本發(fā)明涉及處理褐鐵礦的系統(tǒng)，進(jìn)一步涉及該系統(tǒng)在處理褐鐵礦中的應(yīng)用，屬于褐鐵礦的處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝多采用物料成型(壓球或者造球)—烘干—直接還原流程，成型后的球團(tuán)需經(jīng)烘干后才能布入轉(zhuǎn)底爐，因此須單獨(dú)設(shè)置烘干設(shè)備進(jìn)行烘干；此外，經(jīng)轉(zhuǎn)底爐直接還原的還原產(chǎn)物，還需經(jīng)過冷卻后才能排出轉(zhuǎn)底爐外，并通過設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐冷卻段上的水冷壁進(jìn)行冷卻，這也造成了還原產(chǎn)物熱量的浪費(fèi)。

中國鐵礦資源儲(chǔ)量雖然十分豐富，但相當(dāng)量鐵礦石復(fù)雜難選，未得到有效開發(fā)利用。其中褐鐵礦利用率極低，采用常規(guī)選礦方法選別時(shí)，得到精礦產(chǎn)品質(zhì)量不高、回收率較低，一般只能作為配礦使用，同時(shí)褐鐵礦燒結(jié)礦粉化限制了它的使用。褐鐵礦采用轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝可得到有效的回收利用，但由于褐鐵礦本身含有結(jié)晶水較高，球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)焙燒時(shí)存在球團(tuán)爆裂的問題，影響了還原效果。

公開號(hào)為CN1235268A的中國發(fā)明專利公開了一種用于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，尤其是轉(zhuǎn)底爐的進(jìn)料與布料裝置。該裝置包括物料進(jìn)給機(jī)構(gòu)(2,3)，物料移送機(jī)構(gòu)(304)和物料重力傾倒導(dǎo)槽(4)，該設(shè)備包括用于差分的分配物料的靜態(tài)裝置，所述機(jī)構(gòu)包括傾倒導(dǎo)槽(4)的布料前緣(214)，它具有基本上為曲線的外形，該曲線的導(dǎo)數(shù)是回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(10)的在工作臺(tái)中心和其邊緣之間的部分的半徑的遞增線性函數(shù)。該設(shè)備無法處理未烘干的球團(tuán)，需要在造球階段加入烘干工藝，增加了工藝能耗；同時(shí)無法直接利用煙氣所攜帶的熱量，增加熱損失。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510648755.7的中國發(fā)明專利公開了一種用于轉(zhuǎn)底爐中的冷卻與烘干同步的方法，具體步驟如下：首先，將轉(zhuǎn)底爐紅球通過第一導(dǎo)料槽均勻地落在進(jìn)料端A2的該下層鏈板上，同時(shí)將該轉(zhuǎn)底爐生球通過第一布料器均勻地落在進(jìn)料端B1的該上層鏈板上；其次，通過調(diào)節(jié)該上層鏈板和該下層鏈板的轉(zhuǎn)速，確保二者的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；隨后，冷空氣上升并穿過位于該下層鏈板上的紅球，對(duì)該紅球進(jìn)行降溫，同時(shí)冷空氣溫度升高轉(zhuǎn)變成預(yù)熱空氣；然后，該預(yù)熱空氣繼續(xù)上升，再穿過該上層鏈板上的生球，對(duì)該生球進(jìn)行烘干，預(yù)熱，同時(shí)該預(yù)熱空氣溫度下降，轉(zhuǎn)變成含有一定熱量的熱空氣；最后，該熱空氣被抽出，進(jìn)入塵降室，再由該塵降室進(jìn)入該除塵室，通過該除塵室轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)底爐中的空氣預(yù)熱系統(tǒng)中使用；該方法中轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品紅球須排出轉(zhuǎn)底爐爐外才能進(jìn)行冷卻處理，不僅需要單獨(dú)設(shè)置冷卻裝置，還會(huì)造成熱量損耗；此外，對(duì)轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品采用空氣冷卻，容易造成轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)品的氧化，會(huì)降低產(chǎn)品的金屬化率，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01510649237.7的中國發(fā)明專利公開了一種用于轉(zhuǎn)底爐中冷卻、烘干同步的高效裝置，其包括：軸承座，第一軸承，第二軸承，上網(wǎng)鏈/鏈板，下網(wǎng)鏈/鏈板，抽風(fēng)機(jī)，機(jī)殼，上分隔墻，中分隔墻，下分隔墻，檢修門，風(fēng)箱，擋料板，支撐架，減速機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)；該上鏈板的兩端分別安裝并連接該第一軸承，該下鏈板分別安裝并連接該第二軸承，并且該第一軸承和該第二軸承呈上下位置關(guān)系固結(jié)在該軸承座上；該機(jī)殼放置在該支撐架上，在該機(jī)殼上開設(shè)該檢修門，且該檢修門置于該支撐架上，該風(fēng)箱位于該機(jī)殼之上，該抽風(fēng)機(jī)位于該風(fēng)箱上方；在該機(jī)殼內(nèi)部，該上分隔墻位于該上鏈板之上；該中分隔墻位于該上網(wǎng)鏈/鏈板和該下鏈板之間；該下分隔墻位于該下鏈板的下方；該方法中轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品須排出轉(zhuǎn)底爐爐外才能進(jìn)行冷卻處理，不僅需要單獨(dú)設(shè)置冷卻裝置，還會(huì)造成熱量損耗；此外，對(duì)轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品采用空氣冷卻，容易造成轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)品的氧化，會(huì)降低產(chǎn)品的金屬化率，影響產(chǎn)品品質(zhì)。

綜上，在目前轉(zhuǎn)底爐工藝中，生球的烘干和還原產(chǎn)物的冷卻分別采用不同的設(shè)備和工藝進(jìn)行處理，占地面大，工藝流程長，熱利用效率低，這不僅建設(shè)成本增大，還會(huì)造成能耗指標(biāo)偏高、生產(chǎn)成本偏高等問題，亟待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種處理褐鐵礦的系統(tǒng)，采用本發(fā)明的系統(tǒng)處理褐鐵礦，含水的褐鐵礦生球團(tuán)可以在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)烘干、預(yù)熱，可以采用含水的褐鐵礦生球直接入爐，節(jié)約烘干設(shè)備的投資，同時(shí)降低能耗，同時(shí)能得到金屬化率更高的金屬化球團(tuán)。

本發(fā)明的目的之二是將所述的系統(tǒng)應(yīng)用于處理褐鐵礦。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明首先提供了一種處理褐鐵礦的系統(tǒng)，包括：磁選裝置、壓球成型裝置和轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)；其中，磁選裝置的出料口與壓球成型裝置的入料口相通，壓球成型裝置的出料口和轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)的進(jìn)料通道相通。

所述轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)包括布料裝置干燥以及預(yù)熱、轉(zhuǎn)底爐預(yù)熱及直接還原、轉(zhuǎn)底爐冷卻、轉(zhuǎn)底爐出料，其結(jié)構(gòu)包括環(huán)形爐體和可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底，該環(huán)形爐體由內(nèi)周爐壁、外周爐壁和環(huán)形爐頂組成，內(nèi)周爐壁與外周爐壁同軸設(shè)置，環(huán)形爐頂?shù)膬?nèi)外邊緣分別連接在內(nèi)周爐壁和外周爐壁的頂端，形成環(huán)形爐膛，所述的環(huán)形爐底對(duì)應(yīng)設(shè)在該環(huán)形爐膛的下方；在該環(huán)形爐膛內(nèi)沿圓周依次設(shè)置有布料區(qū)、預(yù)熱區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)和冷卻區(qū)，且冷卻區(qū)和布料區(qū)相鄰，布料區(qū)和預(yù)熱區(qū)之間、高溫區(qū)和冷卻區(qū)之間用徑向的擋墻分隔，在該擋墻的下端與環(huán)形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔；在該預(yù)熱區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)的內(nèi)、外周爐壁上裝有燒嘴，在冷卻區(qū)和布料區(qū)之間的爐底上設(shè)有出料裝置；其中，在該布料區(qū)和冷卻區(qū)之上橫向設(shè)置由多層扇形網(wǎng)傳送帶組成的扇形網(wǎng)帶布料器；在所述的冷卻區(qū)靠近環(huán)形爐底處的內(nèi)、外周爐壁上設(shè)有氣體吹掃通道；在對(duì)應(yīng)于扇形網(wǎng)帶布料器上方的轉(zhuǎn)底爐爐頂設(shè)有排氣裝置；在該扇形網(wǎng)帶布料器上方的爐頂對(duì)應(yīng)于冷卻區(qū)的一側(cè)設(shè)有給料通道。

作為一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，所述的扇形網(wǎng)帶布料器由多層上下間隔設(shè)置的扇形網(wǎng)傳送帶組成，相鄰的扇形網(wǎng)傳送帶在圓周方向相互交替錯(cuò)開一段距離作為上一層扇形網(wǎng)傳送帶末端向下一層扇形網(wǎng)傳送帶首端落料的下料通道，在每一個(gè)下料通道對(duì)應(yīng)的下面的扇形網(wǎng)傳送帶的首端設(shè)有擋料板；最上層的扇形網(wǎng)傳送帶位于給料通道的下方，最下層的扇形網(wǎng)傳送帶的末端與相鄰隔墻形成下料通道，位于布料區(qū)的上方。

優(yōu)選的，所述的扇形網(wǎng)傳送帶的材質(zhì)為耐高溫的合金或金屬材質(zhì)。

優(yōu)選的，所述的扇形網(wǎng)帶布料器由3-9層的上下間隔設(shè)置的扇形網(wǎng)傳送帶組成，更優(yōu)選為由3-5層的上下間隔設(shè)置的扇形網(wǎng)傳送帶組成。

優(yōu)選的，每兩層扇形網(wǎng)傳送帶中心之間的距離為200mm-500mm；若兩個(gè)網(wǎng)帶距離小于200mm，則需要設(shè)置數(shù)量過多，增加成本；若距離大于500mm，球團(tuán)從一個(gè)網(wǎng)帶到達(dá)下層網(wǎng)帶的高度差過大，易造成球團(tuán)的碎裂，同時(shí)在網(wǎng)帶上停留時(shí)間過短，不能保證烘干效果。

優(yōu)選的，每一層的扇形網(wǎng)傳送帶的下料通道的尺寸寬為100-200mm；本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下料通道寬度為100-200mm可使球團(tuán)可落至下層網(wǎng)帶。若尺寸過小，物料下落速度過慢，影響布料效果；若尺寸過大，物料下落集中，會(huì)導(dǎo)致球團(tuán)堆積。

優(yōu)選的，擋墻與轉(zhuǎn)底爐爐底的間隔距離是60-150mm。布料裝置兩端的擋墻距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為60-150mm，用于將冷卻區(qū)、布料區(qū)與其他區(qū)域隔離開，確保吹掃氣體對(duì)高溫還原產(chǎn)物冷卻的同時(shí)不會(huì)影響其他區(qū)域氣氛，且換熱后的氣體可上行烘干和預(yù)熱生球；此外，還不會(huì)影響各區(qū)域的物料移動(dòng)。若擋墻距離爐底高度過大，不能保證隔離效果，若高度過小，會(huì)影響物料在爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。

每一扇形網(wǎng)傳送帶包括支撐軸、傳動(dòng)鏈輪和扇形網(wǎng)帶；兩根支撐軸分別徑向轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在扇形網(wǎng)傳送帶的兩端，在每一該支撐軸靠近其兩端處各裝有一個(gè)傳動(dòng)鏈輪，該扇形網(wǎng)帶由若干個(gè)扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶，相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)鉸接，在該鏈節(jié)的兩端設(shè)有與所述的傳動(dòng)鏈輪嚙合的孔，該扇形網(wǎng)帶的兩邊的鏈節(jié)圍繞在兩個(gè)傳動(dòng)鏈輪上組成扇形網(wǎng)傳送帶；各層扇形網(wǎng)傳送帶上的扇形網(wǎng)帶在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，被動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)由首端向末端移動(dòng)。

優(yōu)選的，所述扇形網(wǎng)傳送帶呈水平設(shè)置。

優(yōu)選的，所述扇形網(wǎng)帶布料器沿轉(zhuǎn)底爐的徑向方向的兩端距爐體側(cè)壁的距離各為50-100mm；該距離可確保網(wǎng)帶式布料器能上下振動(dòng)，但不會(huì)碰撞到轉(zhuǎn)底爐的側(cè)壁，且還可將球團(tuán)布滿轉(zhuǎn)底爐爐底。

優(yōu)選的，所述的給料通道沿環(huán)形爐體徑向的寬度與扇形網(wǎng)帶的寬度相同。

優(yōu)選的，最底層的扇形網(wǎng)傳送帶距離環(huán)形爐底的高度為200-600mm，并高于出料裝置的高度。若該距離過大，球團(tuán)在落下過程中會(huì)更易碎裂；若距離過小，底端受熱過多，影響裝置的壽命。

所述的單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被弧形的隔板均分為多段，且隔板的弧形與環(huán)形爐體為同心圓弧，隔板的高度高于物料在扇形網(wǎng)帶上物料層的厚度。

優(yōu)選的，隔板的高度是60-80mm；隔板的高度為60-80mm，且至少比給料球團(tuán)厚度高約20mm，由此可使得上段網(wǎng)帶的給料球團(tuán)全部給入下段網(wǎng)帶，并直至全部布料至轉(zhuǎn)底爐爐底。

優(yōu)選的，所述的單體鏈板內(nèi)周邊的寬度不大于20mm，外周邊的寬度不大于40mm。

所述的扇形網(wǎng)帶由金屬網(wǎng)或均勻分布?xì)饪椎慕饘侔逯瞥?；所述氣孔?yōu)選為圓形氣孔，更優(yōu)選的，所述圓形氣孔的直徑為4-8mm。圓形氣孔的直徑為4-8mm，氣孔直徑過小，氣體與生球團(tuán)的接觸面小，影響其烘干效果，氣孔直徑過大，生球團(tuán)會(huì)漏下或卡在氣孔內(nèi)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，設(shè)置在內(nèi)、外周爐壁的氣體吹掃通道的高度高于進(jìn)入冷卻區(qū)的物料層的高度；所述的出料裝置是螺旋出料器。

本發(fā)明進(jìn)一步將所述系統(tǒng)應(yīng)用于處理褐鐵礦，包括：

(1)將褐鐵礦原料破碎后在磁選裝置中拋尾，得到合格褐鐵礦。

(2)將合格褐鐵礦、粘結(jié)劑、還原劑和添加劑混合均勻后在壓球成型裝置中壓制成型，制成含水的褐鐵礦生球團(tuán)；

(3)含水的褐鐵礦生球團(tuán)通過轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)的給料通道均勻地布在扇形網(wǎng)帶上并隨網(wǎng)帶向前運(yùn)轉(zhuǎn)；其中，氣體吹掃通道吹掃的還原性氣體與進(jìn)入到冷卻區(qū)的高溫還原產(chǎn)物進(jìn)行熱交換產(chǎn)生預(yù)熱氣體，上行的預(yù)熱氣體對(duì)在扇形網(wǎng)帶中的生球團(tuán)進(jìn)行加熱烘干，并使球團(tuán)得到預(yù)熱；預(yù)熱的球團(tuán)通過最下層扇形網(wǎng)帶的下料通道到達(dá)轉(zhuǎn)底爐進(jìn)料區(qū)，依次經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐預(yù)熱區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)發(fā)生還原反應(yīng)，得到高溫的還原產(chǎn)物；高溫的還原產(chǎn)物進(jìn)入冷卻區(qū)與氣體吹掃通道吹掃的還原性氣體接觸，將高溫的還原產(chǎn)物冷卻，同時(shí)還原性氣體對(duì)球團(tuán)中的鐵氧化物進(jìn)行還原，冷卻后的還原產(chǎn)物通過還原產(chǎn)物出料裝置排出爐外；在冷卻過程中產(chǎn)生的預(yù)熱氣體在擋墻的作用下上行至布料裝置中，用于烘干布料器中的含水生球。

步驟(2)中所述還原劑為蘭炭、無煙煤、褐煤、煙煤、半膠、石油焦、焦煤或石墨等中的任意一種或多種按照任何比例組成的混合物；所述粘結(jié)劑為膨潤土、黏土、水玻璃、赤泥、瀝青、羧甲基纖維素鈉、淀粉、改性淀粉、腐殖酸鈉、糊精中的一種或多種的組合。

步驟(2)中所述含水的生球團(tuán)中的自由水含量控制為≤15％；若自由水含量過高，影響球團(tuán)成型，同時(shí)影響含水生球團(tuán)烘干效果，無法滿足轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)要求，在還原過程中會(huì)發(fā)生爆裂。

所述生球團(tuán)的控制粒徑為10-40mm。若球團(tuán)粒徑過小，會(huì)通過網(wǎng)帶的氣孔漏下或者卡在氣孔中，若球團(tuán)直接漏下，不僅容易摔裂，還無法達(dá)到烘干預(yù)熱的效果；若卡在氣孔中，堵塞氣孔的同時(shí)還會(huì)影響后續(xù)物料的傳送。若球團(tuán)粒徑過大，烘干效果不明顯，不能滿足轉(zhuǎn)底爐要求。

步驟(3)中氣體吹掃通道吹掃的還原性氣體為煤制氣、高爐煤氣或焦?fàn)t煤氣中的一種或多種；冷卻后的排出的還原產(chǎn)物的溫度為600-730℃。

采用本發(fā)明的專用系統(tǒng)處理褐鐵礦，含水的褐鐵礦生球團(tuán)可以在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)烘干、預(yù)熱，取消了前面的烘干工藝，同時(shí)還能得到金屬化率更高的金屬化球團(tuán)。

綜上所述，利用本發(fā)明提出的轉(zhuǎn)底爐處理褐鐵礦可以具有下列優(yōu)點(diǎn)的至少之一：

(1)可以采用含水的褐鐵礦生球直接入爐，取消了工藝前端的烘干流程，節(jié)約投資，同時(shí)降低能耗。

(2)對(duì)生球團(tuán)從底部進(jìn)行緩慢升溫預(yù)熱，減少球團(tuán)中結(jié)晶水含量，防止還原過程中球團(tuán)爆裂。

(3)吹掃還原性氣體，使由高溫區(qū)過來的還原產(chǎn)物快速降溫，減少還原產(chǎn)物出料時(shí)被再度氧化，同時(shí)還原氣體對(duì)還原產(chǎn)物繼續(xù)還原，提高球團(tuán)金屬化率。

附圖說明

圖1顯示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)底爐處理褐鐵礦的系統(tǒng)和方法的流程示意圖。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)底爐直接還原過程的流程示意圖。

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)底爐俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)帶結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)帶橫斷面剖視圖。

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中扇形網(wǎng)帶布料器在轉(zhuǎn)底爐圓周方向結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1、布料區(qū)；2、預(yù)熱區(qū)；3、中溫區(qū)；4、高溫區(qū)；5、冷卻區(qū)；6、扇形網(wǎng)傳送帶；61、扇形網(wǎng)帶；7、隔板；8、氣孔；9、下料通道；10、支撐軸、11、螺旋出料器；12、給料通道；13、擋料板；14、傳動(dòng)鏈輪；15、鏈節(jié)；16、擋墻；17、排氣裝置；18、氣體吹掃通道。

具體實(shí)施方式

參考圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種處理褐鐵礦的系統(tǒng)，包括：磁選裝置S100、壓球成型裝置S200和轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300；其中，磁選裝置S100的出料口與壓球成型裝置S200的入料口相通，壓球成型裝置S200的出料口和轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300的進(jìn)料通道相通。

如圖3-圖6所示，所述轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300包括布料裝置干燥以及預(yù)熱S301、轉(zhuǎn)底爐預(yù)熱及直接還原S302、轉(zhuǎn)底爐冷卻S303、轉(zhuǎn)底爐出料S304，其結(jié)構(gòu)包括環(huán)形爐體和可轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形爐底，該環(huán)形爐體由內(nèi)周爐壁、外周爐壁和環(huán)形爐頂組成，內(nèi)周爐壁與外周爐壁同軸設(shè)置，環(huán)形爐頂?shù)膬?nèi)外邊緣分別連接在內(nèi)周爐壁和外周爐壁的頂端，形成環(huán)形爐膛，所述的環(huán)形爐底對(duì)應(yīng)設(shè)在該環(huán)形爐膛的下方；在該環(huán)形爐膛內(nèi)沿圓周依次設(shè)置有布料區(qū)1、預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4和冷卻區(qū)5，且冷卻區(qū)5和布料區(qū)1相鄰，布料區(qū)1和預(yù)熱區(qū)2之間、高溫區(qū)4和冷卻區(qū)5之間用徑向的擋墻16分隔，在該擋墻16的下端與環(huán)形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔；在該預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3和高溫區(qū)4的內(nèi)、外周爐壁上裝有燒嘴，在冷卻區(qū)5和布料區(qū)1之間的爐底上設(shè)有出料裝置11，其中，在該布料區(qū)1和冷卻區(qū)5之上橫向設(shè)置由多層扇形網(wǎng)傳送帶6組成的扇形網(wǎng)帶布料器；在所述的冷卻區(qū)5靠近環(huán)形爐底處的內(nèi)、外周爐壁上設(shè)有氣體吹掃通道18；在對(duì)應(yīng)于扇形網(wǎng)帶布料器上方的轉(zhuǎn)底爐爐頂設(shè)有排氣裝置17；在該扇形網(wǎng)帶布料器上方的爐頂對(duì)應(yīng)于冷卻區(qū)5的一側(cè)設(shè)有給料通道12。

所述的扇形網(wǎng)帶布料器由多層上下間隔設(shè)置的扇形網(wǎng)傳送帶6組成，相鄰的扇形網(wǎng)傳送帶6在圓周方向相互交替錯(cuò)開一段距離作為上一層扇形網(wǎng)傳送帶6末端向下一層扇形網(wǎng)傳送帶6首端落料的下料通道9，在每一個(gè)下料通道9對(duì)應(yīng)的下面的扇形網(wǎng)傳送帶6的首端設(shè)有擋料板13；最上層的扇形網(wǎng)傳送帶位于給料通道12的下方，最下層的扇形網(wǎng)傳送帶6的末端與相鄰隔墻形成下料通道9，位于布料區(qū)1的上方。

每一扇形網(wǎng)傳送帶6包括支撐軸10、傳動(dòng)鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61；兩根支撐軸10分別徑向轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端，在每一該支撐軸10靠近其兩端處各裝有一個(gè)傳動(dòng)鏈輪14，該扇形網(wǎng)帶61由若干個(gè)扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶，相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接，在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動(dòng)鏈輪14嚙合的孔，該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)15圍繞在兩個(gè)傳動(dòng)鏈輪14上組成扇形網(wǎng)傳送帶6；各層扇形網(wǎng)傳送帶6上的扇形網(wǎng)帶61在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，被動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)由首端向末端移動(dòng)。

所述的單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被弧形的隔板7均分為多段，且隔板7的弧形與環(huán)形爐體為同心圓弧，隔板7的高度高于物料在扇形網(wǎng)帶61上物料層的厚度。

所述的扇形網(wǎng)帶61由金屬網(wǎng)或均勻分布?xì)饪?的金屬板制成；所述氣孔8優(yōu)選為圓形氣孔。

設(shè)置在內(nèi)、外周爐壁的氣體吹掃通道18的高度高于物料進(jìn)入冷卻區(qū)5的物料層的高度；所述的出料裝置11是螺旋出料器。

本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，兩層網(wǎng)帶中心之間的距離為200-500mm，若兩個(gè)網(wǎng)帶距離過短，則需要設(shè)置數(shù)量過多，增加成本；若距離過長，球團(tuán)從一個(gè)網(wǎng)帶到達(dá)下層網(wǎng)帶的高度差過大，易造成球團(tuán)的碎裂，同時(shí)在網(wǎng)帶上停留時(shí)間過短，不能保證烘干效果。

本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，最底端網(wǎng)帶出口位于布料區(qū)1內(nèi)，距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為200-600mm；若該距離過大，球團(tuán)在落下過程中會(huì)更易碎裂；若距離過小，底端受熱過多，影響裝置的壽命。

本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，扇形網(wǎng)帶由隔板7分割為2-5個(gè)環(huán)形跑道，且環(huán)形跑道弧度與轉(zhuǎn)底爐圓周方向上的弧度一致，橫斷面與轉(zhuǎn)底爐徑向方向平行；網(wǎng)帶底部平均分布有圓形氣孔，使得預(yù)熱的吹掃氣體與褐鐵礦生球團(tuán)接觸，對(duì)其進(jìn)行烘干。

本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，圓形氣孔8的直徑為4-8mm，氣孔直徑過小，氣體與生球團(tuán)的接觸面小，影響其烘干效果，氣孔直徑過大，生球團(tuán)會(huì)漏下或卡在氣孔內(nèi)；

本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，扇形網(wǎng)帶末端設(shè)有下料通道9和擋料板13，下料通道尺寸為100-200mm，使球團(tuán)可落至下層網(wǎng)帶。若尺寸過小，物料下落速度過慢，影響布料效果；若尺寸過大，物料下落集中，會(huì)導(dǎo)致球團(tuán)堆積。

本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，布料裝置兩端的擋墻16距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為60-150mm，用于將冷卻區(qū)5、布料區(qū)1與其他區(qū)域隔離開，確保吹掃氣體對(duì)高溫還原產(chǎn)物冷卻的同時(shí)不會(huì)影響其他區(qū)域氣氛，且換熱后的氣體可上行烘干和預(yù)熱生球團(tuán)；此外，還不會(huì)影響各區(qū)域的物料移動(dòng)。

本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，氣體吹掃通道18設(shè)置在布料裝置下方的冷卻區(qū)5，且在還原產(chǎn)物的料層之上，對(duì)還原后的還原產(chǎn)物進(jìn)行吹掃。

本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，排氣裝置17設(shè)置在布料裝置上方的轉(zhuǎn)底爐頂壁，且在靠近網(wǎng)帶的一側(cè)。

本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，還原產(chǎn)物出口設(shè)置在冷卻區(qū)5和布料區(qū)1中間。

作為一種具體的實(shí)施方式，應(yīng)用所述的系統(tǒng)處理褐鐵礦的方法，包括：

(1)將褐鐵礦原料破碎后在磁選裝置S100中拋尾，得到合格褐鐵礦。

(2)將合格褐鐵礦、粘結(jié)劑、還原劑和添加劑混合均勻后在壓球成型裝置S200中壓制成型，制成含水的褐鐵礦生球團(tuán)；

(3)含水的褐鐵礦生球團(tuán)通過轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300的給料通道12均勻地布在扇形網(wǎng)帶6上并隨網(wǎng)帶向前運(yùn)轉(zhuǎn)；其中，氣體吹掃通道18吹掃的還原性氣體與進(jìn)入到冷卻區(qū)5的高溫還原產(chǎn)物進(jìn)行熱交換產(chǎn)生預(yù)熱氣體，上行的預(yù)熱氣體對(duì)在扇形網(wǎng)帶6中的生球團(tuán)進(jìn)行加熱烘干，并使球團(tuán)得到預(yù)熱；預(yù)熱的球團(tuán)通過最下層扇形網(wǎng)帶的下料通道到達(dá)轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1，依次經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4發(fā)生還原反應(yīng)，得到高溫的還原產(chǎn)物；高溫的還原產(chǎn)物進(jìn)入冷卻區(qū)5與氣體吹掃通道18吹掃的還原性氣體接觸，將高溫的還原產(chǎn)物冷卻，同時(shí)還原性氣體對(duì)球團(tuán)中的鐵氧化物進(jìn)行還原，冷卻后的還原產(chǎn)物通過出料裝置11排出爐外；在冷卻過程中產(chǎn)生的預(yù)熱氣體在擋墻16的作用下上行至布料裝置中用于烘干布料器中的含水生球。

步驟(2)中所述還原劑為蘭炭、無煙煤、褐煤、煙煤、半膠、石油焦、焦煤或石墨等中的任意一種或多種按照任何比例組成的混合物；所述粘結(jié)劑為膨潤土、黏土、水玻璃、赤泥、瀝青、羧甲基纖維素鈉、淀粉、改性淀粉、腐殖酸鈉、糊精中的一種或多種的組合。

步驟(2)中所述含水的生球團(tuán)中的自由水含量控制為≤15％；

步驟(3)中氣體吹掃通道吹掃的還原性氣體為還原性氣體為煤制氣、高爐煤氣或焦?fàn)t煤氣中的一種或多種；冷卻后的排出的還原產(chǎn)物的溫度為600-730℃。

下面進(jìn)一步結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行解釋，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下面的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

將鐵品位45.18％的褐鐵礦，破碎至-2mm，在磁場強(qiáng)度為250mT的磁場下磁選拋尾，得到合格褐鐵礦。合格褐鐵礦配入一定量的還原劑、粘結(jié)劑及添加劑混勻后，壓制成含水生球團(tuán)，球團(tuán)粒徑10mm，自由水含量為8％，將該球團(tuán)通過布料裝置布入轉(zhuǎn)底爐。該布料裝置為網(wǎng)帶布料器，包括給料通道、三層網(wǎng)帶和固定裝置。

各層網(wǎng)帶中心距離為500mm，最底端的網(wǎng)帶距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為400mm，最底端網(wǎng)帶出料口位于轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1之上。

網(wǎng)帶內(nèi)由兩道隔板7分割為3個(gè)環(huán)形跑道，且環(huán)形跑道弧度與轉(zhuǎn)底爐圓周方向上的弧度一致、橫斷面與轉(zhuǎn)底爐徑向方向平行，所述網(wǎng)帶為金屬絲網(wǎng)，孔徑為2mm。扇形網(wǎng)帶末端下料通道9寬度100mm。

布料裝置兩端的擋墻16距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為60mm。

球團(tuán)通過布料裝置最底端的扇形網(wǎng)帶的出口進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1，依次經(jīng)過預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4，球團(tuán)在此階段停留時(shí)間為35min，高溫區(qū)4溫度為1200℃。生成的高溫金屬化球團(tuán)到達(dá)冷卻區(qū)5。

預(yù)熱后的氣體上行至布料裝置，將褐鐵礦生球團(tuán)進(jìn)行烘干并預(yù)熱，隨后和烘干過程產(chǎn)生的水蒸氣一起從排氣裝置17排出轉(zhuǎn)底爐外。最終獲得的金屬化球團(tuán)溫度為600℃，金屬化率為92.44％。

實(shí)施例2

將鐵品位33.49％的褐鐵礦，破碎至-2mm，在磁場強(qiáng)度為250mT的磁場下磁選拋尾，得到合格褐鐵礦。合格褐鐵礦配入一定量的還原劑、粘結(jié)劑及添加劑混勻后，壓制成含水生球團(tuán)，球團(tuán)粒徑40mm，自由水含量為10％，將該球團(tuán)通過布料裝置布入轉(zhuǎn)底爐。該布料裝置為網(wǎng)帶布料器，包括給料通道、三層網(wǎng)帶和固定裝置。

各層網(wǎng)帶中心距離為300mm，最底端的網(wǎng)帶距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為600mm，最底端網(wǎng)帶出料口位于轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)之上。

網(wǎng)帶內(nèi)由三道隔板分割為4個(gè)環(huán)形跑道，且環(huán)形跑道弧度與轉(zhuǎn)底爐圓周方向上的弧度一致、橫斷面與轉(zhuǎn)底爐徑向方向平行，所述網(wǎng)帶底部均勻分布有直徑為8mm的圓形氣孔8。扇形網(wǎng)帶末端下料通道9寬度100mm。

布料裝置兩端的擋墻16距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為110mm。

球團(tuán)通過布料裝置最底端網(wǎng)帶出口進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1，依次經(jīng)過預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4，球團(tuán)在此階段停留時(shí)間為30min，高溫區(qū)4溫度為1250℃，生成的高溫金屬化球團(tuán)到達(dá)冷卻區(qū)5。

預(yù)熱后的氣體上行至布料裝置，將褐鐵礦生球團(tuán)進(jìn)行烘干并預(yù)熱，隨后和烘干過程產(chǎn)生的水蒸氣一起從排氣裝置17排出轉(zhuǎn)底爐外。最終獲得的金屬化球團(tuán)溫度為650℃，金屬化率為90.18％。

實(shí)施例3

將鐵品位23.49％的褐鐵礦，破碎至-2mm，在磁場強(qiáng)度為250mT的磁場下磁選拋尾，得到合格褐鐵礦。合格褐鐵礦配入一定量的還原劑、粘結(jié)劑及添加劑混勻后，壓制成含水生球團(tuán)，球團(tuán)粒徑20mm，自由水含量為15％，將該球團(tuán)通過布料裝置布入轉(zhuǎn)底爐。該布料裝置為網(wǎng)帶布料器，包括給料通道12、五層網(wǎng)帶6和固定裝置。

各層網(wǎng)帶中心距離為200mm，最底端的網(wǎng)帶距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為200mm，最底端網(wǎng)帶出料口位于轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1之上。

網(wǎng)帶內(nèi)由隔板7分割為2個(gè)環(huán)形跑道，且環(huán)形跑道弧度與轉(zhuǎn)底爐圓周方向上的弧度一致、橫斷面與轉(zhuǎn)底爐徑向方向平行，所述網(wǎng)帶底部均勻分布有直徑為4mm的圓形氣孔8。扇形網(wǎng)帶末端下料通道寬度150mm.

布料裝置兩端的擋墻16距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為150mm。

球團(tuán)通過布料裝置最底端網(wǎng)帶出口進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1，依次經(jīng)過預(yù)熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4，球團(tuán)在此階段停留時(shí)間為25min，高溫區(qū)5溫度為1300℃。生成的高溫金屬化球團(tuán)到達(dá)冷卻區(qū)5。

預(yù)熱后的氣體上行至布料裝置，將褐鐵礦生球團(tuán)進(jìn)行烘干并預(yù)熱，隨后和烘干過程產(chǎn)生的水蒸氣一起從排氣裝置17排出轉(zhuǎn)底爐外。最終獲得的金屬化球團(tuán)溫度為730℃，金屬化率為94.16％。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。例如將網(wǎng)帶式換成鏈板式、網(wǎng)帶等。