CN103436691B - 一种流态化磁化还原焙烧装置 - Google Patents
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Abstract
一种流态化磁化还原焙烧装置，属于钢铁冶金技术领域。本发明包括炉体和热分离器，炉体下端与设置在其下方的第一锥形筒的大口相连通，第一锥形筒的小口与空气进气道相连通；在空气进气道上设置有若干燃料喷口；在炉体的上端设置有气料混合出口，在靠近第一锥形筒的炉体炉壁上设置有入料口；热分离器为蜗壳体结构，热分离器的蜗口与炉体的气料混合出口密封连通；热分离器的中心壳体为下端具有开口的圆柱筒形结构，在热分离器顶端中心处设置有出风口，热分离器下端开口处与设置在其下方的第二锥形筒的大口相连通，第二锥形筒的小口朝下设置；在第二锥形筒的下方设置有锁气室，锁气室与第二锥形筒的小口相连通，在锁气室的下端设置有出料口。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，特别是涉及一种流态化磁化还原焙烧装置。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展，对钢铁的需求量也越来越大，截止2012年，我国铁矿石的对外依存度接近三分之二。在我国已探明的铁矿石资源中，其中低品位的难选铁矿石储量约占总储量的20%左右，总计约132亿吨，而这些低品位的难选铁矿石资源又难以利用，因此就需要能高效利用难选铁矿石的方法。
现阶段，将难选铁矿石转化为高品位磁铁矿的方式，是最有效的利用难选铁矿石的方法，具体为先进行磁化还原焙烧，再进行磁选。其中磁化还原焙烧是在适宜的还原气氛中和低于矿物熔点的温度条件下进行的，同时将难选铁矿石中弱磁性铁矿物转化成强磁性铁矿物；传统的用以实现磁化还原焙烧的设备，包括竖炉和回转窑，但两者均存在工艺落后、流程复杂、单套产能低、加工成本高及转化率低等缺点，同时又存在结圈、结皮的现象。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种工艺流程简单、结构简单、单套产能高、加工成本低及转化率高的流态化磁化还原焙烧装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种流态化磁化还原焙烧装置，包括炉体和热分离器，所述炉体为下端具有开口的圆柱筒形结构，炉体下端开口处与设置在其下方的第一锥形筒的大口相连通，第一锥形筒的小口朝下设置，其小口与空气进气道相连通；在所述空气进气道上设置有若干燃料喷口；在所述炉体的上端设置有气料混合出口，在靠近第一锥形筒的炉体炉壁上设置有入料口；
所述热分离器为蜗壳体结构，热分离器的蜗口与炉体的气料混合出口密封连通；所述热分离器的中心壳体为下端具有开口的圆柱筒形结构，在热分离器顶端中心处设置有出风口，热分离器下端开口处与设置在其下方的第二锥形筒的大口相连通，第二锥形筒的小口朝下设置；在所述第二锥形筒的下方设置有锁气室，锁气室与第二锥形筒的小口相连通，在锁气室的下端设置有出料口。
在所述锁气室与出料口之间设置有循环管，循环管管体与炉体相连通，在循环管与炉体连接处设置有开关阀门。
所述的炉体设置有内衬，内衬为耐高温防火材料。
所述第一锥形筒的锥度为60°～70°。
所述第二锥形筒的锥度为60°～70°。
所述的锁气室采用单翻板阀、双翻板阀或流态化密封阀。
所述空气进气道连接有调节阀。
本发明的有益效果：
1、本发明与现有技术相比，竖炉只能处理块矿，约有35%的碎矿和粉矿被丢弃，本发明可以充分利用粉矿，使难选铁矿石的利用率大大提高，节约了难选铁矿石资源，降低了加工成本，提高了转化率。
2、本发明与现有技术相比，竖炉的难选铁矿石日处理能力约为600吨，回转窑的难选铁矿石日处理能力约为1500吨，而本发明处理的是粉矿，这就使本发明的难选铁矿石日处理能力是竖炉和回转窑的数倍，大大提高了产能。
3、本发明与现有技术相比，工艺流程简单、结构简单。
附图说明
图1为本发明的一种流态化磁化还原焙烧装置结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图中，1—炉体，2—热分离器，3—入料口，4—燃料喷口，5—气料混合出口，6—蜗口，7—出风口，8—锁气室，9—循环管，10—出料口，11—调节阀，12—空气进气道，13—第一锥形筒，14—第二锥形筒。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1、2所示，一种流态化磁化还原焙烧装置，包括炉体1和热分离器2，所述炉体1为下端具有开口的圆柱筒形结构，炉体1下端开口处与设置在其下方的第一锥形筒13的大口相连通，第一锥形筒13的小口朝下设置，其小口与空气进气道12相连通；在所述空气进气道12上设置有若干燃料喷口4；在所述炉体1的上端设置有气料混合出口5，在靠近第一锥形筒13的炉体1炉壁上设置有入料口3；
所述热分离器2为蜗壳体结构，热分离器2的蜗口6与炉体1的气料混合出口5密封连通；所述热分离器2的中心壳体为下端具有开口的圆柱筒形结构，在热分离器2顶端中心处设置有出风口7，热分离器2下端开口处与设置在其下方的第二锥形筒14的大口相连通，第二锥形筒14的小口朝下设置；在所述第二锥形筒14的下方设置有锁气室8，锁气室8与第二锥形筒14的小口相连通，在锁气室8的下端设置有出料口10。
在所述锁气室8与出料口10之间设置有循环管9，循环管9管体与炉体1相连通，在循环管9与炉体1连接处设置有开关阀门。
所述的炉体1设置有内衬，内衬为耐高温防火材料。
所述第一锥形筒13的锥度为65°。
所述第二锥形筒14的锥度为65°。
所述的锁气室3采用单翻板阀。
所述空气进气道12连接有调节阀11。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
本实施例中，所处理的难选铁矿石为鲕状赤铁矿以及菱铁矿与赤铁矿的混合矿物，在通过本发明的装置进行磁化还原焙烧前，待处理的难选铁矿石需要被研磨成细度为0.074mm且被筛余12%后的矿粉；调节阀11的规格为DN=32mm，PN=0.6Mpa。
打开调节阀11，此时空气会经过空气进气道12进入炉体1内，通过控制调节阀11可以实现对进入炉体1内空气量的调节；同时燃料喷口4开始喷射燃料，这时将燃料点燃，那么炉体1内的温度会很快升高，直到炉体1内温度达到700℃以上时，通过入料口3将矿粉送入炉体1内，对矿粉进行焙烧作业，此时的高温气体会拖着矿粉一起向上升，直到矿粉到达炉体1的顶端，矿粉和高温气体会一起依次经过气料混合出口5和蜗口6，最后进入热分离器2内；根据矿粉的加热程度，使矿粉在炉体1的停留时间为2秒～5秒即可；
进入热分离器2内的矿粉和高温气体由于受到蜗壳体结构的影响，矿粉会沿着热分离器2的筒壁螺旋向下运行，而高温气体会在热分离器2中心向上运行，并通过热分离器2顶端的出风口7排出；随着矿粉的不断下行，会进入锁气室8中进行磁化还原作业，最终实现磁化还原的目的；
磁化还原完成后，相关人员便可以对从出料口10中排出的矿粉进行化验，当化验结果符合要求时，便可以按此参数生产；反之，如果化验结果没有达到要求，则调整参数，对矿粉重新焙烧，重复上述步骤，直到磁化还原后的矿粉最终达到要求为止。
Claims (6)
1.一种流态化磁化还原焙烧装置，其特征在于：包括炉体和热分离器，所述炉体为下端具有开口的圆柱筒形结构，炉体下端开口处与设置在其下方的第一锥形筒的大口相连通，第一锥形筒的小口朝下设置，其小口与空气进气道相连通；在所述空气进气道上设置有若干燃料喷口；在所述炉体的上端设置有气料混合出口，在靠近第一锥形筒的炉体炉壁上设置有入料口；
所述热分离器为蜗壳体结构，热分离器的蜗口与炉体的气料混合出口密封连通；所述热分离器的中心壳体为下端具有开口的圆柱筒形结构，在热分离器顶端中心处设置有出风口，热分离器下端开口处与设置在其下方的第二锥形筒的大口相连通，第二锥形筒的小口朝下设置；在所述第二锥形筒的下方设置有锁气室，锁气室与第二锥形筒的小口相连通，在锁气室的下端设置有出料口；
在所述锁气室与出料口之间设置有循环管，循环管管体与炉体相连通，在循环管与炉体连接处设置有开关阀门。
2.根据权利要求1所述的一种流态化磁化还原焙烧装置，其特征在于：所述的炉体设置有内衬，内衬为耐高温防火材料。
3.根据权利要求1所述的一种流态化磁化还原焙烧装置，其特征在于：所述第一锥形筒的锥度为60°～70°。
4.根据权利要求1所述的一种流态化磁化还原焙烧装置，其特征在于：所述第二锥形筒的锥度为60°～70°。
5.根据权利要求1所述的一种流态化磁化还原焙烧装置，其特征在于：所述的锁气室采用单翻板阀、双翻板阀或流态化密封阀。
6.根据权利要求1所述的一种流态化磁化还原焙烧装置，其特征在于：所述空气进气道连接有调节阀。
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