一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐的制作方法
【專利摘要】一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，包括爐頂上部的給料系統(tǒng)、爐體、爐體下部的排礦系統(tǒng)和抽煙系統(tǒng)，所述爐體分為預熱段、加熱段和還原段，所述加熱段中間為爐膛，爐膛兩側為燃燒室，所述每側燃燒室豎直分為三層，從上到下依次為第一層燃燒室、第二層燃燒室和第三層燃燒室，所述每層燃燒室設有熱燒嘴。三層燃燒室從豎爐上部到下部由小到大梯度分配，優(yōu)化豎爐的加熱段的熱能分配，提高了豎爐磁化焙燒礦石的加熱溫度的均勻性，解決了礦石在爐內加熱溫度不均勻引起的礦石粘結。同時，實現階梯加熱，防止礦石在爐內運行過程中發(fā)生粘結現象，確保爐內還原后剩余的CO充分燃燒。
【專利說明】一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶金業(yè)鐵礦石磁化【技術領域】，具體涉及一種能高效控制鐵礦石磁化的豎爐。
【背景技術】
[0002]豎爐主要是處理塊礦的一種爐型，利用豎爐進行大規(guī)模工業(yè)磁化焙燒生產是1926年始建于我國鞍山，故稱為“鞍山式豎爐”。磁化焙燒豎爐是將礦石在豎爐中通過預熱段、力口熱段被加熱到一定溫度后，在還原段的還原性氣氛中進行物理化學反應，使弱磁性的赤鐵礦等氧化鐵礦物轉變?yōu)閺姶判缘拇盆F礦，經過冷卻后可用弱磁場磁選法處理的一種裝置。
[0003]酒鋼選燒廠已建成44座IOOm3鞍山式豎爐，形成了目前焙燒50?IOOmm大塊鐵礦石、15?50mm小塊鐵礦石的分級焙燒工藝，已達到年處理原礦500wt的規(guī)模。在生產實踐中，反映出豎爐的加熱能力小，產量在25t/h左右，礦石還原溫度較低，溫度在570°C左右。礦石的磁化焙燒時間長達8h左右，豎爐的煤氣消耗高達1.3GJ/t，特別是還原溫度較低造成礦石焙燒的磁化均勻性較差，要想提高成品焙燒礦的均勻性，就需進一步提高礦石的還原溫度，但是單純的提高礦石的還原溫度，爐內可能會出現局部高溫，還會引發(fā)塊礦的粘結。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中的缺點而提供一種能提高礦石內外的磁化均勻性、進一步縮短礦石焙燒時間、提高豎爐產量、降低了磁化焙燒成本的高效控制鐵礦石磁化的豎爐。
[0005]為解決本實用新型的技術問題采用如下技術方案:
[0006]一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，包括爐頂上部的給料系統(tǒng)、爐體、爐體下部的排礦系統(tǒng)和抽煙系統(tǒng)，所述爐體分為預熱段、加熱段和還原段，所述加熱段中間為爐膛，爐膛兩側為燃燒室，所述每側燃燒室豎直分為三層，從上到下依次為第一層燃燒室、第二層燃燒室和第三層燃燒室，所述每層燃燒室設有熱燒嘴。
[0007]所述第一層燃燒室高度為0.713mm-0.813 mm、第二層燃燒室高度為
1.024mm-1.124mm 和第三層燃燒室高度為 1.406mm -1.506mm。
[0008]所述第一層燃燒室高度為0.763 mm、第二層燃燒室高度為1.074mm和第三層燃燒室高度為1.456 mm。
[0009]在爐體加熱段三層的燃燒室內分別放置鐵礦石，第一層燃燒室內的負荷量為爐體總負荷量的23.17%，第二層燃燒室內的負荷量為爐體總負荷量的32.62%，第三層燃燒室內的負荷量為爐體總負荷量的44.21%。
[0010]本 申請人:針對【背景技術】中所述豎爐生產中存在的問題，為改善塊狀鐵礦石的豎爐磁化焙燒效果，我們系統(tǒng)的研究了豎爐的磁化焙燒溫度對塊狀鐵礦石磁化焙燒過程的影響:[0011]在還原氣體成分和磁化焙燒時間分別控制為C0/C02/N2=10/40/50和90min的前提條件下進行塊礦粒度為55?65mm的磁化焙燒試驗，磁化焙燒溫度對塊礦豎爐磁化焙燒過程的影響見圖1和圖2所示，從上圖可以看出，磁化焙燒溫度是影響磁化焙燒最重要的因素，將“鞍山式”塊礦豎爐磁化焙燒溫度提高到750°C時，磁化焙燒后塊礦表層與塊礦中心磁化率的差值只有0.18，塊礦表層與塊礦中心磁化率的差值降低了 87%左右，塊礦磁化焙燒的均勻性得到了明顯地改善。因此，“鞍山式”塊礦豎爐磁化焙燒溫度，控制在700°C?750 V的磁化焙燒效果最佳。
[0012]本實用新型提供了一種能提高礦石內外的磁化均勻性、進一步縮短礦石焙燒時間、提高豎爐產量、降低了磁化焙燒成本的高效控制鐵礦石磁化的豎爐。將加熱段的兩側的燃燒室豎直為三層，三層燃燒室從豎爐上部到下部由小到大梯度分配，第一層燃燒室內的負荷量為爐體總負荷量的2.68%-23.61%，第二層燃燒室內的負荷量為爐體總負荷量的32.58%-32.65%，第三層燃燒室內的負荷量為爐體總負荷量的43.74%_44.73%，優(yōu)化豎爐的加熱段的熱能分配，提高了豎爐磁化焙燒礦石的加熱溫度的均勻性，解決了礦石在爐內加熱溫度不均勻引起的礦石粘結。將鐵礦石的磁化焙燒溫度由原來的570°C左右提高到了700°C?750°C，為鐵礦石提供了最佳磁化焙燒溫度，改善礦石的磁化焙燒均勻性。礦石磁化焙燒時間由原來的8h縮短到了 5.5?6.5小時，提高了豎爐磁化焙燒的產能，降低了磁化焙燒成本。同時，實現階梯加熱，防止礦石在爐內運行過程中發(fā)生粘結現象，確保爐內還原后剩余的CO充分燃燒。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型高效控制鐵礦石磁化的豎爐的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1的A部放大圖；
[0015]圖3為豎爐磁化焙燒溫度對塊狀鐵礦石磁化焙燒過程的影響圖；
[0016]圖4為磁化焙燒溫度對塊狀鐵礦石表層與塊狀鐵礦石中心磁化率差值的影響圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述:
[0018]實施例1
[0019]一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，包括爐頂上部的給料系統(tǒng)、爐體、爐體下部的排礦系統(tǒng)和抽煙系統(tǒng)，其中爐體分為預熱段1、加熱段和還原段2，加熱段中間為爐膛3，爐膛3兩側為燃燒室4，每側燃燒室4豎直分為三層，從上到下依次為第一層燃燒室401、第二層燃燒室402和第三層燃燒室403，第一層燃燒室401高度為0.713mm,第二層燃燒室402高度為1.024mm，第三層燃燒室403高度為1.406mm。每層燃燒室設有熱燒嘴6。
[0020]一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐的焙燒方法，在爐體的加熱段三層的燃燒室4內分別放置鐵礦石，第一層燃燒室401內的負荷量為爐體總負荷量的22.68%，第二層燃燒室402內的負荷量為爐體總負荷量的32.58%，第三層燃燒室403內的負荷量為爐體總負荷量的44.73%，將爐體加熱段的鐵礦石磁化焙燒溫度控制在700°C，將鐵礦石磁化焙燒時間控制在6.5h。
[0021]實施例2[0022]一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，包括爐頂上部的給料系統(tǒng)、爐體、爐體下部的排礦系統(tǒng)和抽煙系統(tǒng)，其中爐體分為預熱段1、加熱段和還原段2，加熱段中間為爐膛3，爐膛3兩側為燃燒室4，每側燃燒室4豎直分為三層，從上到下依次為第一層燃燒室401、第二層燃燒室402和第三層燃燒室403，第一層燃燒室401高度為0.813 mm,第二層燃燒室402高度為1.124mm，第三層燃燒室403高度為1.506mm。每層燃燒室設有熱燒嘴6。
[0023]一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐的焙燒方法，在爐體的加熱段三層的燃燒室4內分別放置鐵礦石，第一層燃燒室401內的負荷量為爐體總負荷量的23.61%，第二層燃燒室402內的負荷量為爐體總負荷量的32.65%，第三層燃燒室403內的負荷量為爐體總負荷量的43.74%，將爐體加熱段的鐵礦石磁化焙燒溫度控制在750°C，將鐵礦石磁化焙燒時間控制在5.5h。
[0024]實施例3
[0025]一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，包括爐頂上部的給料系統(tǒng)、爐體、爐體下部的排礦系統(tǒng)和抽煙系統(tǒng)，其中爐體分為預熱段1、加熱段和還原段2，加熱段中間為爐膛3，爐膛3兩側為燃燒室4，每側燃燒室4豎直分為三層，從上到下依次為第一層燃燒室401、第二層燃燒室402和第三層燃燒室403，第一層燃燒室401高度為0.763mm,第二層燃燒室402高度為1.074mm，第三層燃燒室403高度為1.456mm。每層燃燒室設有熱燒嘴6。
[0026]一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐的焙燒方法，在爐體的加熱段三層的燃燒室4內分別放置鐵礦石，第一層燃燒室401內的負荷量為爐體總負荷量的23.17%，第二層燃燒室402內的負荷量為爐體總負荷量的32.62%，第三層燃燒室403內的負荷量為爐體總負荷量的44.21%，將爐體加熱段的鐵礦石磁化焙燒溫度控制在730°C，將鐵礦石磁化焙燒時間控制在6h。
【權利要求】
1.一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，包括爐頂上部的給料系統(tǒng)、爐體、爐體下部的排礦系統(tǒng)和抽煙系統(tǒng)，所述爐體分為預熱段、加熱段和還原段，所述加熱段中間為爐膛，爐膛兩側為燃燒室，其特征在于:所述每側燃燒室(4)豎直分為三層，從上到下依次為第一層燃燒室(401)、第二層燃燒室(402 )和第三層燃燒室(403 )，所述每層燃燒室設有熱燒嘴(6 )。
2.根據權利要求1所述的一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，其特征在于:所述第一層燃燒室(401)高度為0.713mm-0.813 _、第二層燃燒室(402)高度為1.024mm-l.124mm和第三層燃燒室(403)高度為1.406mm -1.506mm。
3.根據權利要求2所述的一種高效控制鐵礦石磁化的豎爐，其特征在于:所述第一層燃燒室(401)高度為0.763 mm、第二層燃燒室(402)高度為1.074mm和第三層燃燒室(403)高度為I.456 mm ο
【文檔編號】F27B1/10GK203728894SQ201420055159
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權日:2014年1月28日
【發(fā)明者】王明華, 張志剛, 展仁禮, 權芳民, 馬勝軍, 李慧春, 郭憶, 張科 申請人:酒泉鋼鐵(集團)有限責任公司