專利名稱：利用豎直式燒結(jié)爐制造自熱燒結(jié)體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種下部比上部寬的豎直式自熱燒結(jié)爐以及自熱燒結(jié)體的制造方法。
背景技術(shù)：
普通的燒結(jié)體制造工藝在供煤機(jī)式或者回轉(zhuǎn)爐式的燒結(jié)爐中依靠外部加熱在一 定溫度下對(duì)球結(jié)礦進(jìn)行燒結(jié)來獲得燒結(jié)體。在供煤機(jī)式燒結(jié)爐的情況下，盡管也會(huì)加入一部分碳元素成分以利用燃燒熱量， 但難以進(jìn)行真正意義上的自熱燒結(jié)，供煤機(jī)式的供煤機(jī)結(jié)構(gòu)為在高溫下驅(qū)動(dòng)爐床進(jìn)行移 動(dòng)，從而存在燒結(jié)爐的耐久性差的問題，進(jìn)而增加了設(shè)施費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用，存在從經(jīng)濟(jì)性方 面考慮難以投入生產(chǎn)的缺點(diǎn)。在回轉(zhuǎn)爐式燒結(jié)爐的情況下，主要應(yīng)用于火山灰的燒結(jié)過程中，上述燒結(jié)爐構(gòu)成 為將燒結(jié)物充填入燒結(jié)爐內(nèi)部空間的15%的程度，并通過爐子進(jìn)行間接加熱的燒結(jié)作業(yè)， 其熱效率及作業(yè)效率低，將由粉末成團(tuán)制得的球結(jié)礦進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，在特定溫度區(qū)間內(nèi)，其粘 結(jié)性降低，存在由于相互磨損而難以維持球結(jié)礦的形態(tài)，進(jìn)而難以進(jìn)行燒結(jié)作業(yè)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題為解決上述問題，本發(fā)明提供一種豎直式自熱燒結(jié)爐，其結(jié)構(gòu)簡單且高溫下無須 驅(qū)動(dòng)設(shè)備，可以對(duì)球結(jié)礦進(jìn)行較為經(jīng)濟(jì)的燒結(jié)。并且，本發(fā)明提供一種自熱燒結(jié)體的制造方法，可以在沒有附加的熱供給時(shí)利用 球結(jié)礦燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的熱量來進(jìn)行自熱燒結(jié)。并且，本發(fā)明提供一種防止因過燒結(jié)引起熔接的方法，其根據(jù)上述球結(jié)礦的燒結(jié) 溫度，可以將最高溫度限制在一定的溫度以內(nèi)。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本發(fā)明提供一種錐形形狀的下部比上部寬的豎直式自熱燒結(jié) 爐。并且，本發(fā)明還提供一種向所述燒結(jié)爐中充填包含碳元素的球結(jié)礦并進(jìn)行預(yù)熱之 后，持續(xù)地投入球結(jié)礦，無須外部附加的熱源而依靠自熱燒結(jié)來制造燒結(jié)體的方法。以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明。所述豎直式自熱燒結(jié)爐100的形狀為其橫截面為圓形、橢圓形或者多邊形，且為 下部比上部寬的錐形；其填充煤等包含碳元素的球結(jié)礦，并以一定的溫度對(duì)所填充的球結(jié) 礦進(jìn)行預(yù)熱來使其自熱燒結(jié)；所述燒結(jié)爐包括球結(jié)礦投入器，其設(shè)置于所述燒結(jié)爐100上部，向所述燒結(jié)爐 100內(nèi)部供給球結(jié)礦；排出器510，設(shè)置于所述燒結(jié)爐100下部，排出自熱燒結(jié)的球結(jié)礦；以及空氣調(diào)節(jié)器310，設(shè)置于所述燒結(jié)爐100上部，對(duì)向所述燒結(jié)爐100內(nèi)部供給的球結(jié)礦自熱燒結(jié)所需的空氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)。此處，自熱燒結(jié)爐的含義是構(gòu)成為無須附加的熱量供給，利用球結(jié)礦燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生 的熱量對(duì)球結(jié)礦進(jìn)行燒結(jié)來制造燒結(jié)體的燒結(jié)爐。所述燒結(jié)爐100的錐形的傾斜角度范圍優(yōu)選為2 30°，橫截面積從上部向下部 逐漸變寬，所述燒結(jié)爐100的形狀具備可使所述球結(jié)礦燒結(jié)過程中容易地向下側(cè)移動(dòng)排出 的優(yōu)點(diǎn)。所述空氣調(diào)節(jié)器310調(diào)節(jié)向所述燒結(jié)爐100內(nèi)部供給的空氣量，根據(jù)空氣供給量 來調(diào)節(jié)燒結(jié)速度，內(nèi)部最高溫度限制在一定溫度以內(nèi)，從而可以防止過燒結(jié)。所述空氣調(diào)節(jié) 器310盡管不受具體的限制，但可以為煙筒型，可以具備有導(dǎo)引送風(fēng)機(jī)(I. D Fandnduced Draft Fan))。并且，空氣調(diào)節(jié)器310還可以具備空氣量控制裝置300，通過所述空氣量控制 裝置300控制所述空氣調(diào)節(jié)器310，從而可以調(diào)節(jié)所述燒結(jié)爐內(nèi)部溫度及燒結(jié)速度。并且，所述豎直式自熱燒結(jié)爐還包括溫度傳感器320及水平傳感器230 ；所述溫度 傳感器320測(cè)定燒結(jié)爐100內(nèi)部的溫度；所述水平傳感器230與所述空氣調(diào)節(jié)器310相鄰 接設(shè)置，測(cè)定所述燒結(jié)爐100內(nèi)部充填的球結(jié)礦的水平位置。所述水平傳感器230可以使 用光學(xué)傳感器。所述溫度傳感器320至少具備有一個(gè)以上，設(shè)置為可以測(cè)定根據(jù)所述燒結(jié)爐的高 度而不同的燒結(jié)爐內(nèi)部的溫度。更具體地，從所述燒結(jié)爐100的上部朝下部方向可以設(shè)置 有一個(gè)或多個(gè)，在改變所述溫度傳感器的長度、并設(shè)置為多個(gè)的情況下，根據(jù)高度的不同可 以有效地測(cè)定所述豎直式自熱燒結(jié)爐內(nèi)部的溫度。并且，所述溫度傳感器可以設(shè)置為貫通 煙筒型的空氣調(diào)節(jié)器310，連接在燒結(jié)爐的外部與內(nèi)部之間。并且，所述排出器510可以具備螺旋給料機(jī)或者棒磨機(jī)，使所述自熱燒結(jié)的球結(jié) 礦按一定的量排出。所述排出器上設(shè)置棒磨機(jī)的情況下，具備在所述球結(jié)礦進(jìn)行燒結(jié)的同時(shí)，可以將 所產(chǎn)生的少量熔接進(jìn)行分解后排出的優(yōu)點(diǎn)。所述排出器、空氣量控制裝置300以及溫度傳感器依靠控制器520進(jìn)行調(diào)節(jié)。并且，所述燒結(jié)爐100可以具備有加熱器400或者利用化石燃料的燃燒熱量來預(yù)
熱到一定溫度。對(duì)所述燒結(jié)爐內(nèi)部充填的包含碳元素的球結(jié)礦進(jìn)行預(yù)熱時(shí)，可以使用所述加熱器 400，但不限于此，只要能進(jìn)行預(yù)熱處理的熱源均能使用。預(yù)熱之后持續(xù)地投入的球結(jié)礦依 靠所述球結(jié)礦燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行自熱燒結(jié)。所述加熱器400以帶狀形態(tài)銜接于所述燒結(jié)爐內(nèi)側(cè)面上。所述球結(jié)礦投入器可以包括給料斗200，其臨時(shí)存儲(chǔ)球結(jié)礦并向所述燒結(jié)爐100 內(nèi)部進(jìn)行供給；以及給料機(jī)210，其設(shè)置于所述給料斗下部，以一定量向燒結(jié)爐內(nèi)部供給球 結(jié)礦。所述燒結(jié)爐內(nèi)部的球結(jié)礦的水平位置通過所述水平傳感器230以及所述給料機(jī)210 進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述給料機(jī)210可以使用例如振動(dòng)式給料機(jī)，所述振動(dòng)式給料機(jī)與所述水平傳感 器連接，根據(jù)所述給料機(jī)的震動(dòng)以及坡度可以調(diào)節(jié)從給料斗供給的含有碳元素的球結(jié)礦的量。所述給料機(jī)不受特別的限制，但可以與煙筒型的空氣調(diào)節(jié)器310相連接，對(duì)所述
5球結(jié)礦進(jìn)行供給。以下，對(duì)自熱燒結(jié)體的制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。本發(fā)明提供一種自熱燒結(jié)體的制造方法，包括a)向所述豎直式燒結(jié)爐中充填包 含碳元素的球結(jié)礦并進(jìn)行預(yù)熱的步驟；以及b)向充填所述預(yù)熱后的球結(jié)礦的燒結(jié)爐內(nèi)部 持續(xù)地投入包含碳元素的球結(jié)礦，并將所述包含碳元素的球結(jié)礦進(jìn)行自熱燒結(jié)所生成的自 熱燒結(jié)體向下部排出的步驟。對(duì)所述豎直式自熱燒結(jié)爐中充填的包含碳元素的球結(jié)礦進(jìn)行預(yù)熱時(shí)，熱源不受限 制，只要是對(duì)球結(jié)礦可以進(jìn)行預(yù)熱的熱源均可以使用，可以使用化石燃料的燃燒熱量或者 設(shè)置于燒結(jié)爐上的加熱器來進(jìn)行預(yù)熱。所述預(yù)熱時(shí)使用的熱源，僅在最初預(yù)熱時(shí)需要，這是由于可以利用球結(jié)礦中包含 的碳元素在燒結(jié)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量來進(jìn)行自熱燒結(jié)。本發(fā)明燒結(jié)爐內(nèi)部投入的球結(jié)礦維持在800 1300°C進(jìn)行燒結(jié)。所述球結(jié)礦中包含的碳元素為了在燒結(jié)時(shí)可以進(jìn)行自熱燒結(jié)，其碳元素含量優(yōu)選 為4. 5 15重量％，在低于4. 5重量％的情況下，無法有效地實(shí)現(xiàn)自熱燒結(jié)。并且，碳元素含量在超過15重量％的情況下，燒結(jié)過程中不僅出現(xiàn)熔接現(xiàn)象還存 在燒結(jié)時(shí)間延長的缺點(diǎn)。并且，所述球結(jié)礦可以包含2 30%的水分。所述球結(jié)礦所含水分不足2%的情 況下，會(huì)降低燒結(jié)后制造的自熱燒結(jié)體的耐久性或者導(dǎo)致過燒結(jié)；在所含水分超過30%的 情況下，會(huì)降低燒結(jié)后制造的自熱燒結(jié)體的耐久性。包含所述范圍的水分的球結(jié)礦，因?yàn)榭梢员幌韧度氲那蚪Y(jié)礦自熱燒結(jié)產(chǎn)生的熱量 自然干燥，本發(fā)明無須另外的干燥過程，具有經(jīng)濟(jì)效益。所述球結(jié)礦包括含碳材料，所述含碳材料從煤矸石、煤及其混合物中選擇；以及 無機(jī)物材料，所述無機(jī)物材料從赤泥、白云石、鑄造廢砂、伊利石、珍珠巖、沸石、硅藻土、皂 土、蛭石、錳渣、粘土、煤灰、粉煤灰、底灰及其混合物中選擇。所述自熱燒結(jié)排出的自熱燒結(jié)體的壓碎強(qiáng)度為5 200kgf/個(gè)。所述壓碎強(qiáng)度會(huì) 受球結(jié)礦的含有碳元素的材料與無機(jī)物材料的混合比、碳元素含量、燒結(jié)溫度的影響而變 化。所述壓碎強(qiáng)度是以一定的速度從一側(cè)方向?qū)ψ詿釤Y(jié)體施加壓力，在破碎瞬間的 最大壓力；其單位為kgf/個(gè)。并且，本發(fā)明中使用的球結(jié)礦盡管不受特別的限制，但可以制作成形為直徑5 30mm的球形或者橢圓形形狀，根據(jù)所述范圍而制造的自熱燒結(jié)體具備優(yōu)秀的耐久性。所述 球結(jié)礦的成形方法不受特別的限制，利用造球機(jī)(pelletizer)等機(jī)械都可以實(shí)現(xiàn)。(三)有益效果本發(fā)明利用煤灰、赤泥等，無須使用附加的燃料來制造自熱燒結(jié)體，具備可以處理 未利用的礦物資源及廢資源的優(yōu)點(diǎn)。并且，所述所制造的自熱燒結(jié)體可以作為輕質(zhì)骨架及 多孔性陶瓷燒結(jié)體被利用，其產(chǎn)業(yè)利用性值得期待。本發(fā)明所涉及的燒結(jié)爐，由于其為錐形形狀，且其橫截面積從所述燒結(jié)爐的上部 向下部逐漸增加，因而具備球結(jié)礦在燒結(jié)過程中可以容易地向下側(cè)移動(dòng)排出的優(yōu)點(diǎn)。并且，本發(fā)明使用含有碳元素的球結(jié)礦，無須附加的熱量供給即可進(jìn)行自熱燒結(jié)，新投入的球結(jié)礦利用燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行自熱干燥，因此省略了干燥過程，從而可以使 熱效率最大化。


圖1為豎直式自熱燒結(jié)爐的結(jié)構(gòu)示意圖。100 燒結(jié)爐200 給料斗210:給料機(jī)230 水平傳感器300 空氣量控制裝置310 空氣調(diào)節(jié)器320 溫度傳感器400 加熱器510 排出器520 控制器
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。下述實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行例示， 而不對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。[實(shí)施例1]豎肓式自熱燒結(jié)爐的規(guī)格燒結(jié)爐100為錐形的豎直式自熱燒結(jié)爐，其橫截面為圓形，上部直徑為80mm、下部 直徑為100mm、高300mm，使用耐火澆注料的材料。上述燒結(jié)爐上部具備給料斗200及給料機(jī)210。上述燒結(jié)爐下部的排出器510上設(shè)置有棒磨機(jī)，用于排出燒結(jié)得到的球結(jié)礦，并 具備導(dǎo)引送風(fēng)機(jī)(I. D Fandnduced Draft Fan))來作為空氣調(diào)節(jié)器310。并在空氣調(diào)節(jié)器 的外側(cè)面連接設(shè)置了空氣量控制裝置300。上述燒結(jié)爐上具備有三個(gè)從外部向內(nèi)部貫通且從上部向下部方向的溫度傳感器 320，其長度分別為50mm、IOOmm及150mm，并具備與上述溫度傳感器相鄰接的作為水平傳感 器230的光學(xué)傳感器，可以測(cè)定球結(jié)礦的水平位置并調(diào)節(jié)給料機(jī)的速度。上述燒結(jié)爐上部內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有帶狀的加熱器400，其高度范圍設(shè)置為距離燒結(jié) 爐最下部200mm 300mm。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g 水、55g 煤灰(F.Cl.3% )、20g 珍珠巖、15g無煙碳(固定碳(F. C (Fixed Carbon) )58. 3% )以及IOg白云石進(jìn)行混合，將該混合物成形為直徑IOmm的球形來制造球 結(jié)礦(固定碳(F. C)8. 74%)。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705 (煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體
將上述球結(jié)礦充填入豎直式自熱燒結(jié)爐中，預(yù)熱加熱器的加熱絲使燒結(jié)爐內(nèi)部溫 度達(dá)到750°C，然后連續(xù)投入新的球結(jié)礦，將燒結(jié)爐最高限制溫度限制為110(TC來進(jìn)行自 熱燒結(jié)。此時(shí)預(yù)熱之后，在截?cái)嗉訜崞鞯募訜峋€圈的電源的狀態(tài)下進(jìn)行自熱燒結(jié)。通過排 出口連續(xù)地排出自熱燒結(jié)得到的自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例2]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦使用與上述實(shí)施例1相同的方法來制造。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705 (煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體除了將上述燒結(jié)爐最高限制溫度限制為1050°C之外，按與實(shí)施例1相同的方法來 制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例3]豎肓式自熱燒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦使用與上述實(shí)施例1相同的方法來制造。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705 (煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱燒結(jié)體除了將上述燒結(jié)爐最高限制溫度限制為1000°C之外，按與實(shí)施例1相同的方法來 制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例4]豎肓式自熱燒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g水、50g煤灰(F. Cl. 3%)、20g珍珠巖、20g無煙碳(固定碳(F. C) 58. 3% )以及IOg白云石進(jìn)行混合，將該混合物成形為直徑IOmm的球形來制造球結(jié)礦(F. Cll. 39% )。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與實(shí)施例1相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例5]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦使用與上述實(shí)施例4相同的方法來制造。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與實(shí)施例2相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例6]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦使用與上述實(shí)施例4相同的方法來制造。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與實(shí)施例3相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例7]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g水、60g煤矸石(F.C14.4%)以及40g赤泥進(jìn)行混合，將該混合物成形為直 徑IOmm的球形來制造球結(jié)礦(F. C8. 66% )0上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。
上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與實(shí)施例1相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例8]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦使用與上述實(shí)施例7相同的方法來制造含有碳元素的球結(jié)礦。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與實(shí)施例2相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例9]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦使用與上述實(shí)施例7相同的方法來制造含有碳元素的球結(jié)礦。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與實(shí)施例3相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例10]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g水、60g赤泥、30g煤灰(F. Cl. 3% )以及IOg無煙碳(F. C58. 3% )進(jìn)行混 合，將該混合物成形為直徑IOmm的球形來制造球結(jié)礦(固定碳(F. C)6. 02% )。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體
按與上述實(shí)施例1相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[實(shí)施例11]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g水、60g赤泥、20g煤灰(F. Cl. 3% )以及20g無煙碳(F. C58. 3% )進(jìn)行混 合，將該混合物成形為直徑IOmm的球形來制造球結(jié)礦(F. Cll% )。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與上述實(shí)施例1相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[比較例1]豎肓式自熱燒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g水、60g赤泥、IOg煤灰(F. Cl. 3% )以及30g無煙碳(F. C58. 3% )進(jìn)行混 合，將該混合物成形為直徑Icm的球形來制造球結(jié)礦(F. C16. 2%)0上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱燒結(jié)體按與上述實(shí)施例1相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[比較例2]豎肓式自熱燒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g 水、60g 煤灰(F.Cl.3% )、20g 珍珠巖、6g 無煙碳(固定碳(F.C(Fixed Carbon) )58. 3% )以及14g白云石進(jìn)行混合，將該混合物成形為直徑IOmm的球形來制造球 結(jié)礦(固定碳(F. C)4.01% )0上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705 (煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。
制造自熱饒結(jié)體按與實(shí)施例1相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[比較例3]豎盲式自熱饒結(jié)爐的規(guī)格使用與上述實(shí)施例1相同的豎直式自熱燒結(jié)爐。制造含有碳元素的球結(jié)礦將30g 7jC、60g 煤灰(F. Cl. 3 % )、30g 無煙碳(固定碳(F.C(Fixed Carbon) )58. 3% )以及IOg白云石進(jìn)行混合，將該混合物成形為直徑IOmm的球形來制造球 結(jié)礦(固定碳(F.C)6.98% )。上述球結(jié)礦的組成比例如表1所示。上述固定碳元素含量通過KS E3705(煤炭類工業(yè)分析方法)來進(jìn)行測(cè)定。制造自熱饒結(jié)體按與上述實(shí)施例1相同的方法來制造自熱燒結(jié)體。上述球結(jié)礦的燒結(jié)爐最高限制溫度如表1所示。上述自熱燒結(jié)體的燒結(jié)時(shí)間及燒結(jié)過程中是否存在球結(jié)礦之間熔接的調(diào)查情況 如表2所示。[試驗(yàn)例1]測(cè)定壓碎強(qiáng)度下面按下述方法對(duì)實(shí)施例與比較例的自熱燒結(jié)體進(jìn)行壓碎強(qiáng)度的測(cè)定。成形的球結(jié)礦以一定形狀及尺寸進(jìn)行加工的情況下，由于其強(qiáng)度會(huì)發(fā)生巨大的變 化，選擇直徑10 13mm的自熱燒結(jié)體，對(duì)其均不進(jìn)行任何外部加工，從一側(cè)方向以450mm/ min的一定速度施加壓力，將破碎瞬間的最大壓力定義為壓碎強(qiáng)度。用于測(cè)試壓碎強(qiáng)度的機(jī) 器為，在萬能試驗(yàn)機(jī)(Versa Test)上設(shè)置測(cè)壓元件AFG2500N(Mecmesin. Ltd.)的機(jī)器。對(duì)上述實(shí)施例1 11以及比較例1 3的10個(gè)自熱燒結(jié)體，各自測(cè)定壓碎強(qiáng)度 并計(jì)算出的平均值，結(jié)果如表3所示。表1.實(shí)施例及比較例的球結(jié)礦的組成比例以及燒結(jié)爐的最高限制溫度
1權(quán)利要求
1.一種豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，所述燒結(jié)爐的形狀為其橫截面為圓形、橢圓 形或者多邊形，且為下部比上部寬的錐形；其填充包含碳元素的球結(jié)礦，并以一定的溫度對(duì)所填充的球結(jié)礦進(jìn)行預(yù)熱來使其自熱燒結(jié)；所述燒結(jié)爐包括球結(jié)礦投入器，其設(shè)置于所述燒結(jié)爐上部，向所述燒結(jié)爐內(nèi)部供給球 結(jié)礦；排出器，設(shè)置于所述燒結(jié)爐下部，排出自熱燒結(jié)的球結(jié)礦；以及空氣調(diào)節(jié)器，設(shè)置于 所述燒結(jié)爐上部，對(duì)所述燒結(jié)爐內(nèi)部空氣的量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，所述燒結(jié)爐還包括溫度傳感 器，其測(cè)定燒結(jié)爐內(nèi)部的溫度；以及水平傳感器，其與所述空氣調(diào)節(jié)器相鄰接，測(cè)定所述燒 結(jié)爐內(nèi)部充填的球結(jié)礦的水平位置。
3.如權(quán)利要求2所述的豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，至少具備一個(gè)以上所述溫度 傳感器，設(shè)置為可以根據(jù)所述燒結(jié)爐的高度來測(cè)定燒結(jié)爐內(nèi)部的溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，所述燒結(jié)爐的錐形的傾斜角 度范圍為2 30°。
5.如權(quán)利要求1所述的豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，所述排出器具備螺旋給料機(jī) 或者棒磨機(jī)，使所述自熱燒結(jié)的球結(jié)礦按一定的量排出。
6.如權(quán)利要求1所述的豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，所述燒結(jié)爐具備加熱器或者 利用化石燃料的燃燒熱量來預(yù)熱到一定溫度。
7.如權(quán)利要求6所述的豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，所述加熱器以帶狀形態(tài)銜接 于所述燒結(jié)爐的內(nèi)側(cè)面上。
8.如權(quán)利要求1所述的豎直式自熱燒結(jié)爐，其特征在于，所述球結(jié)礦投入器包括給料 斗，其臨時(shí)存儲(chǔ)所述球結(jié)礦并向所述燒結(jié)爐內(nèi)部進(jìn)行供給；以及給料機(jī)，其設(shè)置于所述給料 斗下部，以一定量向燒結(jié)爐內(nèi)部供給球結(jié)礦。
9.一種自熱燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括a)向權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的豎直式燒結(jié)爐中充填包含碳元素的球結(jié)礦并進(jìn)行 預(yù)熱的步驟；以及b)向充填所述預(yù)熱后的球結(jié)礦的燒結(jié)爐內(nèi)部持續(xù)地投入包含碳元素的球結(jié)礦，并將所 述包含碳元素的球結(jié)礦進(jìn)行自熱燒結(jié)所生成的自熱燒結(jié)體持續(xù)地向下部排出的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的自熱燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，所述球結(jié)礦的碳元素含 量為4. 5 15重量％。
11.如權(quán)利要求9所述的自熱燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，所述球結(jié)礦包含2 30%的水分。
12.如權(quán)利要求11所述的自熱燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，所述球結(jié)礦包括含碳材料，所述含碳材料從煤矸石、煤及其混合物中選擇；以及無機(jī)物材料，所述無機(jī)物材料從赤泥、白云石、鑄造廢砂、伊利石、珍珠巖、沸石、硅藻 土、皂土、蛭石、錳渣、粘土、煤灰、粉煤灰、底灰及其混合物中選擇。
13.如權(quán)利要求12所述的自熱燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，所述球結(jié)礦制作成形 為直徑5 30mm的球形或者橢圓形。
14.如權(quán)利要求9所述的自熱燒結(jié)體的制造方法，其特征在于，所述b)步驟中，所述球bn結(jié)礦維持在800 1300°C下進(jìn)行燒結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種豎直式自熱燒結(jié)爐，其形狀為橫截面為圓形、橢圓形或者多邊形，且為下部比上部寬的錐形；其填充包含碳元素的球結(jié)礦；包括球結(jié)礦投入器、排出器及空氣調(diào)節(jié)器。并且，本發(fā)明還涉及一種自熱燒結(jié)體的制造方法，包括向所述豎直式燒結(jié)爐中充填包含碳元素的球結(jié)礦并進(jìn)行預(yù)熱，然后向充填所述預(yù)熱后的球結(jié)礦的燒結(jié)爐內(nèi)部持續(xù)地投入包含碳元素的球結(jié)礦，并將所述包含碳元素的球結(jié)礦進(jìn)行自熱燒結(jié)后所生成的自熱燒結(jié)體持續(xù)地向下部排出的步驟。利用所述燒結(jié)爐的燒結(jié)體制造方法無須進(jìn)行附加加熱，依靠燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的熱量即可對(duì)球結(jié)礦進(jìn)行自熱燒結(jié)，因此具備經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異性。
文檔編號(hào)C22B1/16GK102144039SQ200980133570
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者南哲祐, 尹虎成, 崔榮允, 金炳圭, 金炳坤 申請(qǐng)人:韓國地質(zhì)資源研究院