專利名稱：鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵礦物懸浮磁化焙燒裝置，具體是涉及一適用于從菱鐵礦、 褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、復(fù)雜多相混合鐵礦、含鐵礦渣和赤泥中生產(chǎn)鐵精礦 的懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝。
背景技術(shù)：
磁化焙燒的原理是加熱狀態(tài)下將難選鐵礦物中的揮發(fā)物質(zhì)(二氧化碳、水) 脫除、或?qū)⑵渲械娜趸F還原成四氧化三鐵的過程。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的磁化 焙燒過程是在立窯、回轉(zhuǎn)窯中實(shí)現(xiàn)的。立窯生產(chǎn)工藝比較落后，容易產(chǎn)生過燒和欠燒，鐵礦還原率低，也不能處 理像褐鐵礦、菱鐵礦一類易出現(xiàn)熱粉化現(xiàn)象的原料?；剞D(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝在一定程度上克服了立窯的上述缺點(diǎn)，但熱耗很高，同時(shí) 存在結(jié)圈、結(jié)皮、出現(xiàn)熔塊等生產(chǎn)操作問題。無論立窯還是回轉(zhuǎn)窯，單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)能力都不很高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對已知技術(shù)中存在的上述不足，提供一種鐵礦物懸浮磁 化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝。 采用的技術(shù)方案是鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)，包括懸浮磁化焙燒爐、給料倉、電子定量給 料機(jī)、懸浮預(yù)熱器、懸浮冷卻器、除塵器、返灰系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)。給料倉出料口位于電子定量給料機(jī)物料入口的正上方或通過溜槽連接。電 子定量給料機(jī)的出料口，位于螺旋給料機(jī)進(jìn)料口的正上方，或者是電子定量給 料機(jī)的出料口通過溜槽與螺旋給料機(jī)進(jìn)料口連接。螺旋給料機(jī)的出料口與一級 懸浮預(yù)熱器的入料口連接。二級懸浮預(yù)熱器出料口通過管路與懸浮磁化焙燒爐 的入料口連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的煙氣出口通過管路與二級懸浮 預(yù)熱器的入口連接。 一級懸浮預(yù)熱器的煙氣出口通過管路與除塵器的煙氣入口 連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的排料口通過管路與停溜槽的入料口連接。 停溜槽的排料口與一級懸浮冷卻器的入料口連接。 一級懸浮冷卻器的排料口與 二級懸浮冷卻器的入料口連接。二級懸浮冷卻器的排料口與三級懸浮冷卻器入
料口連接。三級懸浮冷卻器下端設(shè)有排料口。除塵器的出口通過管路與引風(fēng)機(jī) 連接，引風(fēng)機(jī)出口通過管路與煙囪的入氣口連接。上述懸浮預(yù)熱器采用兩級懸浮預(yù)熱器，上述懸浮冷卻器采用三級懸浮冷卻器。本發(fā)明的鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)及焙燒工藝，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、 廣泛處理各類含鐵礦物，包括尾礦、礦渣和赤泥等廢棄物，實(shí)現(xiàn)資源的 合理利用。2、 粉狀物料懸浮于氣流中進(jìn)行快速熱質(zhì)傳遞和深度還原反應(yīng)，焙砂質(zhì)量高。3、 具有完備的熱回收系統(tǒng)，能耗很低。4、 無結(jié)圈、結(jié)皮、出現(xiàn)熔塊等生產(chǎn)操作問題。5、 自動(dòng)化程度高、運(yùn)轉(zhuǎn)率高。6、 單臺(tái)爐生產(chǎn)能力很大，可以達(dá)到200萬噸焙砂/年，因而單位產(chǎn)品投資低。


圖1是本發(fā)明的鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)，包括懸浮磁化焙燒爐6，兩級懸浮預(yù)熱器4和 '5，三級懸浮冷卻器7、 8、 9，給料倉l，電子定量給料機(jī)2，螺旋給料機(jī)3，除 塵器IO，引風(fēng)機(jī)12，羅茨風(fēng)機(jī)13和氣力提升泵14。給料倉1的出料口與電子定量給料機(jī)2的入料口連接，螺旋給料機(jī)3的出 料口通過進(jìn)料管16與第一級懸浮預(yù)熱器的進(jìn)料口連接。第一級懸浮預(yù)熱器4的 出料口經(jīng)管路17和管路18與第二級懸浮預(yù)熱器5的入料口連接，第二級懸浮 預(yù)熱器5的出料口經(jīng)管路24與懸浮磁化焙燒爐6的進(jìn)料口連接，懸浮磁化焙燒 爐6的旋風(fēng)分離器的煙氣出口經(jīng)管路18與第二級懸浮預(yù)熱器5連接。第一級懸 浮預(yù)熱器4的煙氣出口經(jīng)管路19與除塵器10的進(jìn)氣口連接，除塵器10為靜電 除塵器。懸浮磁化焙燒爐6的旋風(fēng)分離器排料口與停溜槽15入料口連接。停溜 槽15排料口經(jīng)管路21和管路27與第一級懸浮冷卻器7入料口連接，第一級懸 浮冷卻器排氣口經(jīng)管路20與懸浮磁化焙燒爐6進(jìn)氣導(dǎo)管連接。第一級懸浮冷卻 器排料口經(jīng)管路28和管路29與第二級懸浮冷卻器8進(jìn)料口連接，第二級懸浮 冷卻器排料口經(jīng)管路30和管路31與第三級懸浮冷卻器9進(jìn)料口連接，懸浮冷 卻器9的下端為產(chǎn)品排出口。除塵器10的出氣口經(jīng)管路22與引風(fēng)機(jī)12的進(jìn)氣 口連接，管路22上裝設(shè)有風(fēng)門11。引風(fēng)機(jī)12的出氣口經(jīng)管路23與煙囪26連 接。除塵器10的排灰口與氣力提升泵14進(jìn)料口連接，羅茨風(fēng)機(jī)13排氣口與氣
力提升泵14進(jìn)氣口連接，氣力提升泵排料口與第二級懸浮預(yù)熱器5底部進(jìn)灰管連接。鐵礦物懸浮磁化焙燒工藝，包括下列工藝步驟1、 原燃料原料可以是菱鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、復(fù)雜多相混合鐵礦、含鐵礦渣、赤泥中的一種，礦粉、濾餅均可，平均粒度要求為200微米以下。燃料可以使用煤氣、天然氣、燃油等。2、 給料將選定的原料送入給料倉1內(nèi)，給料倉1中的原料經(jīng)電子定量給料機(jī)2計(jì) 量后卸入螺旋給料機(jī)3，經(jīng)螺旋給料機(jī)3輸送至一級懸浮預(yù)熱器4的進(jìn)料管16 中。3、 預(yù)熱物料被氣流經(jīng)管路16帶入懸浮預(yù)熱器4的本體中并與煙氣分離，然后經(jīng)管 路17、 18與來自焙燒爐的熱煙氣混合進(jìn)入二級懸浮預(yù)熱器5中，被預(yù)熱和預(yù)焙 燒，預(yù)焙燒的原料同煙氣在此進(jìn)行二次分離。4、 磁化焙燒經(jīng)預(yù)熱和預(yù)焙燒的物料經(jīng)管路24進(jìn)入懸浮磁化焙燒爐6內(nèi)，在加熱狀態(tài)下 進(jìn)行焙燒，脫除結(jié)晶水或二氧化碳后，低雜質(zhì)原料焙燒成鐵精礦焙砂，可以直 接作為產(chǎn)品；高雜質(zhì)原料在受控的還原氣氛下焙燒成磁鐵礦焙砂。焙燒溫度根據(jù)原料的種類和性質(zhì)進(jìn)行選擇，范圍在300攝氏度到700攝氏度。5、 物料冷卻焙砂從懸浮磁化焙燒爐中與熱氣體分離后卸入冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。冷卻是 在3級懸浮冷卻器7、 8、 9中逐級進(jìn)行的，因3級懸浮冷卻器垂直安裝，設(shè)計(jì) 緊湊，所以鐵精礦可以和冷空氣達(dá)到完全的逆流熱交換，并將磁鐵礦氧化成強(qiáng)磁性的Y三氧化二鐵排出。冷卻用的空氣取自大氣。6、 除塵系統(tǒng)從一級懸浮預(yù)熱器來的含塵煙氣經(jīng)管路19進(jìn)入除塵器10進(jìn)行除塵，除塵 器下部設(shè)有空氣斜槽，通過羅茨風(fēng)機(jī)和氣力提升泵把收集到的粉塵經(jīng)管路25送 入二級懸浮預(yù)熱器5中，實(shí)現(xiàn)在閉路返塵系統(tǒng)中把除塵器捕集的粉塵全部回收。除塵凈化后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)12送入煙閨26排空。
權(quán)利要求
1、 鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)，包括懸浮磁化焙燒爐(6)，第一級懸浮預(yù) 熱器(4)和第二級懸浮預(yù)熱器(5)，三級懸浮冷卻器(7)、 (8)、 (9)，給料倉(1)，電子定量給料機(jī)(2)，螺旋給料機(jī)(3)，除塵器(10)，引風(fēng)機(jī)(12)， 羅茨風(fēng)機(jī)(13)和氣力提升泵(14)，其特征在于給料倉(O的出料口與電子定量給料機(jī)(2)的入料口連接，螺旋給料機(jī)(3)的出料口通過進(jìn)料管(16)與第一級懸浮預(yù)熱器的進(jìn)料口連接；第一級懸 浮預(yù)熱器(4)的出料口經(jīng)管路(17)和管路(18)與第二級懸浮預(yù)熱器(5) 的入料口連接，第二級懸浮預(yù)熱器(5)的出料口經(jīng)管路(24)與懸浮磁化焙燒 爐(6)的進(jìn)料口連接，懸浮磁化焙燒爐(6)旋風(fēng)分離器的煙氣出口經(jīng)管路(18) 與第二級懸浮預(yù)熱器(5)連接；第一級懸浮預(yù)熱器(4)的煙氣出口經(jīng)管路(19) 與除塵器(10)的進(jìn)氣口連接，除塵器(10)為靜電除塵器；懸浮磁化焙燒爐(6)的旋風(fēng)分離器排料口與停溜槽(15)入料口連接；停溜槽(15)排料口 經(jīng)管路(21)和管路(27)與第一級懸浮冷卻器(7)入料口連接，第一級懸浮 冷卻器排氣口經(jīng)管路(20)與懸浮磁化焙燒爐(6)進(jìn)氣導(dǎo)管連接第一級懸浮 冷卻器(7)排料口經(jīng)管路(28)和管路(29)與第二級懸浮冷卻器(8)進(jìn)料 口連接，第二級懸浮冷卻器(8)排料口經(jīng)管路(30)和管路(31)與第三級懸 浮冷卻器(9)進(jìn)料口連接，第三級懸浮冷卻器(9)的下端為產(chǎn)品排出口；除 塵器(10)的出氣口經(jīng)管路(22)與引風(fēng)機(jī)(12)的進(jìn)氣口連接，管￡吝(22) 上裝設(shè)有風(fēng)門(11);引風(fēng)機(jī)(12)的出氣口經(jīng)管路(23)與煙囪(26)連接； 除塵器(10)的排灰口與氣力提升泵(14)進(jìn)料口連接，羅茨風(fēng)機(jī)(13)排氣 口與氣力提升泵(14)進(jìn)氣口連接，氣力提升泵排料口與第二級懸浮預(yù)熱器(5) 底部進(jìn)灰管連接。
2、 鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)的焙燒工藝，其特征在于包括下列工藝步驟:A、 原燃料原料可以是菱鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、復(fù)雜多相混合鐵礦、含鐵 礦渣、赤泥中的一種，礦粉、濾餅均可，平均粒度要求為(200)微米以下； 燃料可以使用煤氣、天然氣、燃油等；B、 給料將選定的原料送入給料倉(1)內(nèi)，給料倉(1)中的原料經(jīng)電子定量給料 機(jī)(2)計(jì)量后卸入螺旋給料機(jī)(3)，經(jīng)螺旋給料機(jī)(3)輸送至第一級懸浮預(yù)熱器(4)的進(jìn)料管(16)中；c、 預(yù)熱物料被氣流經(jīng)進(jìn)料管(16)帶入第一級懸浮預(yù)熱器(4)的本體中并與煙氣 分離，然后經(jīng)管路(17)、 (18)與來自焙燒爐的熱煙氣混合進(jìn)入第二級懸浮預(yù) 熱器(5)中，被預(yù)熱和預(yù)焙燒，預(yù)焙燒的原料同煙氣在此進(jìn)行二次分離；d、 磁化焙燒經(jīng)預(yù)熱和預(yù)焙燒的物料經(jīng)管路(24)進(jìn)入懸浮磁化焙燒爐(6)內(nèi)，在加熱 狀態(tài)下進(jìn)行焙燒，脫除結(jié)晶水或二氧化碳后，低雜質(zhì)原料焙燒成鐵精礦焙砂， 可以直接作為產(chǎn)品；高雜質(zhì)原料在受控的還原氣氛下焙燒成磁鐵礦焙砂；焙燒溫度根據(jù)原料的種類和性質(zhì)進(jìn)行選擇，范圍在(300)攝氏度到(700) 攝氏度；e、 物料冷卻焙砂從懸浮磁化焙燒爐中與熱氣體分離后卸入冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻；冷卻是 在(3)級懸浮冷卻器(7)、 (8)、 (9)中逐級進(jìn)行的，鐵精礦可以和冷空氣達(dá) 到完全的逆流熱交換，并將磁鐵礦氧化成強(qiáng)磁性的y三氧化二鐵排出；冷卻用 的空氣取自大氣；f、 除塵系統(tǒng)從第一級懸浮預(yù)熱器來的含塵煙氣經(jīng)管路(19)進(jìn)入除塵器(10)進(jìn)行除 塵，除塵器下部設(shè)有空氣斜槽，通過羅茨風(fēng)機(jī)和氣力提升泵把收集到的粉塵經(jīng) 管路(25)送入第二級懸浮預(yù)熱器(5)中，實(shí)現(xiàn)在閉路返塵系統(tǒng)中把除塵器捕 集的粉塵全部回收；除塵凈化后的煙氣通過引風(fēng)機(jī)(12)送入煙囪(26)排空。
全文摘要
鐵礦物懸浮磁化焙燒爐系統(tǒng)，包括懸浮磁化焙燒爐、給料倉、電子定量給料機(jī)、懸浮預(yù)熱器、懸浮冷卻器、除塵器、返灰系統(tǒng)、引風(fēng)機(jī)。電子定量給料機(jī)的出料口通過溜槽與螺旋給料機(jī)進(jìn)料口連接。螺旋給料機(jī)的出料口與一級懸浮預(yù)熱器的入料口連接。二級懸浮預(yù)熱器出料口通過管路與懸浮磁化焙燒爐的入料口連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的煙氣出口通過管路與二級懸浮預(yù)熱器的入口連接。一級懸浮預(yù)熱器的煙氣出口通過管路與除塵器的煙氣入口連接。懸浮磁化焙燒爐的旋風(fēng)分離器的排料口通過管路與停溜槽的入料口連接。停溜槽的排料口與一級懸浮冷卻器的入料口連接。除塵器的出口通過管路與引風(fēng)機(jī)連接。本發(fā)明具有完備的熱回收系統(tǒng)、能耗低，無結(jié)圈、結(jié)皮、出現(xiàn)熔塊等生產(chǎn)操作問題。
文檔編號(hào)F27B15/02GK101122442SQ20071001280
公開日2008年2月13日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
發(fā)明者劉鶴群, 李艷軍, 駿 趙, 成 鄒, 韓躍新 申請人:劉鶴群;趙 駿;鄒 成;李艷軍;韓躍新