預(yù)熱球團(tuán)。清潔的CO氣體也被引導(dǎo)入位于股燒結(jié)/硬化爐15的氣體循環(huán)管道16和17的壁中的燃燒器23和24，以加熱在管道中流動的氣體。CO氣體管路在圖2由圓圈中的附圖標(biāo)記B表示。
[0047]在圖3中，示出了圖2的設(shè)備的變型。在本實施例中，研磨室6和干燥室4被構(gòu)建在一起。來自單獨的燃燒室2的熱氣體被引導(dǎo)至研磨室6，所述研磨室6也可作為干燥室
4。燃燒室2與組合的研磨和干燥室4、6是分開的。除上述不同之處，該設(shè)備和工藝可以類似于圖2中所示的。以下該工藝如圖2中的圓圈內(nèi)的標(biāo)記A表示的那樣繼續(xù)進(jìn)行。使用圓圈內(nèi)的參考標(biāo)記B表示的CO氣體管路可以類似于圖2中所示出的。
[0048]在圖4中，示出了圖2的設(shè)備的又一變型。在本實施例中，燃燒室2、干燥室4和研磨室6都被構(gòu)建在一起。燃燒器3被直接連接到研磨室I。此后以圖2中的圓圈內(nèi)的標(biāo)記A表示的那樣繼續(xù)進(jìn)行該工藝。使用圓圈內(nèi)的參考標(biāo)記B表示的CO氣體管路可以類似于圖2中所示出的。
[0049]顯然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，隨著技術(shù)的進(jìn)步，本發(fā)明的基本思想可以以各種方式來實現(xiàn)。因而本發(fā)明及其實施例不限于上述示例，它們可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
【權(quán)利要求】
1.一種在鐵合金生產(chǎn)中制備精礦用于造球和燒結(jié)/硬化球團(tuán)的設(shè)備，該設(shè)備包括研磨機(jī)(I )，所述研磨機(jī)被布置來將精礦研磨至預(yù)定的粒度，其特征在于，所述設(shè)備包括干燥裝置(2、3、4)，所述干燥裝置被布置成在由研磨機(jī)(I)研磨之前和/或在由研磨機(jī)研磨期間干燥精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述干燥裝置(2、3、4)被布置為通過從燃燒一氧化碳而獲得的熱能來干燥精礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述干燥裝置(2、3、4)被布置為通過從燃燒來自熔煉爐(5 )的富含一氧化碳的廢氣而獲得的熱能來干燥精礦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一個或多個所述的設(shè)備，其特征在于，所述干燥裝置包括 -燃燒室(2),其包括燃燒器(3),所述燃燒器被布置成燃燒一氧化碳和/或富含一氧化碳的廢氣來產(chǎn)生熱氣體，以及 -干燥室(4 )，其被布置成使用所述熱氣體干燥精礦。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于:所述研磨機(jī)(I)包括研磨室(6)，所述研磨室布置成在將精礦輸送穿過研磨室期間研磨精礦；所述研磨室(6)和所述干燥室(4)被構(gòu)建在一起，以便來自單獨的燃燒室(2)的熱氣體被引導(dǎo)至研磨室(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述燃燒室(2)、所述干燥室(4)和所述研磨室(6)被構(gòu)建在一起，使得產(chǎn)生熱氣體燃燒器(3)直接附連到研磨機(jī)(I)。
【文檔編號】B02C23/24GK103582529SQ201280027143
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月15日
【發(fā)明者】M·帕蘭德 申請人:奧圖泰有限公司