一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于難選鐵礦物磁化處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,對(duì)于難選鐵礦物來(lái)說(shuō),由于其磁性較弱,很難通過(guò)磁選方式將鐵礦物進(jìn)行分離,因此需要通過(guò)磁化處理方式將弱磁鐵礦物轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁鐵礦物,然后在進(jìn)行磁選。
[0003]傳統(tǒng)的難選鐵礦物磁化處理都采用了立窯、回轉(zhuǎn)窯工藝,而采用傳統(tǒng)的立窯、回轉(zhuǎn)窯工藝磁化處理鐵礦物仍有如下缺點(diǎn):
[0004]①當(dāng)處理的難選鐵礦物原料為塊狀料時(shí),而余下的剩余難選鐵礦物原料都作為廢料被處理,極大的浪費(fèi)了礦產(chǎn)資源;
[0005]②在難選鐵礦物進(jìn)行磁化處理過(guò)程中,容易產(chǎn)生過(guò)燒和欠燒現(xiàn)象,導(dǎo)致難選鐵礦物的磁化還原不高;
[0006]③立窯、回轉(zhuǎn)窯存在結(jié)圈、結(jié)皮及熔塊等工藝難題;
[0007]④整個(gè)磁化處理過(guò)程中,散熱量大且尾氣溫度高,且未對(duì)余熱進(jìn)行回收利用,浪費(fèi)余熱資源;
[0008]⑤運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備多,故障率高,導(dǎo)致維修費(fèi)用大;
[0009]⑥立窯、回轉(zhuǎn)窯的單臺(tái)產(chǎn)能小,且建設(shè)成本及運(yùn)行成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置,能夠滿足粉狀鐵礦物的磁化處理,能夠根據(jù)實(shí)際需要生產(chǎn)出飽和蒸汽或用于發(fā)電的中壓蒸汽,且具有熱效率高、自動(dòng)化程度高、易于操作及單臺(tái)產(chǎn)能大的特點(diǎn)。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置,包括給料系統(tǒng)、焙燒系統(tǒng)、磁化分離系統(tǒng)、旋風(fēng)除塵系統(tǒng)及蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng);所述給料系統(tǒng)包括給料倉(cāng)、計(jì)量給料機(jī)及干燥器;所述焙燒系統(tǒng)包括旋風(fēng)預(yù)熱器、懸浮爐、主燃燒站、輔助燃燒站及干燥燃燒站;所述磁化分離系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器、反應(yīng)器、旋風(fēng)冷卻器及供氣站;所述旋風(fēng)除塵系統(tǒng)包括除塵器、引風(fēng)機(jī)及煙囪;所述蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)包括快速冷卻器、除氧器、余熱鍋爐及汽包;
[0012]所述給料倉(cāng)的出料口與計(jì)量給料機(jī)的進(jìn)料口相連通,計(jì)量給料機(jī)的出料口與干燥器的進(jìn)料口相連通,干燥器的出料口與旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)料端相連通,旋風(fēng)預(yù)熱器的出料端與懸浮爐的進(jìn)料口相連通,懸浮爐的底部進(jìn)氣端與旋風(fēng)冷卻器的頂部出氣端相連通,懸浮爐的頂部出料端與旋風(fēng)分離器的進(jìn)料端相連通,旋風(fēng)分離器的頂部煙氣出口與干燥器的底部進(jìn)氣口相連通,旋風(fēng)分離器的出料端與反應(yīng)器的進(jìn)料端相連通,反應(yīng)器的出料端與快速冷卻器的進(jìn)料口相連通,反應(yīng)器的底部進(jìn)氣室與供氣站相連通;所述快速冷卻器的出料口與旋風(fēng)冷卻器的上部進(jìn)料端相連通,快速冷卻器通過(guò)進(jìn)風(fēng)管與外部冷空氣氣源相連通;所述旋風(fēng)冷卻器的下部出料端與余熱鍋爐的進(jìn)料端相連通,磁化還原后的物料通過(guò)余熱鍋爐的出料端排出;
[0013]所述旋風(fēng)預(yù)熱器的頂部煙氣出口與除塵器的煙氣入口相連通,除塵器的出氣口與引風(fēng)機(jī)的吸氣口相連通,引風(fēng)機(jī)的排氣口與煙囪相連通;
[0014]所述除氧器通過(guò)進(jìn)水管與冷卻水水源相連通,除氧器通過(guò)第一循環(huán)管與余熱鍋爐的受熱管一端相連通,余熱鍋爐的受熱管另一端通過(guò)第二循環(huán)管與汽包相連通,汽包通過(guò)第三循環(huán)管與快速冷卻器相連通,蒸汽通過(guò)汽包上的蒸汽輸出管排出,汽包內(nèi)的水進(jìn)行回收后進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi);
[0015]所述主燃燒站和輔助燃燒站的燃料噴口與懸浮爐的底部進(jìn)氣端相連通,所述干燥燃燒站的燃料噴口與干燥器的底部進(jìn)氣口相連通。
[0016]在所述除塵器下方設(shè)置有返灰裝置、氣力提升泵及羅茨風(fēng)機(jī),所述羅茨風(fēng)機(jī)與氣力提升泵相連,氣力提升泵與返灰裝置相連,返灰裝置與旋風(fēng)預(yù)熱器相連通。
[0017]所述除塵器采用布袋除塵器、靜電除塵器或電袋除塵器,所述返灰裝置采用返灰溜槽或螺旋輸送機(jī)。
[0018]所述旋風(fēng)冷卻器采用一級(jí)或多級(jí)冷卻,當(dāng)旋風(fēng)冷卻器采用多級(jí)冷卻時(shí),其出風(fēng)口為首級(jí)旋風(fēng)冷卻器,其進(jìn)風(fēng)口為末級(jí)旋風(fēng)冷卻器。
[0019]所述旋風(fēng)預(yù)熱器采用一級(jí)或多級(jí)預(yù)熱,當(dāng)旋風(fēng)預(yù)熱器采用多級(jí)預(yù)熱時(shí),其進(jìn)料端為首級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器,其出料端為末級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器。
[0020]所述給料倉(cāng)的出料口設(shè)有閥門(mén),閥門(mén)為棒閥或插板閥。
[0021]所述計(jì)量給料機(jī)采用電子定量給料機(jī)或螺旋給料機(jī);所述干燥器采用文丘里干燥器或烘干破碎機(jī);所述反應(yīng)器為懸浮流化床反應(yīng)器或循環(huán)流化床反應(yīng)器;所述余熱鍋爐為立式余熱鍋爐或臥式余熱鍋爐。
[0022]所述供氣站可為一套或多套,其提供的氣體為氮?dú)?、煤氣、氫氣或一氧化碳;所述主燃燒站、輔助燃燒站及干燥燃燒站采用的燃料為氣體燃料、固體燃料或液體燃料。
[0023]一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的工藝方法,包括如下步驟:
[0024]步驟一:將平均粒度小于200 μ m且含有I %?10%附著水的粉狀鐵礦物置于給料倉(cāng)中,開(kāi)啟給料倉(cāng)的出料口,粉狀鐵礦物進(jìn)入計(jì)量給料機(jī)中進(jìn)行稱重計(jì)量,然后將稱重計(jì)量好的粉狀鐵礦物送至干燥器內(nèi),并與來(lái)自旋風(fēng)分離器中的熱煙氣進(jìn)行熱交換,經(jīng)過(guò)熱交換的粉狀鐵礦物溫度可達(dá)110°c?250°C,附著水在此處脫離粉狀鐵礦物表面,脫去附著水的粉狀鐵礦物再進(jìn)入旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)預(yù)熱,經(jīng)預(yù)熱后的粉狀鐵礦物進(jìn)入懸浮爐內(nèi),同時(shí)經(jīng)旋風(fēng)預(yù)熱器分離的含塵煙氣進(jìn)入除塵器內(nèi)進(jìn)行凈化;
[0025]步驟二:外部冷空氣依次通過(guò)快速冷卻器、旋風(fēng)冷卻器進(jìn)行預(yù)熱,當(dāng)預(yù)熱溫度達(dá)到3200C?6500C后,熱空氣進(jìn)入懸浮爐內(nèi),懸浮爐中的粉狀鐵礦物與熱空氣充分混合,再對(duì)粉狀鐵礦物進(jìn)行焙燒;
[0026]步驟三:焙燒后的高溫粉狀鐵礦物及煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離,高溫粉狀鐵礦物進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),此時(shí)高溫粉狀鐵礦物處于流化狀態(tài),根據(jù)粉狀鐵礦物成分和溫度的不同,相應(yīng)調(diào)整反應(yīng)器的出料高度,保證高溫粉狀鐵礦物在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間,使高溫粉狀鐵礦物被順利磁化;
[0027]步驟四:磁化后的粉狀鐵礦物依次經(jīng)過(guò)快速冷卻器、旋風(fēng)冷卻器進(jìn)行氣冷,在粉狀鐵礦物冷卻過(guò)程中,用于冷卻的外部冷空氣被加熱至320°C?650°C,并成為步驟二中的預(yù)熱后熱空氣,此時(shí)的熱空氣被送入懸浮爐中用于助燃;
[0028]步驟五:完成氣冷后的粉狀鐵礦物進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi),在粉狀鐵礦物進(jìn)入余熱鍋爐之前,將20°C?35°C的冷卻水經(jīng)除氧器進(jìn)行除氧后送入余熱鍋爐內(nèi),當(dāng)粉狀鐵礦物進(jìn)入余熱鍋爐后與鍋爐內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換,生成的汽水混合物進(jìn)入汽包內(nèi)進(jìn)行水汽分離,分離出的蒸汽通過(guò)蒸汽輸出管排出加以利用,分離出的液態(tài)水再次循環(huán)回余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行再利用;當(dāng)粉狀鐵礦物經(jīng)過(guò)余熱鍋爐的最后冷卻時(shí),粉狀鐵礦物被深度冷卻至80°C以下,最終完成深度冷卻的粉狀鐵礦物通過(guò)余熱鍋爐的出料端排出。
[0029]在步驟一中,經(jīng)所述除塵器凈化后的煙氣含塵濃度彡40mg/Nm3,經(jīng)引風(fēng)機(jī)送入煙囪并排空;所述除塵器回收的粉塵經(jīng)氣力提升泵送回至旋風(fēng)預(yù)熱器中,實(shí)現(xiàn)閉路粉塵回收。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果:
[0031]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的立窯、回轉(zhuǎn)窯工藝相比,對(duì)鐵礦物原料的適應(yīng)性更廣,能夠滿足粉狀鐵礦物的磁化處理,且磁化率高、回收率高、資源利用率高;本實(shí)用新型的熱效率高,與回轉(zhuǎn)窯相比能夠節(jié)能近70%,且節(jié)省建設(shè)投資近50% ;本實(shí)用新型利用流態(tài)化技術(shù)對(duì)高溫?zé)煔夂臀锪嫌酂徇M(jìn)行利用回收,能夠根據(jù)實(shí)際需要生產(chǎn)出飽和蒸汽或用于發(fā)電的中壓蒸汽;本實(shí)用新型還具有自動(dòng)化程度高、易于操作及單臺(tái)產(chǎn)能大的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型的粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置結(jié)構(gòu)原理圖;
[0033]圖中,I一給料倉(cāng),2—計(jì)量給料機(jī),3—旋風(fēng)預(yù)熱器,4一旋風(fēng)分離器,5—懸浮爐,6—反應(yīng)器,7—快速冷卻器,8—旋風(fēng)冷卻器,9—余熱鍋爐,10—汽包,11—除氧器,12—進(jìn)風(fēng)管,13—第一循環(huán)管,14 一第二循環(huán)管,15—進(jìn)水管,16—除塵器,17—?dú)饬μ嵘茫?8-羅茨風(fēng)機(jī),19一引風(fēng)機(jī),20一煙囪,21—第二循環(huán)管,22—蒸汽輸出管,23—輔助燃燒站,24—主燃燒站,25—干燥燃燒站,26—供氣站,27—返灰裝置,28—干燥器。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]如圖1所示,一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置,包括給料系統(tǒng)、焙燒系統(tǒng)、磁化分離系統(tǒng)、旋風(fēng)除塵系統(tǒng)及蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng);所述給料系統(tǒng)包括給料倉(cāng)1、計(jì)量給料機(jī)2及干燥器28 ;所述焙燒系統(tǒng)包括旋風(fēng)預(yù)熱器3、懸浮爐5、主燃燒站24、輔助燃燒站23及干燥燃燒站25 ;所述磁化分離系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器4、反應(yīng)器6、旋風(fēng)冷卻器8及供氣站26 ;所述旋風(fēng)除塵系統(tǒng)包括除塵器16、引風(fēng)機(jī)19及煙囪20 ;所述蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)包括快速冷卻器7、除氧器11、余熱鍋爐9及汽包10 ;
[0036]所述給料倉(cāng)I的出料口與計(jì)量給料機(jī)2的進(jìn)料口相連通,計(jì)量給料機(jī)2的出料口與干燥器28的進(jìn)料口相連通,干燥器28的出料口與旋風(fēng)預(yù)熱器3的進(jìn)料端相連通,旋風(fēng)預(yù)熱器3的出料端與懸浮爐5的進(jìn)料口相連通,懸浮爐5的底部進(jìn)氣端與旋風(fēng)冷卻器8的頂部出氣端相連通,懸浮爐5的頂部出料端與旋風(fēng)分離器4的進(jìn)料端相連通,旋風(fēng)分離器4的頂部煙氣出口與干燥器28的底部進(jìn)氣口相連通,旋風(fēng)分離器4的出料端與反應(yīng)器6的進(jìn)料端相連通,反應(yīng)器6的出料端與快速冷卻器7的進(jìn)料口相連通,反應(yīng)器6的底部進(jìn)氣室與供氣站26相連通;所述快速冷卻器7的出料口與旋風(fēng)冷卻器8的上部進(jìn)料端相連通,快速冷卻器7通過(guò)進(jìn)風(fēng)管12與外部冷空氣氣源相連通;所述旋風(fēng)冷卻器8的下部出料端與余熱鍋爐9