一種難選鐵礦石粉氧化?磁化焙燒系統(tǒng)及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種難選鐵礦石粉氧化?磁化焙燒系統(tǒng)及工藝，屬于冶金和礦物工程技術(shù)領(lǐng)域。難選鐵礦石粉先在氧化焙燒爐內(nèi)進(jìn)行充分地氧化焙燒，再進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行還原磁化焙燒，實(shí)現(xiàn)了難選鐵礦石粉、尤其是嵌布粒度較細(xì)的難選鐵礦石粉的快速磁化焙燒；通過濕式除塵器、脫水器對(duì)焙燒尾氣進(jìn)行徹底凈化處理后再進(jìn)入燃燒室利用，解決了燃燒室結(jié)瘤的問題，保證了燃燒室內(nèi)氣流的正常通行，在一定程度上加快了整個(gè)磁化焙燒反應(yīng)的進(jìn)程；通過高溫焙燒鐵礦石粉預(yù)熱助燃空氣的方式回收焙燒鐵礦石粉的顯熱，使焙燒鐵礦石粉顯熱利用更為合理、充分；通過焙燒尾氣經(jīng)由間接換熱器預(yù)熱煤氣來回收焙燒尾氣的顯熱，提高了燃料的利用率。
【專利說明】
一種難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒系統(tǒng)及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于冶金和礦物工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用循環(huán)流化床反應(yīng)器對(duì)難選鐵礦石粉進(jìn)行氧化-磁化焙燒的系統(tǒng)及磁化焙燒工藝，尤其適用于嵌布粒度較細(xì)的難選鐵礦石的磁選。
【背景技術(shù)】
[0002 ]我國的鐵礦石儲(chǔ)量中97%為貧礦，其中常規(guī)重選、磁選及浮選技術(shù)難以有效處理的鐵礦石資源，包括褐鐵礦、菱鐵礦、沉積型赤鐵礦等在內(nèi)有近200億噸。對(duì)這些難選鐵礦石，可通過磁化焙燒將其中弱磁性的鐵氧化物轉(zhuǎn)化成強(qiáng)磁性的人工磁鐵礦，再繼以弱磁選實(shí)現(xiàn)鐵礦物與脈石的分離，是難選鐵礦分選的有效方法。
[0003]目前國內(nèi)外鐵礦石磁化焙燒工藝主要有豎爐磁化焙燒工藝和回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒工
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[0004]豎爐磁化焙燒工藝是處理入爐粒級(jí)15-100mm塊狀鐵礦石的一種工藝，在進(jìn)行鐵礦石磁化焙燒中存在以下不足:(I)能夠處理的鐵礦石粒度大、比表面積小，與0)和出等還原劑的接觸較少，還原過程緩慢;(2)塊礦表層還原度高于內(nèi)部，且粒度愈大，還原不均勻現(xiàn)象愈嚴(yán)重；(3)入爐塊礦粒度不均勻，存在小粒級(jí)塊礦整體過還原，而大粒級(jí)塊礦整體欠還原的問題。這些問題的存在使得豎爐焙燒能耗大，焙燒礦技術(shù)指標(biāo)差、生產(chǎn)成本高。
[0005]回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒工藝是處理入爐粒級(jí)一般為0_12mm的鐵礦石的一種工藝，其技術(shù)指標(biāo)較豎爐要好，但同樣存在礦石還原不均勻、焙燒成本高等問題，且回轉(zhuǎn)窯尾端結(jié)圈現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn)導(dǎo)致生產(chǎn)難以持久。
[0006]鐵礦石流態(tài)化磁化焙燒技術(shù)是以循環(huán)流化床反應(yīng)器尾核心的新型磁化焙燒技術(shù)，其傳熱為流態(tài)化氣固傳熱過程，氣固通過流化床使物料形成湍流狀態(tài)，然后進(jìn)入預(yù)熱器后，在旋風(fēng)筒切向風(fēng)力作用下形成湍流，流態(tài)化狀態(tài)下傳質(zhì)過程的優(yōu)點(diǎn)為:(I)氣固兩相接觸面積較大，二者之間的熱交換、質(zhì)傳遞及顆?；瘜W(xué)反應(yīng)速度均較快；(2)流化預(yù)熱循環(huán)流化床反應(yīng)器是由多級(jí)氣流單元自上而下串聯(lián)成的逆流式換熱器，物料湍流度較高，氣固之間溫度差及還原氣氛濃度差較大，綜合傳遞系數(shù)和傳遞動(dòng)力較大。
[0007]中國發(fā)明專利申請(qǐng)201010621731.X公開了一種難選鐵礦石粉磁化焙燒的系統(tǒng)及焙燒工藝，該發(fā)明是采用循環(huán)流化床反應(yīng)器對(duì)鐵礦石粉進(jìn)行磁化焙燒;焙燒尾氣先在燃燒室中通過燃燒釋放其中未反應(yīng)氣體的潛熱，再通過多級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器與冷鐵礦石粉換熱回收潛熱;通過冷煤氣與高溫焙燒鐵礦石粉在旋風(fēng)冷卻器中換熱的方式回收高溫焙燒鐵礦石粉的顯熱。該技術(shù)方案的缺點(diǎn)，一是鐵礦石粉進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器前未進(jìn)行充分的氧化焙燒，且鐵礦石粉溫度較低，難以實(shí)現(xiàn)鐵礦石粉、尤其是嵌布粒度較細(xì)的鐵礦石粉的快速磁化焙燒;二是未完全凈化的焙燒尾氣在燃燒室燃燒，由于粉塵的帶入極易導(dǎo)致燃燒室結(jié)瘤;三是僅僅通過冷煤氣與高溫焙燒鐵礦石粉在旋風(fēng)冷卻器中換熱的方式回收顯熱，對(duì)高溫焙燒礦顯熱的回收利用不夠充分，且對(duì)焙燒尾氣的顯熱利用也不夠充分。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的是針對(duì)201010621731.X中存在的上述技術(shù)問題，提供一種難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)鐵礦石粉，尤其是嵌布粒度較細(xì)的鐵礦石粉的快速磁化焙燒，并使得難選鐵礦石粉的磁化焙燒更加節(jié)能。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供利用上述系統(tǒng)進(jìn)行難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒的工
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[0010]本發(fā)明的目的是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的:難選鐵礦石粉先在氧化焙燒爐內(nèi)進(jìn)行充分地氧化焙燒，再進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行磁化焙燒，機(jī)理一是將鐵礦石粉先進(jìn)行氧化焙燒，使鐵礦石中的Fe3O4氧化形成新生的Fe2O3，再進(jìn)行還原磁化焙燒，可使鐵礦石粉中的Fe2O3還原為Fe3O4，有利于Fe3O4晶粒的長大，這對(duì)于嵌布粒度較細(xì)的難選鐵礦石磁選非常有利；二是鐵礦石在氧化焙燒爐內(nèi)可以進(jìn)行充分的熱交換，使鐵礦石粉溫度提高到800-9000C，當(dāng)進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器遇到熱還原氣體后，將會(huì)快速還原磁化焙燒。
[0011 ] 通過濕式除塵器、脫水器對(duì)焙燒尾氣進(jìn)行徹底凈化處理后再進(jìn)入燃燒室利用，降低了焙燒尾氣中的粉塵含量，解決了燃燒室結(jié)瘤的問題，可以保證燃燒室內(nèi)氣流的正常通行，從而在一定程度上加快整個(gè)磁化焙燒反應(yīng)的進(jìn)程;通過高溫焙燒鐵礦石粉預(yù)熱助燃空氣的方式回收焙燒鐵礦石粉的顯熱，使焙燒鐵礦石粉顯熱利用更為合理、充分;通過焙燒尾氣經(jīng)由間接換熱器預(yù)熱煤氣來回收焙燒尾氣的顯熱，以提高燃料的利用率。
[0012]本發(fā)明的難選鐵礦石粉磁化焙燒系統(tǒng)，主要由料倉，螺旋輸送器1、旋風(fēng)干燥預(yù)熱器，重力除塵器，布袋除塵器，螺旋輸送器Π，燃燒室，由提升管1、旋風(fēng)分離器和料腿I構(gòu)成的氧化焙燒爐，由煤氣換熱器、焙燒尾氣換熱器構(gòu)成的間接換熱器，加料器，由提升管Π、一級(jí)旋風(fēng)分離器、料腿Π和二級(jí)旋風(fēng)分離器構(gòu)成的循環(huán)流化床反應(yīng)器，多級(jí)旋風(fēng)冷卻器，旋風(fēng)除塵器，螺旋出料器，空冷流化床，鼓風(fēng)機(jī)，煤氣加壓機(jī)，弓I風(fēng)機(jī)和煙囪組合而成；
所述料倉底部的出料口處通過螺旋輸送器I設(shè)有與旋風(fēng)預(yù)熱干燥器進(jìn)氣口相連通的管道，旋風(fēng)干燥預(yù)熱器頂部的出氣口與重力除塵器的進(jìn)氣口相連通；
重力除塵器的出氣口與布袋除塵器的進(jìn)氣口相連通，重力除塵器下部的出料口與加料器相連通；
布袋除塵器的出氣口與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口相連通，引風(fēng)機(jī)出氣口與煙囪相連通；
布袋除塵器的下部安裝有螺旋輸送器Π，螺旋輸送器Π的出料口與加料器相連接;加料器的出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的進(jìn)料口相連通；
氧化焙燒爐旋風(fēng)分離器頂部的出氣口與旋風(fēng)干燥預(yù)熱器的進(jìn)氣口相連通，旋風(fēng)干燥預(yù)熱器底部的出料口與氧化焙燒爐提升管I下部的進(jìn)料口相連通；
氧化焙燒爐提升管I的底部設(shè)有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與燃燒室的出氣口相連通;氧化焙燒爐提升管I下部設(shè)有兩個(gè)進(jìn)料口，分別與旋風(fēng)干燥預(yù)熱器底部的出料口和氧化焙燒爐料腿I下部的出料口相連通;氧化焙燒爐提升管I頂部的出氣口與氧化焙燒爐旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口相連通;氧化焙燒爐料腿I底部的出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的進(jìn)料口相連通；燃燒室的進(jìn)氣口分別有與間接空冷流化床、煤氣換熱器和焙燒尾氣換熱器相連通的管路；
循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的底部設(shè)有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與旋風(fēng)除塵器的出氣口相連通，提升管π下部設(shè)有三個(gè)進(jìn)料口，分別與氧化焙燒爐料腿I底部的出料口、加料器的出料口和循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿π下部的出料口相連通，循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管Π頂部的出氣口與一級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口相連通；
一級(jí)旋風(fēng)分離器的下部與循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿Π的頂部相連接，一級(jí)旋風(fēng)分離器的出氣口與二級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口相連通;二級(jí)旋風(fēng)分離器下部的出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿π的進(jìn)料口相連通；
循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿π下部有兩個(gè)出料口，一個(gè)出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管Π下部的一個(gè)進(jìn)料口相連通，另一個(gè)出料口與構(gòu)成旋風(fēng)冷卻器的一級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口相連通；
旋風(fēng)冷卻器由一級(jí)旋風(fēng)冷卻器和二級(jí)旋風(fēng)冷卻器組成;其中:一級(jí)旋風(fēng)冷卻器的出氣口與旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口相連通;二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口與一級(jí)旋風(fēng)冷卻器下部的出料口相連通，二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的頂部的出氣口與一級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口相連通，二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的出料口與螺旋出料器的進(jìn)料口相連通;旋風(fēng)除塵器下部的出料口也與螺旋出料器的進(jìn)料口相連通；
二級(jí)旋風(fēng)分離器頂部的出氣口與由煤氣換熱器和焙燒尾氣換熱器構(gòu)成的間接換熱器進(jìn)氣口相連通，間接換熱器出氣口與燃燒室進(jìn)氣口和循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π下部的進(jìn)氣口相連通，煤氣換熱器的進(jìn)氣口與煤氣加壓機(jī)的出氣口相連通；
間接空冷流化床上部的出氣口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的進(jìn)氣口相連通;間接空冷流化床的空氣進(jìn)氣口與鼓風(fēng)機(jī)的出氣口相連通;螺旋出料器的出料口與間接空冷流化床進(jìn)料口相連通;上述各裝置的各部位之間均通過管道相連通。
[0013]所述二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口還通過管道與凈化焙燒尾氣加壓機(jī)的出氣口相連通；間接換熱器出氣口通過管道與濕式除塵器進(jìn)氣口相連通，濕式除塵器頂部的出氣口通過管道與脫水器進(jìn)氣口相連通，脫水器頂部的出氣口通過管道與凈化焙燒尾氣加壓機(jī)的進(jìn)氣口相連通，凈化焙燒尾氣加壓機(jī)的出氣口分兩個(gè)支管，其中一個(gè)支管與焙燒尾氣換熱器進(jìn)氣口相連通，另一個(gè)支管與間接空冷流化床下部的焙燒尾氣進(jìn)氣口和二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口相連通。
[0014]所述間接空冷流化床的出料口通過礦漿池與后續(xù)的磁選系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)了與磁選系統(tǒng)的無縫對(duì)接;濕式除塵器底部的出料口和脫水器底部的出料口通過管道與礦漿池相連通。
[0015]所述間接空冷流化床頂部出氣口的管道上設(shè)有氧含量檢測(cè)報(bào)警器，可以防止間接空冷流化床內(nèi)的空氣排管發(fā)生泄漏事故。
[0016]本發(fā)明利用上述難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒系統(tǒng)進(jìn)行難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒的工藝為:鐵礦石粉從料倉依次送入旋風(fēng)干燥預(yù)熱器、氧化焙燒爐，在氧化焙燒爐的提升管I中利用燃燒室出來的尾氣對(duì)鐵礦石粉進(jìn)行充分地氧化焙燒，使鐵礦石粉溫度升高到800-900°C后進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器的提升管Π中進(jìn)行磁化焙燒；由旋風(fēng)干燥預(yù)熱器的出氣口排出的氣體中夾帶的鐵礦石粉經(jīng)過重力除塵器后進(jìn)入布袋除塵器中除塵，重力除塵器和布袋除塵器收集的鐵礦石粉經(jīng)由加料器進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器的提升管Π中；高溫磁化焙燒尾氣由循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管Π的出氣口排出，經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)入間接換熱器，經(jīng)間接換熱器冷卻的磁化焙燒尾氣，進(jìn)入燃燒室;磁化焙燒反應(yīng)后的高溫焙燒鐵礦石粉由循環(huán)流化床反應(yīng)器的料腿π排出，再在旋風(fēng)冷卻器中與凈化焙燒尾氣進(jìn)行熱交換以回收高溫焙燒鐵礦石粉的顯熱，焙燒鐵礦石粉被初步冷卻，凈化焙燒尾氣被加熱;被初步冷卻的焙燒鐵礦石粉隨后進(jìn)入間接空冷流化床，與凈化焙燒尾氣進(jìn)行熱交換被冷卻后通過礦漿池送入后續(xù)磁選系統(tǒng)。
[0017]上述氧化-磁化焙燒工藝中，經(jīng)間接換熱器冷卻的磁化焙燒尾氣，進(jìn)入濕式除塵器進(jìn)行除塵，再經(jīng)過脫水器脫水后，經(jīng)凈化焙燒尾氣加壓機(jī)加壓，進(jìn)入燃燒室作為熱源進(jìn)行再利用，解決了焙燒尾氣中帶入的粉塵導(dǎo)致燃燒室結(jié)瘤的問題。
[0018]所述凈化焙燒尾氣從間接空冷流化床下部鼓入，使焙燒礦粉懸浮起來，與空氣排管進(jìn)行熱交換，由鼓風(fēng)機(jī)引入的空氣通過間接空冷流化床的空氣排管加熱到300-400 °C后，送到燃燒室作為助燃空氣，以降低磁化焙燒的能耗。
[0019]所述焙燒尾氣從循環(huán)流化床反應(yīng)器的二級(jí)旋風(fēng)分離器出氣口排出后，進(jìn)入間接換熱器，由煤氣加壓機(jī)引入的煤氣經(jīng)煤氣換熱器加熱到400-500 °C后，分別進(jìn)入循環(huán)流化床和燃燒室作為還原氣體和熱源;凈化焙燒尾氣經(jīng)焙燒尾氣換熱器加熱到300-40(TC后進(jìn)入燃燒室作為熱源。這樣一方面可以充分利用從循環(huán)流化床反應(yīng)器排出的高溫還原廢氣余熱，降低系統(tǒng)能耗;另一方面將焙燒尾氣加熱后送到燃燒室，可降低流化床磁化焙燒過程中排出的尾氣中的可燃成分含量。
[0020]本發(fā)明難選鐵礦石粉先在氧化焙燒爐內(nèi)進(jìn)行充分地氧化焙燒，再進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器中進(jìn)行還原磁化焙燒磁化焙燒，實(shí)現(xiàn)了難選鐵礦石粉、尤其是嵌布粒度較細(xì)的難選鐵礦石粉的快速磁化焙燒;通過濕式除塵器、脫水器對(duì)焙燒尾氣進(jìn)行徹底凈化處理后再進(jìn)入燃燒室利用，解決了燃燒室結(jié)瘤的問題，保證了燃燒室內(nèi)氣流的正常通行，在一定程度上加快了整個(gè)磁化焙燒反應(yīng)的進(jìn)程;通過高溫焙燒鐵礦石粉預(yù)熱助燃空氣的方式回收焙燒鐵礦石粉的顯熱，使焙燒鐵礦石粉顯熱利用更為合理、充分;通過焙燒尾氣經(jīng)由間接換熱器預(yù)熱煤氣來回收焙燒尾氣的顯熱，提高了燃料的利用率。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的采用循環(huán)流化床進(jìn)行難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒的系統(tǒng)及工藝流程示意圖。
[0022]附圖標(biāo)記:1、料倉;2、螺旋輸送器I;3、旋風(fēng)干燥預(yù)熱器;4、氧化焙燒爐:4_1、提升管I，4-2旋風(fēng)分離器，4-3料腿I; 5、燃燒室;6、加料器;7、循環(huán)流化床反應(yīng)器:7_1、提升管Π，7-2、一級(jí)旋風(fēng)分離器，7-3、料腿Π，7-4、二級(jí)旋風(fēng)分離器;8、二級(jí)旋風(fēng)冷卻器;9、一級(jí)旋風(fēng)冷卻器；10、旋風(fēng)除塵器；11、間接換熱器:11-1、煤氣換熱器，11-2、焙燒尾氣換熱器；12、濕式除塵器；13、脫水器；14、凈化焙燒尾氣加壓機(jī)；15、螺旋出料器；16、氧含量檢測(cè)報(bào)警器；17、間接空冷流化床；18、鼓風(fēng)機(jī)；19、礦漿池;20、重力除塵器;21、布袋除塵器;22、螺旋輸送器Π ;23、引風(fēng)機(jī);24、煙囪；25、煤氣加壓機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1所示，粉碎后的鐵礦石粉(粒徑0.074mm左右)從料倉I通過螺旋輸送器12送入旋風(fēng)干燥預(yù)熱器3中，并與氧化焙燒爐4的旋風(fēng)分離器4-2出氣口中排出的尾氣完成熱交換后，鐵礦石粉由旋風(fēng)干燥預(yù)熱器3底部的出料口排出，進(jìn)入氧化焙燒爐4提升管14-1的下部進(jìn)行氧化焙燒;氧化焙燒后的高溫鐵礦石粉通過氧化焙燒爐4料腿14-3下部的出料口進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器7提升管Π 7-1的下部進(jìn)行還原磁化焙燒;從旋風(fēng)干燥預(yù)熱器3頂部出氣口排出的氣體中夾帶的鐵礦石粉塵，經(jīng)重力除塵器20后進(jìn)入布袋除塵器21中除塵;布袋除塵器21收集的由重力除塵器出氣口排出氣體中夾帶的鐵礦石粉塵，通過螺旋輸送器Π 22排出后，與重力除塵器20收集的鐵礦石粉混合，經(jīng)加料器6進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器7提升管Π 7-1的下部進(jìn)行磁化焙燒;磁化焙燒后的高溫焙燒礦粉由循環(huán)流化床反應(yīng)器7料腿Π 7-3下部的出料口排出進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9的進(jìn)氣口，與從二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8出氣口排出的焙燒尾氣混合回收高溫焙燒礦粉的顯熱，焙燒礦粉在一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9中冷卻后，從一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9下部的出料口排出，然后再進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8的進(jìn)氣口，并與從凈化焙燒尾氣加壓機(jī)14出來的凈化焙燒尾氣一起進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8中進(jìn)行熱交換，焙燒礦粉被初步冷卻，凈化焙燒尾氣被加熱;被初步冷卻的焙燒礦粉隨后從二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8下部的出料口排出后由螺旋出料器15的進(jìn)料口進(jìn)入間接空冷流化床17中；預(yù)熱的凈化焙燒尾氣由旋風(fēng)除塵器10收集焙燒鐵礦粉的細(xì)粉并從其下部的出料口排出，并由螺旋出料器15進(jìn)入到間接空冷流化床17中，冷卻后的焙燒礦粉進(jìn)入礦漿池19制成礦漿，礦漿再送至后續(xù)磁選系統(tǒng)。
[0025]高爐煤氣(以CO作為有效成分，熱值為3500kJ/Nm3)經(jīng)煤氣加壓機(jī)25壓機(jī)壓縮后進(jìn)入到煤氣換熱器ll-ι中與從循環(huán)流化床反應(yīng)器7 二級(jí)旋風(fēng)分離器7-4頂部出氣口排出的焙燒尾氣進(jìn)行熱交換，預(yù)熱到400-50(TC的煤氣再送到循環(huán)流化床反應(yīng)器7、燃燒室5進(jìn)行利用；凈化后的焙燒尾氣經(jīng)凈化焙燒尾氣加壓機(jī)14加壓后送到一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9的出料口與其排出的焙燒鐵礦石粉混合后由二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8的進(jìn)氣口進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8中進(jìn)行換熱，經(jīng)二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8出氣口排出后進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9，與從料腿7-3排出的高溫焙燒鐵礦石粉混合后進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9中進(jìn)行換熱，從一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9出氣口排出后進(jìn)入旋風(fēng)除塵器10，由旋風(fēng)除塵器10上部出氣口排出后進(jìn)入提升管7-1底部的進(jìn)氣口，在循環(huán)流化床反應(yīng)器7提升管7-1中與鐵礦石粉發(fā)生磁化焙燒反應(yīng)后，焙燒尾氣進(jìn)入一級(jí)旋風(fēng)分離器7-2預(yù)分離夾帶的鐵礦石粉，而后由一級(jí)分離器7-2的出氣口排出，進(jìn)入二級(jí)旋風(fēng)分離器7-4進(jìn)一步分離夾帶的鐵礦石粉，之后焙燒尾氣由二級(jí)旋風(fēng)分離器7-4的出氣口排出，經(jīng)過煤氣換熱器11-1及還焙燒尾氣換熱器11-2降溫、濕式除塵器12除塵、脫水器13脫水，經(jīng)由凈化焙燒尾氣加壓機(jī)14后，一部分經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)冷卻器9、二級(jí)旋風(fēng)冷卻器8和旋風(fēng)除塵器后進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器7進(jìn)行利用，另一部分經(jīng)間接空冷流化床17預(yù)熱到300-400°C后也進(jìn)入到循環(huán)流化床反應(yīng)器7進(jìn)行利用，間接空冷流化床17頂部出氣口的管道上設(shè)有氧含量檢測(cè)報(bào)警器16，可以監(jiān)測(cè)間接空冷流化床17內(nèi)的空氣排管泄漏現(xiàn)象。外供煤氣經(jīng)煤氣加壓機(jī)25加壓、煤氣換熱器11預(yù)熱后，一部分進(jìn)入到循環(huán)流化床反應(yīng)器7中進(jìn)行利用，另一部分進(jìn)入與燃燒室5的進(jìn)氣口相連通的管道，并與預(yù)熱后的焙燒尾氣和經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)18引入、經(jīng)凈化焙燒尾氣在空冷流化床17中預(yù)熱到300-400 °C的助燃空氣一起進(jìn)入到燃燒室5中，燃燒尾氣從燃燒室5的出氣口進(jìn)入氧化焙燒4的進(jìn)氣口，經(jīng)氧化焙燒后的尾氣從氧化焙燒爐4旋風(fēng)分離器4-2的出氣口排出，并與從螺旋輸送器12排出的鐵礦石粉一起進(jìn)入到旋風(fēng)干燥預(yù)熱器3中換熱，而后從旋風(fēng)干燥預(yù)熱器3的出氣口排出進(jìn)入重力除塵器20中，在重力除塵器20中除塵后，進(jìn)入布袋除塵器21中繼續(xù)除塵，由布袋除塵器21排出后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)23，由引風(fēng)機(jī)23引入煙囪24排入大氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒系統(tǒng)，主要由料倉，螺旋輸送器1、旋風(fēng)干燥預(yù)熱器，重力除塵器，布袋除塵器，螺旋輸送器π，燃燒室，加料器，由提升管Π、一級(jí)旋風(fēng)分離器、料腿Π和二級(jí)旋風(fēng)分離器構(gòu)成的循環(huán)流化床反應(yīng)器，多級(jí)旋風(fēng)冷卻器，旋風(fēng)除塵器，螺旋出料器，煤氣加壓機(jī)，引風(fēng)機(jī)和煙囪組合而成;其特征在于:該磁化焙燒系統(tǒng)還包括，由提升管1、旋風(fēng)分離器和料腿I構(gòu)成的氧化焙燒爐，間接空冷流化床，鼓風(fēng)機(jī)，由煤氣換熱器、焙燒尾氣換熱器構(gòu)成的間接換熱器； 所述料倉底部的出料口處通過螺旋輸送器I設(shè)有與旋風(fēng)預(yù)熱干燥器進(jìn)氣口相連通的管道，旋風(fēng)干燥預(yù)熱器頂部的出氣口與重力除塵器的進(jìn)氣口相連通； 重力除塵器的出氣口與布袋除塵器的進(jìn)氣口相連通，重力除塵器下部的出料口與加料器相連通； 布袋除塵器的出氣口與引風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口相連通，引風(fēng)機(jī)出氣口與煙囪相連通； 布袋除塵器的下部安裝有螺旋輸送器π，螺旋輸送器Π的出料口與加料器相連接;加料器的出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的進(jìn)料口相連通； 氧化焙燒爐旋風(fēng)分離器頂部的出氣口與旋風(fēng)干燥預(yù)熱器的進(jìn)氣口相連通，旋風(fēng)干燥預(yù)熱器底部的出料口與氧化焙燒爐提升管I下部的進(jìn)料口相連通；氧化焙燒爐提升管I的底部設(shè)有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與燃燒室的出氣口相連通;氧化焙燒爐提升管I下部設(shè)有兩個(gè)進(jìn)料口，分別與旋風(fēng)干燥預(yù)熱器底部的出料口和氧化焙燒爐料腿I下部的出料口相連通;氧化焙燒爐提升管I頂部的出氣口與氧化焙燒爐旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口相連通;氧化焙燒爐料腿I底部的出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的進(jìn)料口相連通；燃燒室的進(jìn)氣口分別有與間接空冷流化床、煤氣換熱器和焙燒尾氣換熱器相連通的管路； 循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的底部設(shè)有進(jìn)氣口，該進(jìn)氣口與旋風(fēng)除塵器的出氣口相連通，提升管π下部設(shè)有三個(gè)進(jìn)料口，分別與氧化焙燒爐料腿I底部的出料口、加料器的出料口和循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿π下部的出料口相連通，循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管Π頂部的出氣口與一級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口相連通； 一級(jí)旋風(fēng)分離器的下部與循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿Π的頂部相連接，一級(jí)旋風(fēng)分離器的出氣口與二級(jí)旋風(fēng)分離器的進(jìn)氣口相連通;二級(jí)旋風(fēng)分離器下部的出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿π的進(jìn)料口相連通； 循環(huán)流化床反應(yīng)器料腿π下部有兩個(gè)出料口，一個(gè)出料口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管Π下部的一個(gè)進(jìn)料口相連通，另一個(gè)出料口與構(gòu)成旋風(fēng)冷卻器的一級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口相連通； 旋風(fēng)冷卻器由一級(jí)旋風(fēng)冷卻器和二級(jí)旋風(fēng)冷卻器組成；其中:一級(jí)旋風(fēng)冷卻器的出氣口與旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口相連通;二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口與一級(jí)旋風(fēng)冷卻器下部的出料口相連通，二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的頂部的出氣口與一級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口相連通，二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的出料口與螺旋出料器的進(jìn)料口相連通;旋風(fēng)除塵器下部的出料口也與螺旋出料器的進(jìn)料口相連通； 二級(jí)旋風(fēng)分離器頂部的出氣口與由煤氣換熱器和焙燒尾氣換熱器構(gòu)成的間接換熱器進(jìn)氣口相連通，間接換熱器出氣口與燃燒室進(jìn)氣口和循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π下部的進(jìn)氣口相連通，煤氣換熱器的進(jìn)氣口與煤氣加壓機(jī)的出氣口相連通； 間接空冷流化床上部的出氣口與循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管π的進(jìn)氣口相連通；間接空冷流化床的空氣進(jìn)氣口與鼓風(fēng)機(jī)的出氣口相連通;螺旋出料器的出料口與間接空冷流化床進(jìn)料口相連通;上述各裝置的各部位之間均通過管道相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒系統(tǒng)，其特征在于:所述二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口還通過管道與凈化焙燒尾氣加壓機(jī)的出氣口相連通；間接換熱器出氣口通過管道與濕式除塵器進(jìn)氣口相連通，濕式除塵器頂部的出氣口通過管道與脫水器進(jìn)氣口相連通，脫水器頂部的出氣口通過管道與凈化焙燒尾氣加壓機(jī)的進(jìn)氣口相連通，凈化焙燒尾氣加壓機(jī)的出氣口分兩個(gè)支管，其中一個(gè)支管與焙燒尾氣換熱器進(jìn)氣口相連通，另一個(gè)支管與間接空冷流化床下部的焙燒尾氣進(jìn)氣口和二級(jí)旋風(fēng)冷卻器的進(jìn)氣口相連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒系統(tǒng)，其特征在于:所述間接空冷流化床的出料口通過礦漿池與后續(xù)的磁選系統(tǒng)相連;濕式除塵器底部的出料口和脫水器底部的出料口通過管道與礦漿池相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒系統(tǒng)，其特征在于:所述間接空冷流化床頂部出氣口的管道上設(shè)有氧含量檢測(cè)報(bào)警器。5.—種利用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒系統(tǒng)進(jìn)行難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒的工藝，其特征在于:鐵礦石粉從料倉依次送入旋風(fēng)干燥預(yù)熱器、氧化焙燒爐，在氧化焙燒爐的提升管I中利用燃燒室出來的尾氣對(duì)鐵礦石粉進(jìn)行充分地氧化焙燒，使鐵礦石粉溫度升高到800-900°C后進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器的提升管Π中進(jìn)行磁化焙燒；由旋風(fēng)干燥預(yù)熱器的出氣口排出的氣體中夾帶的鐵礦石粉經(jīng)過重力除塵器后進(jìn)入布袋除塵器中除塵，重力除塵器和布袋除塵器收集的鐵礦石粉經(jīng)由加料器進(jìn)入循環(huán)流化床反應(yīng)器的提升管Π中；高溫磁化焙燒尾氣由循環(huán)流化床反應(yīng)器提升管Π的出氣口排出，經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)入間接換熱器，經(jīng)間接換熱器冷卻的磁化焙燒尾氣，進(jìn)入燃燒室;磁化焙燒反應(yīng)后的高溫焙燒鐵礦石粉由循環(huán)流化床反應(yīng)器的料腿Π排出，再在旋風(fēng)冷卻器中與凈化焙燒尾氣進(jìn)行熱交換以回收高溫焙燒鐵礦石粉的顯熱，焙燒鐵礦石粉被初步冷卻，凈化焙燒尾氣被加熱;被初步冷卻的焙燒鐵礦石粉隨后進(jìn)入間接空冷流化床，與凈化焙燒尾氣進(jìn)行熱交換被冷卻后通過礦漿池送入后續(xù)磁選系統(tǒng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒工藝，其特征在于:所述經(jīng)間接換熱器冷卻的磁化焙燒尾氣，進(jìn)入濕式除塵器進(jìn)行除塵，再經(jīng)過脫水器脫水后，經(jīng)凈化焙燒尾氣加壓機(jī)加壓，進(jìn)入燃燒室。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒工藝，其特征在于:所述凈化焙燒尾氣與間接空冷流化床的空氣排管進(jìn)行熱交換，由鼓風(fēng)機(jī)引入的空氣通過空氣排管加熱到300-400 0C后進(jìn)入燃燒室。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的難選鐵礦石粉氧化-磁化焙燒工藝，其特征在于:所述焙燒尾氣從循環(huán)流化床反應(yīng)器的二級(jí)旋風(fēng)分離器出氣口排出后，進(jìn)入間接換熱器，由煤氣加壓機(jī)引入的煤氣經(jīng)煤氣換熱器加熱到400-500 0C后，分別進(jìn)入循環(huán)流化床和燃燒室;凈化焙燒尾氣經(jīng)焙燒尾氣換熱器加熱到300-400°C后進(jìn)入燃燒室。
【文檔編號(hào)】C22B1/02GK106048210SQ201610557595
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月15日
【發(fā)明人】王明華, 權(quán)芳民, 魯逢霖, 展仁禮, 雷鵬飛, 張志剛, 郭憶, 邊立國, 李慧春, 王建平, 馬勝軍, 邢德軍, 張紅軍
【申請(qǐng)人】甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司