本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用電爐煙氣干燥礦物的方法。
背景技術(shù):
鈦渣電爐冶煉后的高溫煙氣出口溫度在1000℃以上,現(xiàn)有的處理方法一般是采用水冷煙道冷卻后再除塵排空,高溫煙氣余熱沒有得到有效利用。目前冶煉用的原料,如鈦精礦、還原劑等,要求原料的水分含量≤1%,在進入電爐前均需要進行干燥后才能使用,而對這些原料進行干燥時又需要大量的高溫煙氣,如果能將鈦渣電爐冶煉后的高溫煙氣用于對原料進行干燥處理,將大大節(jié)約成本,提高資源利用率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有冶煉工藝中對高溫煙氣利用不充分,原料干燥處理成本高等不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種利用鈦渣電爐冶煉后的高溫煙氣來對礦物原料進行干燥的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:利用電爐煙氣干燥礦物的方法,包括以下步驟:
a、對從鈦渣電爐中出來的高溫煙氣進行除塵處理,將大顆粒礦物去除;
b、將除塵后的高溫煙氣通入間接式轉(zhuǎn)筒烘干機,所述間接式轉(zhuǎn)筒烘干機分為內(nèi)外兩層,外層通入高溫煙氣,內(nèi)層通入需要烘干的物料;
c、從間接式轉(zhuǎn)動烘干機外層出口端出來的高溫煙氣通過除塵處理后排放,內(nèi)層出口端的物料通過輸送結(jié)構(gòu)排走,內(nèi)層的高溫蒸汽除塵后經(jīng)風機排走。
進一步的是,步驟a中對高溫煙氣的除塵采用重力除塵器進行處理,除塵標準為至少去除高溫煙氣中80%的粉塵。
進一步的是,所述鈦渣電爐與重力除塵器,以及重力除塵器與間接式轉(zhuǎn)筒烘干機之間均采用保溫管進行高溫煙氣的輸送。
進一步的是,步驟b中對物料進行烘干的控制條件為,換熱后外層高溫煙氣的溫度由600℃~800℃降至200℃~300℃,內(nèi)層空氣溫度增至120~150℃,物料表面溫度為80℃左右。
進一步的是,步驟c中經(jīng)熱換后的高溫煙氣經(jīng)過旋風除塵器降溫除塵后再經(jīng)過布袋除塵器,然后經(jīng)過煙囪排空,排出的空氣含塵量≤30mg/Nm3。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用高溫煙氣對礦物進行間接干燥,以煙氣作為干燥介質(zhì),不對礦物產(chǎn)生污染,干燥后的礦物直接用于冶煉,不僅達到節(jié)能減排的目的,整套系統(tǒng)簡單、清潔,可以最大程度地利用煙氣中的熱量,實現(xiàn)能源的綜合利用,而且能夠節(jié)約礦物干燥的成本,可用于各種礦物及還原劑的干燥。
具體實施方式
以下對本發(fā)明作進一步描述。
利用電爐煙氣干燥礦物的方法,包括以下步驟:
a、對從鈦渣電爐中出來的高溫煙氣進行除塵處理,將大顆粒礦物去除;
b、將除塵后的高溫煙氣通入間接式轉(zhuǎn)筒烘干機,所述間接式轉(zhuǎn)筒烘干機分為內(nèi)外兩層,外層通入高溫煙氣,內(nèi)層通入需要烘干的物料;
c、從間接式轉(zhuǎn)動烘干機外層出口端出來的高溫煙氣通過除塵處理后排放,內(nèi)層出口端的物料通過輸送結(jié)構(gòu)排走,內(nèi)層的高溫蒸汽除塵后經(jīng)風機排走。
從電爐出來的高溫煙氣,溫度達到1000℃以上,而且含有一定的粉塵,直接利用難度較大,需要先進行除塵處理,以免粉塵在后續(xù)設(shè)備中沉積或堵塞管道。然后將處理過的高溫煙氣通入間接式轉(zhuǎn)筒烘干機中,傳統(tǒng)的烘干機一般都是干燥介質(zhì)與物料混合進行干燥,但從電爐出來的高溫煙氣中含有較多雜質(zhì),為了防止其與物料接觸反應,污染物料,需要將高溫煙氣與物料進行隔離,因此需要采用雙層結(jié)構(gòu)的烘干機,烘干機內(nèi)層轉(zhuǎn)筒內(nèi)的物料在滾筒轉(zhuǎn)動過程中,經(jīng)不同仰角的抄板進行輸送翻轉(zhuǎn),水分不斷揮發(fā)干燥,通過間接接觸的方式對物料進行烘干,特別是對含炭還原劑的干燥,可避免還原劑的燃燒,又達到水分蒸發(fā)的目的。最后經(jīng)過換熱的高溫煙氣溫度降低,可以直接通過除塵處理后排放,不用再進行水冷處理,從而節(jié)約了冷卻成本,而烘干機內(nèi)層物料在換熱后溫度升高,物料中的水分變?yōu)楦邷卣羝?,并夾雜著一些粉塵,可以在除塵后經(jīng)風機排走,烘干后的物料可直接進行冶煉,從而節(jié)約了干燥成本。本方法充分利用了鈦渣電爐的高溫煙氣對物料進行干燥,提高了資源利用率,大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。
步驟a中對高溫煙氣的除塵采用重力除塵器進行處理,除塵標準為至少去除高溫煙氣中80%的粉塵。由于高溫煙氣溫度較高,通過重力除塵器進行物料除塵效果較好,經(jīng)過試驗,為了盡量避免高溫煙氣在烘干機中沉積,需要去除至少80%的粉塵。
所述鈦渣電爐與重力除塵器,以及重力除塵器與間接式轉(zhuǎn)筒烘干機之間均采用保溫管進行高溫煙氣的輸送。采用保溫管是為了防止高溫煙氣在輸送過程中與空氣熱交換而損失熱量,同時也避免工作人員與管道接觸而燙傷。
步驟b中對物料進行烘干的控制條件為,換熱后外層高溫煙氣的溫度由600℃~800℃降至200℃~300℃,內(nèi)層空氣溫度增至120~150℃,物料表面溫度為80℃左右。控制條件通過對烘干機的尺寸以及物料輸送速度的調(diào)節(jié)來實現(xiàn),這樣設(shè)置能最大化高溫煙氣的烘干能力和物料的干燥效率,也有利于換熱后的煙氣排放,物料所達到的溫度也適合直接利用。
步驟c中經(jīng)熱換后的高溫煙氣經(jīng)過旋風除塵器降溫除塵后再經(jīng)過布袋除塵器,然后經(jīng)過煙囪排空,排出的空氣含塵量≤30mg/Nm3。為了使高溫煙氣達到排放標準,減少大氣污染,需要用布袋除塵器進行最后除塵,但200℃~300℃的溫度任然較高,可采用旋風除塵器進行降溫除塵后再進行布袋除塵。
采用本發(fā)明利用電爐煙氣干燥礦物的方法與現(xiàn)有的工藝相比,本方法可節(jié)約冷卻用水200t/h的用量,按電爐產(chǎn)生的高溫煙氣每年可干燥30萬噸礦物進行計算,采用現(xiàn)有工藝對礦物進行干燥,每噸需50元的干燥成本,總計成本為30×50元=1500萬元/年,而本方法只需少量設(shè)備成本,不僅節(jié)約了大量的礦物干燥成本,而且實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的,經(jīng)濟效益和社會效益顯著,具有很好的實用性和應用前景。