權(quán)利要求書: 1.一種基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),其特征在于,包括料倉(1)、皮帶給料器(2)、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)(3)、流態(tài)化還原系統(tǒng)(4)、一級除塵裝置(5)和二級除塵裝置(6);
所述料倉(1)、皮帶給料器(2)、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)(3)和流態(tài)化還原系統(tǒng)(4)依次從上至下分布,且出進(jìn)料端依次連接;所述一級除塵裝置(5)設(shè)置于皮帶給料器(2)的上方,所述二級除塵裝置(6)連通于一級除塵裝置(5);
所述流態(tài)化還原系統(tǒng)(4)包括停留室(7)、鎖氣裝置(8)和第一旋風(fēng)收塵器(9);
所述停留室(7)的頂部設(shè)有第一進(jìn)料口(10),停留室(7)的底部連通于還原性氣體管道(11),停留室(7)的內(nèi)部豎直設(shè)有若干個第一擋板(12),以使停留室(7)內(nèi)形成若干個U型通道;
所述第一旋風(fēng)收塵器(9)設(shè)于停留室(7)的上方靠近第一進(jìn)料口(10)處;
所述鎖氣裝置(8)連通于停留室(7)遠(yuǎn)離第一進(jìn)料口(10)的一側(cè),鎖氣裝置(8)的底部連通于惰性氣體管道(13),鎖氣裝置(8)上還設(shè)有第一出料口(14);
所述鎖氣裝置(8)的內(nèi)部豎直設(shè)有第二擋板(29),以使鎖氣裝置(8)內(nèi)形成U型通道;所述還原性氣體管道(11)為若干組,均勻設(shè)于停留室(7)的底部;所述惰性氣體管道(13)為若干組,均勻設(shè)于鎖氣裝置(8)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),其特征在于,所述第一旋風(fēng)收塵器(9)的底部設(shè)有排出管(30),所述排出管(30)連通于停留室(7);所述第一旋風(fēng)收塵器(9)的頂部側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣管(31),所述進(jìn)氣管(31)連通于停留室(7)頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),其特征在于,所述回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)(3)包括依次連接的窯尾(15)、回轉(zhuǎn)窯(16)和窯頭(17);
所述窯尾(15)頂部設(shè)有第二進(jìn)料口(18),窯尾(15)底部設(shè)有第二出料口(19);所述窯頭(17)的端面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(20),窯頭(17)底部設(shè)有第三出料口(21),所述第三出料口(21)位于所述第一進(jìn)料口(10)上方;所述回轉(zhuǎn)窯(16)傾斜設(shè)置,傾角為5~15°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),其特征在于,靠近所述進(jìn)風(fēng)口(20)處設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)(22),所述第一旋風(fēng)收塵器(9)靠近于進(jìn)風(fēng)口(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),其特征在于,所述一級除塵裝置(5)包括第二旋風(fēng)收塵器(23),所述第二旋風(fēng)收塵器(23)和回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)(3)之間還設(shè)有冷卻器(24),所述冷卻器(24)的底部連通于窯尾(15)頂部;
所述二級除塵裝置(6)包括依次設(shè)置的
除塵器(25)、引風(fēng)機(jī)(26)和煙囪(27),且出進(jìn)料端依次連接;所述除塵器(25)和第二旋風(fēng)收塵器(23)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),其特征在于,靠近所述第二出料口(19)處還設(shè)有斗式提升機(jī)(28),以使從第二出料口(19)排出的物料被運(yùn)送至皮帶給料器(2)。
說明書: 一種基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),屬于復(fù)雜難選鐵礦的流態(tài)化磁化焙燒領(lǐng)域。
背景技術(shù)[0002] 我國鐵礦資源豐富,已探明儲量超過600億噸,可利用的礦石中97%以上需要經(jīng)過選礦才能得到利用,研究表明,磁化焙燒是處理難選鐵礦石最有效的方法之一。磁化焙燒通
過改變鐵礦物的物相組成,使其具有強(qiáng)磁性,再利用簡單的磁選將鐵礦物分離出來,為復(fù)雜
難選鐵礦的開發(fā),提供了一條可行的路徑。
[0003] 目前,工業(yè)上使用的焙燒設(shè)備主要是豎爐、傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐等。豎爐只適宜于焙燒塊礦(75~25mm),原料利用率低,物料呈堆積態(tài),傳熱效率低,自動化程度低,處理量
小,中心易欠燒,表面易過燒,焙燒效率低,焙燒成本高。傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯可實現(xiàn)全粒級(25~
0mm)焙燒,但對物料、燃料、含水量、焙燒氣氛、溫度等要求嚴(yán)格,需精確控制,否則容易結(jié)窯
結(jié)圈,導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)難以順行。沸騰爐雖然焙燒時間短、焙燒礦質(zhì)量均勻,但是因其附屬設(shè)
備過多,操作維護(hù)困難,在工業(yè)上并沒有投產(chǎn)。
[0004] 近年來,形成的流態(tài)磁化焙燒裝置,具有焙燒溫度低、焙燒時間短、焙燒效率高、焙燒產(chǎn)品質(zhì)量好、能耗低等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)應(yīng)用上有了一定的突破。但是,由于物料全程均呈流
態(tài)化狀態(tài),甚至部分為氣力輸送床,導(dǎo)致了在加熱或反應(yīng)過程中,需加熱大量的空氣,造成
了能量的浪費(fèi),同時由于氣體和固體運(yùn)動速度較快,導(dǎo)致物料存在磨損,增加了物料粉塵含
量,也存在爐體磨損較為嚴(yán)重的問題,尤其是高速旋風(fēng)收塵裝置磨損較為嚴(yán)重。在較大的氣
體和固體流速下,大致大量的粉塵進(jìn)入了收塵系統(tǒng),也增加了收塵系統(tǒng)的壓力,從而導(dǎo)致設(shè)
備運(yùn)行不暢。進(jìn)而一種可行性高的節(jié)能環(huán)保的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)有待
研究。
發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明的目的是結(jié)合現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯加熱技術(shù),提供一種可行性高的節(jié)能環(huán)保的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)。
[0006] 為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案:[0007] 一種基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),包括料倉、皮帶給料器、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)、流態(tài)化還原系統(tǒng)、一級除塵裝置和二級除塵裝置;
[0008] 所述料倉、皮帶給料器、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)和流態(tài)化還原系統(tǒng)依次從上至下分布,且出進(jìn)料端依次連接;所述一級除塵裝置設(shè)置于皮帶給料器的上方,所述二級除塵裝置連通于一
級除塵裝置。
[0009] 優(yōu)選的,所述流態(tài)化還原系統(tǒng)包括停留室、鎖氣裝置和第一旋風(fēng)收塵器,所述停留室的頂部設(shè)有第一進(jìn)料口,停留室的底部連通于還原性氣體管道,停留室的內(nèi)部豎直設(shè)有
若干個第一擋板,以使停留室內(nèi)形成若干個U型通道;
[0010] 所述第一旋風(fēng)收塵器設(shè)于停留室的上方靠近第一進(jìn)料口處;[0011] 所述鎖氣裝置連通于停留室遠(yuǎn)離第一進(jìn)料口的一側(cè),鎖氣裝置的底部連通于惰性氣體管道,鎖氣裝置的側(cè)壁設(shè)有第一出料口,第一出料口設(shè)于遠(yuǎn)離停留室的一側(cè)。
[0012] 優(yōu)選的,所述還原性氣體管道和惰性氣體管道上設(shè)有氣體閥門。[0013] 工作原理:物料從料倉底部落入皮帶給料器上,經(jīng)由皮帶給料器運(yùn)輸至末端落入回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng),物料在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi)完成換熱過程,然后從回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的末端經(jīng)由第一進(jìn)料
口落入停留室內(nèi),還原性氣體從停留室的底部通過還原性氣體管道進(jìn)入,進(jìn)而落下的物料
在還原性氣體的作用下,呈流態(tài)化狀態(tài),沿停留室中的U型通道移動,所述U型通道由1~4級
“U型”還原腔構(gòu)成,可實現(xiàn)物料在停留室內(nèi)逐級還原,可確保磁化焙燒產(chǎn)品在冷卻過程中不
發(fā)生二次氧化,確保產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定,停留室內(nèi)過量的還原性氣體和反應(yīng)生成的氣體進(jìn)
入第一旋風(fēng)收塵器,可實現(xiàn)氣固分離,使氣體返回到回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行燃燒和熱量利用,固
體物料則留在停留室內(nèi);還原后的物料從鎖氣裝置排出,鎖氣裝置底部通過惰性氣體管道
通入少量惰性氣體,防止物料流出的過程中還原性氣體的外泄,進(jìn)而還原后的流態(tài)化的物
料從第一出料口排出。U型通道的設(shè)計可以延長物料在停留室內(nèi)停留的時間,進(jìn)而延長物料
和還原氣體的接觸時間。
[0014] 進(jìn)一步的,所述鎖氣裝置的內(nèi)部豎直設(shè)有第二擋板,以使鎖氣裝置內(nèi)形成U型通道。優(yōu)選的,所述第二擋板的底端在水平位置上低于第一出料口,防止物料未經(jīng)惰性氣體阻
隔直接與還原性氣體一起排出。
[0015] 進(jìn)一步的,所述還原性氣體管道為若干組,均勻設(shè)于停留室的底部;所述惰性氣體管道為若干組,均勻設(shè)于鎖氣裝置的底部。優(yōu)選的,惰性氣體為氮?dú)狻?br />
[0016] 進(jìn)一步的,所述第一旋風(fēng)收塵器的底部設(shè)有排出管,所述排出管連通于停留室;所述第一旋風(fēng)收塵器的頂部側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管連通于停留室頂部。所述第一旋風(fēng)
收塵器頂部還設(shè)有便于氣體排入進(jìn)風(fēng)口的管道。反應(yīng)后多余的氣體經(jīng)第一旋風(fēng)收塵器進(jìn)行
氣固分離,固體返回流態(tài)化停留室,氣體進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯燃燒,繼續(xù)循環(huán)處理。第一旋風(fēng)收塵器
和第二旋風(fēng)收塵器的原理一致。
[0017] 進(jìn)一步的,所述回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)包括依次連接的窯尾、回轉(zhuǎn)窯和窯頭,所述窯尾頂部設(shè)有第二進(jìn)料口,窯尾底部設(shè)有第二出料口;所述窯頭的端面設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,窯頭底部設(shè)有第三
出料口,所述第三出料口位于所述第一進(jìn)料口上方。皮帶給料器處落下的物料從第二進(jìn)料
口處落入回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi),回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi)換熱處理后的物料從第三出料口處落入第一進(jìn)料口
進(jìn)入停留室內(nèi)。所述回轉(zhuǎn)窯包括筒體、輪帶、托輪、擋輪、密封裝置、傳動裝置和附屬設(shè)備?;?br />
轉(zhuǎn)窯燃料為氣體燃料,在負(fù)壓狀態(tài)下工作,所述回轉(zhuǎn)窯傾斜設(shè)置,優(yōu)選的,回轉(zhuǎn)窯傾角為5~
15°。與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯的不同之處在于,本發(fā)明回轉(zhuǎn)窯只是用于預(yù)熱原料,所需筒體較傳統(tǒng)回
轉(zhuǎn)窯短。
[0018] 進(jìn)一步的,靠近所述進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有助燃風(fēng)機(jī),所述第一旋風(fēng)收塵器靠近于進(jìn)風(fēng)口。燃料與空氣在助燃風(fēng)機(jī)的作用下從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯,為回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)提供熱源,加熱后的
氣體在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)與物料完成換熱過程。第一旋風(fēng)收塵器將停留室內(nèi)的多余氣體從進(jìn)風(fēng)口處
導(dǎo)入回轉(zhuǎn)窯。
[0019] 進(jìn)一步的,所述一級除塵裝置包括第二旋風(fēng)收塵器,所述第二旋風(fēng)收塵器和回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)之間還設(shè)有冷卻器,所述冷卻器的底部連通于窯尾頂部;所述二級除塵裝置包括依
次設(shè)置的除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪,且出進(jìn)料端依次連接;所述除塵器和第二旋風(fēng)收塵器連
通。冷卻器將從窯尾排出的氣體冷卻后,排入第二旋風(fēng)除塵器,經(jīng)由其氣固分離作用,氣體
繼續(xù)通入除塵器中繼續(xù)除塵,固體落入皮帶給料器上,然后繼續(xù)從窯尾進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯,如此循
環(huán)處理;進(jìn)入除塵器的氣體經(jīng)除塵處理后,少量固體落入除塵器中的收集裝置內(nèi),收集裝置
內(nèi)的固體物料可以進(jìn)一步地投擲到皮帶給料器處,繼續(xù)循環(huán)處理;氣體經(jīng)由引風(fēng)機(jī)作用從
煙囪排出。
[0020] 優(yōu)選的,所述冷卻器為列管冷卻器。[0021] 進(jìn)一步的,靠近所述第二出料口處還設(shè)有斗式提升機(jī),以使從第二出料口排出的物料被運(yùn)送至皮帶給料器。從窯尾處的第二出料口排出的固體物料,經(jīng)由斗式提升機(jī)繼續(xù)
運(yùn)輸至皮帶給料器處,繼續(xù)循環(huán)處理。
[0022] 一種基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)的使用方法,包括以下步驟:[0023] (1)將原料磨碎至0?1mm,給入回轉(zhuǎn)窯,在回轉(zhuǎn)窯中加熱至700?900℃,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的停留時間為5?30min,然后從第三出料口排出;
[0024] (2)從第三出料口排出的物料通過第一進(jìn)料口進(jìn)入停留室,在停留室內(nèi)通入還原性氣體,使物料保持流態(tài)化狀態(tài),所得物料經(jīng)流態(tài)化還原以后,進(jìn)入鎖氣裝置,從第一出料
口排出;
[0025] (3)將第一出料口排出的物料冷卻,冷卻后的物料經(jīng)磨礦、磁選,得到強(qiáng)磁性產(chǎn)品和弱磁性產(chǎn)品。
[0026] 進(jìn)一步的,步驟(2)中停留室內(nèi)的溫度為600?800℃,停留時間為5?60min,還原性氣體含量為20?90v/v%。
[0027] 優(yōu)選的,步驟(3)采用的冷卻工藝為水淬冷卻或干式保磁冷卻。[0028] 本發(fā)明步驟(3)中,磨礦、磁選,可根據(jù)步驟(2)所得物料性質(zhì)參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,具體而言,磨礦細(xì)度、磁選工藝參數(shù)等均可參照常規(guī)磁鐵礦的分選工藝參數(shù)進(jìn)行。
[0029] 本發(fā)明步驟(1)?(3)中的一級除塵裝置、二級除塵裝置、第一旋風(fēng)收塵器和斗式提升機(jī)等設(shè)備的啟動及其使用參數(shù)的設(shè)定均可依照常規(guī)磁化焙燒工藝做適應(yīng)性調(diào)整。
[0030] 本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)窯焙燒技術(shù),將回轉(zhuǎn)窯加熱與流態(tài)化還原系統(tǒng)分別在兩個裝置中進(jìn)行,可以很好克服回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒容易結(jié)圈的缺點(diǎn),在沒有熱源的流態(tài)化還原系
統(tǒng)中進(jìn)行還原,既可充分利用磁化焙燒所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行保溫,也避免了局部溫度過高造
成的過還原或流態(tài)化焙燒“失流”的問題,確保了所獲得的產(chǎn)品均勻穩(wěn)定。
[0031] 本發(fā)明中,基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),相對于傳統(tǒng)的流態(tài)化磁化焙燒,不需要大量的氣體使所有的物料保持懸浮狀態(tài),因此,在加熱過程中,無需加熱過多氣
體,減少了能源的浪費(fèi)。同時,由于氣體、固體運(yùn)動速度較小,不會造成物料和爐體的磨損,
因此,既減少了物料磨損產(chǎn)生的粉塵量,又減少了對爐體的磨損,尤其是減少對傳統(tǒng)流態(tài)化
磁化焙燒中的旋風(fēng)收塵器的磨損。
[0032] 本發(fā)明中,在流態(tài)化還原系統(tǒng)內(nèi),可通入過量及高濃度的還原性氣體,可加快反應(yīng)的進(jìn)行,多余的氣體進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行燃燒,也不會造成能源的浪費(fèi),極大的方便了流態(tài)化
磁化焙燒的控制。
[0033] 本發(fā)明的有益效果:[0034] 1.本發(fā)明的適用范圍廣,適用于各類型的復(fù)雜難選鐵礦的磁化焙燒,根據(jù)不同原料性質(zhì),需確定不同的裝置工藝參數(shù)和焙燒工藝參數(shù);總體來說,當(dāng)原料粒度較粗時,回轉(zhuǎn)
窯的風(fēng)量就可以加大,回轉(zhuǎn)窯爐體可以更短,流態(tài)化磁化焙燒的溫度需提高,焙燒時間需延
長,反之亦然;由于回轉(zhuǎn)窯應(yīng)用范圍廣闊,技術(shù)成熟,基于回轉(zhuǎn)窯的新型磁化焙燒裝置非常
適宜工業(yè)化;
[0035] 2.本發(fā)明的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),相對于傳統(tǒng)的流態(tài)化磁化焙燒,處理細(xì)粒級原料具有更大的優(yōu)勢,當(dāng)降低回轉(zhuǎn)窯風(fēng)量后,其除塵壓力明顯比傳統(tǒng)流態(tài)化
磁化焙燒小了很多,本發(fā)明的裝置及工藝適用于0?1mm的原料,也可以適用于細(xì)粒級含量極
高的粉礦和
尾礦等,對原料適應(yīng)性廣;
[0036] 3.本發(fā)明對焙燒裝置及焙燒工藝參數(shù)要求并不嚴(yán)格,具體的說,可以在較大的工藝參數(shù)范圍內(nèi)實現(xiàn)物料的磁化焙燒,焙燒產(chǎn)品質(zhì)量仍然均勻穩(wěn)定,非常易于自動化控制;
[0037] 4.本發(fā)明的基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),同時兼具了回轉(zhuǎn)窯加熱效率高、產(chǎn)能大、投資小、節(jié)約能源、對原料適應(yīng)性廣,易于自動化控制等優(yōu)點(diǎn),又具有流態(tài)化磁
化焙燒效率高、焙燒產(chǎn)品質(zhì)量均勻等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明[0038] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;[0039] 圖2為流態(tài)化還原系統(tǒng)的俯視圖;[0040] 圖中:1?料倉,2?皮帶給料器,3?回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng),4?流態(tài)化還原系統(tǒng),5?一級除塵裝置,6?二級除塵裝置,7?停留室,8?鎖氣裝置,9?第一旋風(fēng)收塵器,10?第一進(jìn)料口,11?還原
性氣體管道,12?第一擋板,13?惰性氣體管道,14?第一出料口,15?窯尾,16?回轉(zhuǎn)窯,17?窯
頭,18?第二進(jìn)料口,19?第二出料口,20?進(jìn)風(fēng)口,21?第三出料口,22?助燃風(fēng)機(jī),23?第二旋
風(fēng)收塵器,24?冷卻器,25?除塵器,26?引風(fēng)機(jī),27?煙囪,28?斗式提升機(jī),29?第二擋板,30?
排出管,31?進(jìn)氣管,32?氣體閥門。
具體實施方式[0041] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖;對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述;顯然;所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例;而不是全部的實施例,基于
本發(fā)明中的實施例;本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他
實施例;都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0042] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“頂/底端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描
述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,
因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解
為指示或暗示相對重要性。
[0043] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“設(shè)置有”、“套設(shè)/接”、“連接”等,應(yīng)做廣義理解,例如“連接”,可以是固定連接,也可以是可拆
卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中
間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體
情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0044] 實施例1[0045] 一種基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng),如圖1?2所示,包括料倉1、皮帶給料器2、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3、流態(tài)化還原系統(tǒng)4、一級除塵裝置5和二級除塵裝置6;
[0046] 所述料倉1設(shè)于皮帶給料器2的上方,所述皮帶給料器2的末端設(shè)于回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3的上方,所述回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3的末端設(shè)于流態(tài)化還原系統(tǒng)4的上方,所述一級除塵裝置5設(shè)置于皮
帶給料器2的上方,所述二級除塵裝置6連通于一級除塵裝置5;
[0047] 所述流態(tài)化還原系統(tǒng)4包括停留室7、鎖氣裝置8和第一旋風(fēng)收塵器9,所述停留室7的頂部設(shè)有第一進(jìn)料口10,停留室7的底部連通于還原性氣體管道11,停留室7的內(nèi)部豎直
設(shè)有若干個第一擋板12,以使停留室7內(nèi)形成若干個U型通道;
[0048] 所述第一旋風(fēng)收塵器9設(shè)于停留室7的上方靠近第一進(jìn)料口10處;[0049] 所述鎖氣裝置8連通于停留室7遠(yuǎn)離第一進(jìn)料口10的一側(cè),鎖氣裝置8的底部連通于惰性氣體管道13,鎖氣裝置8遠(yuǎn)離停留室7的一側(cè)設(shè)有第一出料口14。
[0050] 優(yōu)選的,所述還原性氣體管道11和惰性氣體管道13上設(shè)有氣體閥門32。[0051] 工作原理:物料從料倉1底部落入皮帶給料器2上,經(jīng)由皮帶給料器2運(yùn)輸至末端落入回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3,物料在回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3內(nèi)完成換熱過程,然后從回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3的末端經(jīng)由第一
進(jìn)料口10落入停留室7內(nèi),還原性氣體從停留室7的底部通過還原性氣體管道11進(jìn)入,進(jìn)而
落下的物料在還原性氣體的作用下,呈流態(tài)化狀態(tài),沿停留室7中的U型通道移動,所述U型
通道由1~4級“U型”還原腔構(gòu)成,可實現(xiàn)物料在停留室7內(nèi)逐級還原,可確保磁化焙燒產(chǎn)品
在冷卻過程中不發(fā)生二次氧化,確保產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定,停留室7內(nèi)過量的還原性氣體和反
應(yīng)生成的氣體進(jìn)入第一旋風(fēng)收塵器9,可實現(xiàn)氣固分離,使氣體返回到回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3內(nèi)進(jìn)行
燃燒和熱量利用,固體物料則留在停留室7內(nèi);還原后的物料從鎖氣裝置8排出,鎖氣裝置8
底部通過惰性氣體管道13通入少量惰性氣體,防止物料流出的過程中還原性氣體的外泄,
進(jìn)而還原后的流態(tài)化的物料從第一出料口14排出。U型通道的設(shè)計可以延長物料在停留室7
內(nèi)停留的時間,進(jìn)而延長還原氣體和物料的接觸時間。
[0052] 實施例2[0053] 基于實施例1,所述鎖氣裝置8的內(nèi)部豎直設(shè)有第二擋板29,以使鎖氣裝置8內(nèi)形成U型通道。優(yōu)選的,所述第二擋板29的底端在水平位置上低于第一出料口14,防止物料未經(jīng)
惰性氣體阻隔直接與還原性氣體一起排出。
[0054] 實施例3[0055] 基于實施例1,所述還原性氣體管道11為若干組,均勻設(shè)于停留室7的底部;所述惰性氣體管道13為若干組,均勻設(shè)于鎖氣裝置8的底部。優(yōu)選的,惰性氣體為氮?dú)狻?br />
[0056] 實施例4[0057] 基于實施例1,所述第一旋風(fēng)收塵器9的底部設(shè)有排出管30,所述排出管30連通于停留室7;所述第一旋風(fēng)收塵器9的頂部側(cè)壁設(shè)有進(jìn)氣管31,所述進(jìn)氣管31連通于停留室7頂
部。所述第一旋風(fēng)收塵器9頂部還設(shè)有便于氣體排入進(jìn)風(fēng)口20的管道。反應(yīng)后多余的氣體經(jīng)
第一旋風(fēng)收塵器9進(jìn)行氣固分離,固體返回流態(tài)化停留室7,氣體進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯16燃燒,繼續(xù)循
環(huán)處理。第一旋風(fēng)收塵器9和第二旋風(fēng)收塵器23的原理一致。
[0058] 實施例5[0059] 基于實施例1,所述回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3包括依次連接的窯尾15、回轉(zhuǎn)窯16和窯頭17,所述窯尾15頂部設(shè)有第二進(jìn)料口18,窯尾15底部設(shè)有第二出料口19;所述窯頭17的端面設(shè)有進(jìn)
風(fēng)口20,窯頭17底部設(shè)有第三出料口21,所述第三出料口21位于所述第一進(jìn)料口10上方。皮
帶給料器2處落下的物料從第二進(jìn)料口18處落入回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3內(nèi),回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3內(nèi)換熱處理
后的物料從第三出料口21處落入第一進(jìn)料口10進(jìn)入停留室7內(nèi)。所述回轉(zhuǎn)窯16包括筒體、輪
帶、托輪、擋輪、密封裝置、傳動裝置和附屬設(shè)備。回轉(zhuǎn)窯16燃料為氣體燃料,在負(fù)壓狀態(tài)下
工作,優(yōu)選的,回轉(zhuǎn)窯16傾角為5~15°。與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯16的不同之處在于,本發(fā)明回轉(zhuǎn)窯16
只是用于預(yù)熱原料,所需筒體較傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯短。
[0060] 實施例6[0061] 基于實施例5,靠近所述進(jìn)風(fēng)口20處設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)22,所述第一旋風(fēng)收塵器9靠近于進(jìn)風(fēng)口20。燃料與空氣在助燃風(fēng)機(jī)22的作用下從進(jìn)風(fēng)口20進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯16,為回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3
提供熱源,加熱后的氣體在回轉(zhuǎn)窯16內(nèi)與物料完成換熱過程。第一旋風(fēng)收塵器9將停留室7
內(nèi)的多余氣體從進(jìn)風(fēng)口20處導(dǎo)入回轉(zhuǎn)窯16。
[0062] 實施例7[0063] 基于實施例5,所述一級除塵裝置5包括第二旋風(fēng)收塵器23,所述第二旋風(fēng)收塵器23和回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)3之間還設(shè)有冷卻器24,所述冷卻器24的底部連通于窯尾15頂部;所述二級
除塵裝置6包括除塵器25、引風(fēng)機(jī)26和煙囪27,所述除塵器25和第二旋風(fēng)收塵器23連通。冷
卻器24將從窯尾15排出的氣體冷卻后,排入第二旋風(fēng)除塵器25,經(jīng)由其氣固分離作用,氣體
繼續(xù)通入除塵器25中繼續(xù)除塵,固體落入皮帶給料器2上,然后繼續(xù)從窯尾15進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯
16,如此循環(huán)處理;進(jìn)入除塵器25的氣體經(jīng)除塵處理后,少量固體落入除塵器25中的收集裝
置內(nèi),收集裝置內(nèi)的固體物料可以進(jìn)一步地投擲到皮帶給料器2處,繼續(xù)循環(huán)處理;氣體經(jīng)
由引風(fēng)機(jī)26作用從煙囪27排出。優(yōu)選的,所述冷卻器24為列管冷卻器。
[0064] 實施例8[0065] 基于實施例5,靠近所述第二出料口19處還設(shè)有斗式提升機(jī)28。從窯尾15處的第二出料口19排出的固體物料,經(jīng)由斗式提升機(jī)28繼續(xù)運(yùn)輸至皮帶給料器2處,繼續(xù)循環(huán)處理。
[0066] 實施例9[0067] 基于實施例1?8,基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)的使用方法,包括以下步驟:
[0068] (1)將含TFe35.02%的復(fù)雜難選鐵礦石磨碎至0?1mm,給入回轉(zhuǎn)窯16,在回轉(zhuǎn)窯16中加熱至700℃,加熱時間為10min,在回轉(zhuǎn)窯16內(nèi)的停留時間為5?30min,然后從第三出料
口21排出;
[0069] (2)從第三出料口21排出的物料通過第一進(jìn)料口10進(jìn)入停留室7,在停留室7內(nèi)通入還原性氣體,使物料保持流態(tài)化狀態(tài),所得物料經(jīng)流態(tài)化還原以后,進(jìn)入鎖氣裝置8,從第
一出料口14排出,在停留室的溫度為600?650℃,停留時間為10min,還原性氣體CO含量為
80%;
[0070] (3)將第一出料口14排出的物料冷卻,冷卻后的物料經(jīng)磨礦至0?0.1mm后進(jìn)行弱磁選,磁場強(qiáng)度為80kA/m,獲得了TFe品位為58.03%,回收率為92.17%的優(yōu)質(zhì)鐵精礦。
[0071] 實施例10[0072] 基于實施例1?8,基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)的使用方法,包括以下步驟:
[0073] (1)將含TFe35.02%的復(fù)雜難選鐵礦石磨碎至0?1mm,給入回轉(zhuǎn)窯16,在回轉(zhuǎn)窯16中加熱至750℃,加熱時間為10min,在回轉(zhuǎn)窯16內(nèi)的停留時間為5?30min,然后從第三出料
口21排出;
[0074] (2)從第三出料口21排出的物料通過第一進(jìn)料口10進(jìn)入停留室7,在停留室7內(nèi)通入還原性氣體,使物料保持流態(tài)化狀態(tài),所得物料經(jīng)流態(tài)化還原以后,進(jìn)入鎖氣裝置8,從第
一出料口14排出,在停留室的溫度為600?650℃,在停留室的溫度為650?670℃,停留時間為
20min,還原性氣體CO含量為20%;
[0075] (3)將第一出料口14排出的物料冷卻,冷卻后的物料經(jīng)磨礦至0?0.1mm后進(jìn)行弱磁選,磁場強(qiáng)度為80kA/m,獲得了TFe品位為59.17%,回收率為93.08%的優(yōu)質(zhì)鐵精礦。
[0076] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本
發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變
化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其
等效物界定。
聲明:
“基于回轉(zhuǎn)窯的新型流態(tài)化磁化焙燒系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)