CN103146917B - 硫酸渣制造矿渣球团的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种硫酸渣制造矿渣球团的装置及其制造方法，涉及冶金技术领域，所解决的是提高成品率、生产效率及成品质量的技术问题。该装置包括抽风机，及设有多个独立炉腔的燃烧炉，每个炉腔的上端均设有进料口及抽风口，下端均设有出料口，且各炉腔均采用透气的出料仓门，各炉腔的抽风口接到抽风机，制造球团时，先将高品位硫酸渣粉、煤粉和水混合而成的渣煤混合糊料制成次成品矿渣球团，并抛光处理后喷洒石灰石粉未，再将次成品矿渣球团投入各炉腔中燃烧，并利用抽风机抽气，然后在不关闭抽风机状态下，从炉腔底部适时取出已烧结完毕的成品矿渣球团，并从炉腔顶部补入次成品矿渣球团。本发明提供的装置及方法，能利用硫酸渣制造高品质炼铁用矿渣球团。

Description

硫酸渣制造矿渣球团的制造方法

技术领域

本发明涉及冶金技术，特别是涉及一种硫酸渣制造矿渣球团的装置及其制造方法的技术。 

背景技术

硫酸渣是硫酸生产企业提炼硫酸后的尾渣，其主要含铁，可用于生产炼铁用的硫酸渣球团。 

目前，利用硫酸渣制造矿渣球团都是采用常规竖炉和回转窑，常规竖炉和回转窑都采用吹风燃烧方式，风通过管道由炉腔底部送入炉腔，其下端的出料门是不透风的，成品球团出炉时需要关闭吹风机，否则风会从出料口吹出，炉腔内的炉灰也会随之吹出，污染外部工作环境，炉腔顶部的次成品球团也不易完全燃烧，而且炉体又高又大，炉体高度（即炉腔顶面与底面之间的高度差）通常有至少10米，内径有至少2.5米，由于硫酸渣密度低，且布满海绵孔，球团也容易摔碎、压碎，烧结出来的球团含水量通常高达20%左右，不利于炼铁。另外，采用常规竖炉和回转窑制造硫酸渣球团时，次成品球团都是直接点燃的，没有经过预热，因此次成品球团也容易炸裂。 

由此可见，由于存在着上述诸多缺陷，使得采用常规竖炉和回转窑制造硫酸渣球团的方式最终成品率不高，而且间歇式生产（出炉时需要关停风机）的方式使得生产效率也很低，也因此使得目前利用硫酸渣制造矿渣球团时，都需要在硫酸渣中配入大量铁精粉（铁矿石）才能生成出合格的利用硫酸渣球团。 

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种成品率及生产效率高，成品质量好的硫酸渣制造矿渣球团的装置及其制造方法。 

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种硫酸渣制造矿渣球团的装置，包括燃烧炉，其特征在于：还包括抽风机； 

所述燃烧炉设有至少一个炉腔，且燃烧炉的各个炉腔相互独立，每个炉腔的上端均设有进料口及抽风口，并设有用于封闭进料口的进料仓门，每个炉腔的下端均设有出料口，并设有用于封闭出料口的出料仓门；

所述进料仓门整体不透气，所述出料仓门整体透气；

各炉腔上端的抽风口经风道接到抽风机的吸气口。

进一步的，所述燃烧炉中的每个炉腔的高度均不超过4米，内径均不超过1米。 

进一步的，连接燃烧炉中各炉腔抽风口的风道上设有与各个炉腔一一对应的多个维护口，每个维护口均位于对应炉腔的正上方，且每个维护口均设有用于封闭该维护口的维护仓门，每个维护仓门均整体不透气。 

进一步的，所述燃烧炉的上部设有工作台。 

本发明所提供的硫酸渣制造矿渣球团的装置的制造方法，其特征在于，具体步骤如下： 

1）选渣步骤

先利用磨机将硫酸渣矿料解粒至能通过150目筛网，并用磁选机对已解粒至能通过150目筛网且含铁量低于60%的硫酸渣矿料进行磁选，将硫酸渣矿料选为含铁量不低于60%的高品位硫酸渣矿料；

2）配料混合步骤

先将步骤1处理后的硫酸渣矿料，与含热量为6800±50大卡且能通过150目筛网的低硫精煤粉混合，形成硫酸渣含量为6%～8%的渣煤混合粉料；

再向硫酸渣含量为6%～8%的渣煤混合粉料中加入水，组成含水量为25%～35%的粘稠状渣煤混合糊料；

3）成球步骤

利用成球盘，将步骤2处理后的渣煤混合糊料制成多个次成品矿渣球团，每个次成品矿渣球团的单体直径为1.5±0.2厘米；

4）成球预处理步骤

利用抛光机，对步骤3处理后的各个次成品矿渣球团进行抛光处理，将各个次成品矿渣球团的球面处理成光滑面，并向各个次成品矿渣球团喷洒石灰石粉未，使各个次成品矿渣球团的球面布满石灰石粉未；

5）烧结步骤

5.1）将步骤4处理后的次成品矿渣球团，从燃烧炉各炉腔上端的进料口分别投入各炉腔内，使炉腔内的次成品矿渣球团堆至炉腔中部，并关上各炉腔的进料仓门、出料仓门，再用明火引燃各炉腔下部的次成品矿渣球团，并利用抽风机抽气；

5.2）每个炉腔内，次成品矿渣球团堆的顶部开始燃烧时，即打开该炉腔的进料仓门，向该炉腔内填入次成品矿渣球团，直至将该炉腔填满后，关上该炉腔的进料仓门；

5.3）随着燃烧过程的持续，各炉腔内的次成品矿渣球团堆从下至上分成三层，从下至上依次分别为冷却层、燃烧层、预热层，其中位于冷却层的次成品矿渣球团已被烧结为成品矿渣球团，位于燃烧层的次成品矿渣球团处于正在燃烧状态，位于预热层的次成品矿渣球团则沿处于尚未燃烧状态；

每个炉腔中，位于预热层的次成品矿渣球团即将点燃时，打开该炉腔下端的出料仓门，从冷却层底部取出一部分已烧结完毕的成品矿渣球团，使该炉腔内的次成品矿渣球团堆高度降低，然后关上该炉腔下端的出料仓门，然后打开该炉腔上端的进料仓门，向该炉腔内补入次成品矿渣球团直至将该炉腔填满，然后再关上该炉腔上端的进料仓门，如此反复，直至所有次成品矿渣球团烧结完毕。

本发明提供的硫酸渣制造矿渣球团的装置及其制造方法，采用了抽风燃烧方式，风从炉腔下端的透气出料仓门进入炉腔，再从炉腔上端的抽风口抽出，在烧结过程中，整个次成品矿渣球团堆从下至上分成三层，可以在不关闭抽风机的状况下出料、进料，风也不会从出料口吹出，不会影响燃烧炉外部工作环境，能使炉腔内的次成品球团完全燃烧，烧结出来的球团含水量低，成品质量好，利于炼铁，而且次成品球团都是先预热再点燃的，不容易炸裂，具有成品率及生产效率高的特点。另外，每个炉腔均具有高度低、内径小的特点，球团也容易摔碎、压碎，能进一步提高成品率及生产效率，多炉腔组合的特点同时也能保证产量， 

附图说明

图1是本发明实施例的硫酸渣制造矿渣球团的装置的主视结构示意图； 

图2是本发明实施例的硫酸渣制造矿渣球团的装置中，燃烧炉中的单个炉腔的侧视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。 

如图1-图2所示，本发明实施例所提供的一种硫酸渣制造矿渣球团的装置，包括燃烧炉，其特征在于：还包括抽风机2； 

所述燃烧炉设有至少一个炉腔1，且燃烧炉的各个炉腔1相互独立，每个炉腔1的上端均设有进料口及抽风口5，并设有用于封闭进料口的进料仓门4，每个炉腔1的下端均设有出料口，并设有用于封闭出料口的出料仓门3；

所述进料仓门4整体不透气，所述出料仓门3整体透气；

各炉腔1上端的抽风口5经风道6接到抽风机2的吸气口。

本发明实施例中，所述燃烧炉中的每个炉腔1的高度（即炉腔顶面与底面之间的高度差）均不超过4米，内径均不超过1米。 

本发明实施例中，连接燃烧炉中各炉腔抽风口5的风道6上设有与各个炉腔1一一对应的多个维护口，每个维护口均位于对应炉腔1的正上方，且每个维护口均设有用于封闭该维护口的维护仓门7，每个维护仓门7均整体不透气，打开一个维护仓门，即可对该维护仓门对应的炉腔进行维护作业。 

本发明实施例中，所述燃烧炉的上部设有工作台8，以便于观察各炉腔的工作状况，及便于向各炉腔内加料。 

本发明实施例所提供的硫酸渣制造矿渣球团的装置的制造方法，其特征在于，具体步骤如下： 

1）选渣步骤

先利用磨机将硫酸渣矿料解粒至能通过150目筛网，以便于矿料的粒径能达到使最终矿渣球团的密度均匀、球形标准、结构强度高的目的，在磁选时还能最大程度的回收铁元素，提高矿料的铁品位，降低矿料的硅含量；

再将已解粒至能通过150目筛网，且含铁量低于60%的硫酸渣矿料，依次用磁感应强度为900±50高斯的磁选机、磁感应强度为2000±50高斯的磁选机、磁感应强度为4000±50高斯的磁选机进行磁选，将硫酸渣矿料选为含铁量不低于60%的高品位硫酸渣矿料；

硫酸渣矿料的含铁量通常在50%左右，为了制造合格的矿渣球团，必须将含铁量低于60%的低品位硫酸渣矿料选为含铁量不低于60%的高品位硫酸渣矿料；

2）配料混合步骤

先将步骤1处理后的硫酸渣矿料，与含热量为6800±50大卡且能通过150目筛网的低硫精煤粉混合，形成硫酸渣含量为6%～8%的渣煤混合粉料；

再向硫酸渣含量为6%～8%的渣煤混合粉料中加入水，组成含水量为25%～35%的粘稠状渣煤混合糊料；

3）成球步骤

利用成球盘，将步骤2处理后的渣煤混合糊料制成多个次成品矿渣球团，每个次成品矿渣球团的单体直径为1.5±0.2厘米；

次成品矿渣球团的质量以从1米高的空中自由落至混凝土地面三次不会摔碎为合格；

4）成球预处理步骤

利用抛光机，对步骤3处理后的各个次成品矿渣球团进行抛光处理，将各个次成品矿渣球团的球面处理成光滑面，并向各个次成品矿渣球团喷洒石灰石粉未，使各个次成品矿渣球团的球面布满石灰石粉未，由于成球盘出来的次成品矿渣球团表面湿润，很容易附着洒石灰石粉未；

向次成品矿渣球团喷洒石灰石粉未的目的是，在高温燃烧时石灰石粉未会变成石灰，使得烧结完毕后的成品矿渣球团球面附有一层薄石灰层，因而成品矿渣球团之间不易粘结，而且在烧结时能进一步降低球团含硫量，烧结的成品矿渣球团也会成为碱性球团；

5）烧结步骤

5.1）将步骤4处理后的次成品矿渣球团，从燃烧炉各炉腔上端的进料口分别投入各炉腔内，使炉腔内的次成品矿渣球团堆至炉腔中部，并关上各炉腔的进料仓门、出料仓门，及各个维护仓门，再用明火引燃各炉腔下部的次成品矿渣球团，并利用抽风机抽气；

在抽风机的动力作用下，外部空气持续的透过各炉腔的出料仓门，进入各炉腔，外部空气进入炉腔后顺着炉腔从下向上流动，再从炉腔上端的抽风口流出，然后再沿着风道流向抽风机，最终由抽风机抽出；

各炉腔内的次成品矿渣球团堆则顺着风向从下向上持续燃烧，使得各炉腔内的次成品矿渣球团从下至上依序被烧结为成品矿渣球团；

次成品矿渣球团在烧结过程中，先在高温（1200±50℃）作用下变成半熔融状态，牢固的粘结成球，硫酸渣中的硫、铅、锌、砷等炼铁有害元素也基本被气化掉，石灰石粉未也在高温作用下变成石灰，球团内含硫、砷进一步降低，球团之间隔有石灰薄层也不易粘结，次成品矿渣球团中的煤燃尽后，在抽风机抽入的冷风作用下，半熔融状态的次成品矿渣球团逐渐降温，转变成固体状态，即被烧结为成品矿渣球团；

5.2）每个炉腔内，次成品矿渣球团堆的顶部开始燃烧时，即打开该炉腔的进料仓门，向该炉腔内填入次成品矿渣球团，直至将该炉腔填满后，关上该炉腔的进料仓门；

5.3）由于炉腔内的次成品矿渣球团堆是顺着风向从下向上燃烧的，使得各炉腔内的次成品矿渣球团堆从下至上分成三层，从下至上依次分别为冷却层、燃烧层、预热层，其中位于冷却层的次成品矿渣球团已被烧结为成品矿渣球团，位于燃烧层的次成品矿渣球团处于正在燃烧状态，位于预热层的次成品矿渣球团则沿处于尚未燃烧状态；

位于冷却层的成品矿渣球团的余热在抽风机的作用下，被抽至燃烧层、预热层辅助加热燃烧层及预热层的次成品矿渣球团，使热能得到充分利用；

每个炉腔中，位于预热层的次成品矿渣球团即将点燃时，打开该炉腔下端的出料仓门，从冷却层底部取出一部分已烧结完毕的成品矿渣球团，使该炉腔内的次成品矿渣球团堆降低30～50厘米，然后关上该炉腔下端的出料仓门，由于成品矿渣球团的球面都有一层石灰，成品矿渣球团之间不易粘接，出炉很容易，然后打开该炉腔上端的进料仓门，向该炉腔内补入次成品矿渣球团直至将该炉腔填满，然后再关上该炉腔上端的进料仓门，如此反复，直至所有次成品矿渣球团烧结完毕。

本发明实施例中，所述磨机、磁选机、成球盘、抛光机均为现有技术。 

本发明实施例中，所述的150目筛网是指每平方英寸内设有150个网孔的筛网。  

Claims (1)

1.一种硫酸渣制造矿渣球团的制造方法，所述硫酸渣制造矿渣球团的装置包括燃烧炉和抽风机；

所述燃烧炉设有至少一个炉腔，且燃烧炉的各个炉腔相互独立，每个炉腔的上端均设有进料口及抽风口，并设有用于封闭进料口的进料仓门，每个炉腔的下端均设有出料口，并设有用于封闭出料口的出料仓门；

所述进料仓门整体不透气，所述出料仓门整体透气；

各炉腔上端的抽风口经风道接到抽风机的吸气口；

所述的硫酸渣制造矿渣球团的制造方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）选渣步骤

先利用磨机将硫酸渣矿料解粒至能通过150目筛网，并用磁选机对已解粒至能通过150目筛网且含铁量低于60%的硫酸渣矿料进行磁选，将硫酸渣矿料选为含铁量不低于60%的高品位硫酸渣矿料；

2）配料混合步骤

先将步骤1处理后的硫酸渣矿料，与含热量为6800±50大卡且能通过150目筛网的低硫精煤粉混合，形成硫酸渣含量为6%～8%的渣煤混合粉料；

再向硫酸渣含量为6%～8%的渣煤混合粉料中加入水，组成含水量为25%～35%的粘稠状渣煤混合糊料；

3）成球步骤

利用成球盘，将步骤2处理后的渣煤混合糊料制成多个次成品矿渣球团，每个次成品矿渣球团的单体直径为1.5±0.2厘米；

4）成球预处理步骤

利用抛光机，对步骤3处理后的各个次成品矿渣球团进行抛光处理，将各个次成品矿渣球团的球面处理成光滑面，并向各个次成品矿渣球团喷洒石灰石粉未，使各个次成品矿渣球团的球面布满石灰石粉未；

5）烧结步骤

5.1）将步骤4处理后的次成品矿渣球团，从燃烧炉各炉腔上端的进料口分别投入各炉腔内，使炉腔内的次成品矿渣球团堆至炉腔中部，并关上各炉腔的进料仓门、出料仓门，再用明火引燃各炉腔下部的次成品矿渣球团，并利用抽风机抽气；

5.2）每个炉腔内，次成品矿渣球团堆的顶部开始燃烧时，即打开该炉腔的进料仓门，向该炉腔内填入次成品矿渣球团，直至将该炉腔填满后，关上该炉腔的进料仓门；

5.3）随着燃烧过程的持续，各炉腔内的次成品矿渣球团堆从下至上分成三层，从下至上依次分别为冷却层、燃烧层、预热层，其中位于冷却层的次成品矿渣球团已被烧结为成品矿渣球团，位于燃烧层的次成品矿渣球团处于正在燃烧状态，位于预热层的次成品矿渣球团则沿处于尚未燃烧状态；

每个炉腔中，位于预热层的次成品矿渣球团即将点燃时，打开该炉腔下端的出料仓门，从冷却层底部取出一部分已烧结完毕的成品矿渣球团，使该炉腔内的次成品矿渣球团堆高度降低，然后关上该炉腔下端的出料仓门，然后打开该炉腔上端的进料仓门，向该炉腔内补入次成品矿渣球团直至将该炉腔填满，然后再关上该炉腔上端的进料仓门，如此反复，直至所有次成品矿渣球团烧结完毕。

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