CN104060087B

CN104060087B - 一种铁精矿氧化球团生产工艺

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Publication number: CN104060087B
Application number: CN201410272138.7A
Authority: CN
Inventors: 张平; 张树辉; 师华东; 罗立章; 魏永杰; 代伟林; 谢彦君; 苏华伟; 李思拓; 袁玉帅; 宋保英
Original assignee: CITIC Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: CITIC Heavy Industries Co Ltd
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2034-06-18
Also published as: CN104060087A

Abstract

一种铁精矿氧化球团生产工艺，包括将分选的铁精矿进行干燥、预处理的步骤；将干燥、预处理后的铁精矿进行配料形成混合料的步骤；将混合料送入造球机形成直径为8-16mm的生球的步骤；对生球进行干燥、预热的步骤；将预热后的生球进行焙烧的步骤；以及对焙烧后的球团通过环冷机冷却，形成成品球团的步骤。本发明采用立磨集铁精矿原料的干燥、粉磨、中和物料于一体，取代了传统生产工艺采用的圆筒干燥机和预处理设备，简化了工艺流程，节约占地面积，提高生产效率。

Description

一种铁精矿氧化球团生产工艺

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及球团矿生产，具体的说是一种铁精矿氧化球团生产工艺。

背景技术

一般而言，球团矿生产工序包括原料的接受、贮存、干燥及预处理等环节，以保证造球原料具有一定的粒度和粒度组成、适宜的水分及均匀的化学成分。我国球团原料一般是在选矿厂脱水后运至球团厂的，但在很多情况下，铁精矿水分高于适宜的造球水分，且雨季时波动较大。为严格控制铁精矿水分，使其满足造球工序要求，还需要进一步进行干燥。我国近期新建的球团厂大多数都采用圆筒干燥机干燥精矿。圆筒干燥机是干燥固体物料的一种古老而典型的设备，物料随圆筒的旋转而不断翻动和推进，气体以一定的速度流过筒体，完成传热、传质过程。圆筒干燥机脱水效果好，但对易成球物料，由于干燥过程中易成球或结块，对造球过程有着不良影响。此外，采用圆筒干燥机干燥精矿，需要设置一台燃烧炉，消耗一定量的燃料。例如，某300万t/a链篦机回转窑球团生产线使用烟煤作为燃料，其焙烧用烟煤消耗量为8.71t/h，干燥精矿用烟煤消耗量为2.1t/h，干燥精矿用烟煤消耗量占球团生产线烟煤消耗量的19.4%。

当铁精矿粒度比较粗或用富矿粉生产球团时，需要进行原料预处理。目前采用的预处理方式包括磨矿、高压辊磨和润磨三种，采用的设备分别为球磨机、高压辊磨机和润磨机。采用球磨机作为预处理设备，磨矿工艺一般有湿磨和干磨两种，湿磨工艺的优点是磨矿效率高，处理能力大，投资较低，动力消耗较低，劳动条件和环保较好；缺点是不能用于难过滤的物料，磨矿介质磨损较大，需要设置矿浆过滤环节，且脱水后的矿物难达到造球要求和水分。干磨工艺的优点是磨矿介质磨损较小，不需要浓缩和过滤，适应性较强；可加入粘结剂共磨，节省膨润土用量。缺点是灰尘量大，劳动条件较差；球磨机生产率和磨矿细度受原料湿度影响，物料水分必须控制在0.5%以下；需要对干磨后的细矿粉增设润湿环节，且润湿搅拌过程中会出现小球，影响混合质量，并对造球过程产生干扰。高压辊磨与润磨相比具有单台设备生产能力大、电耗低的优点，对于大型球团厂，有利于简化厂房布置。润磨机作用效果好，单台设备生产能力小、电耗高，因而较适合于中小型球团厂。

目前常见的球团原料准备工序中铁精矿干燥和铁精矿预处理分别在两台设备上进行，工艺流程较为复杂，占地面积较大，投资及运行成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中球团生产时，原料预处理过程中工艺流程较为复杂以及能耗较高等问题，提供一种铁精矿氧化球团生产工艺。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种铁精矿氧化球团生产工艺，包括将分选的铁精矿进行干燥、预处理的步骤；将干燥、预处理后的铁精矿进行配料形成混合料的步骤；将混合料送入造球机形成直径为8-16mm的生球的步骤；对生球进行干燥、预热的步骤；将预热后的生球进行焙烧的步骤；以及对焙烧后的球团通过环冷机冷却，形成成品球团的步骤；所述干燥、预处理的步骤在立磨中同时进行，所述对生球进行干燥、预热的步骤在依次连接的鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段和预热Ⅱ段中依次进行，利用抽风干燥段和预热I段下方设置的抽风机将两者之中的热废气汇集并抽出后导入立磨的进风口，利用该热废气对铁精矿进行干燥，将经过干燥和预处理的铁精矿送入旋风筒收集，旋风筒排出的废气则进入收尘器除尘后排入大气；在所述对生球进行干燥、预热的步骤中，利用抽风机将预热Ⅱ段中的热废气从其下方导出，并输送至抽风干燥段的上方，以便对其中的生球进行干燥；所述对焙烧后的球团进行冷却的步骤在依次连接的第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段中依次进行，且将第二冷却段的热废气导入到预热I段上方设置的进气通路中，利用第三冷却段上方设置的烟罩通过鼓风机将热废气送入鼓风干燥段下方设置的风箱，从而对其中的生球进行干燥。

上述旋风筒排出的废气则进入收尘器除尘后，其除尘灰返至配料车间与混合料混合后送入造球机中，避免原料浪费。

本发明中，氧化球团原料预处理设备采用立磨，即铁精矿经预配料后，由胶带机直接送入立磨，在立磨中同时对原料进行干燥和预处理，采用来自抽风干燥段和预热I段的热废气作为原料的干燥热源，而不是传统工艺中采用热风炉作为干燥热源，节省了煤耗。立磨是一种理想的大型粉磨设备，广泛应用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿等行业，集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体，生产效率高，可将块状、颗粒状及粉状原料磨成所要求的粉状物料。本发明利用立磨，将集铁精矿原料的干燥和预处理于一体，以一台立磨取代传统的圆筒干燥机和预处理设备，简化工艺过程，节约占地面积，减少人员定额，节省投资。

有益效果：（1）本发明采用立磨集铁精矿原料的干燥、预处理于一体，取代了传统生产工艺采用的圆筒干燥机和预处理设备，简化了工艺流程，节约占地面积，提高生产效率。

（2）本发明中直接使用抽风干燥段和预热I段的热废气作为立磨中铁精矿的干燥热源，而不是传统工艺中采用热风炉作为干燥热源，因此节省了煤耗，进一步降低了生产成本。

（3）传统工艺是将抽风干燥段和预热I段的热废气直接进入除尘器进行处理，由于热废气的温度为200℃左右，对除尘器的要求较高，而本发明将抽风干燥段和预热I段的热废气经过立磨作为铁精矿的干燥热源，出磨气体仅为90℃左右，对除尘器要求较低，可以延长除尘器的使用寿命，降低成本。

附图说明

图1为本发明氧化球团生产工艺流程图；

图2为本发明中生球的干燥、预热、焙烧和冷却步骤图。

附图标记：1、立磨，2、鼓风干燥段，3、抽风干燥段，4、预热Ⅰ段，5、预热Ⅱ段，6、环冷机，601、第一冷却段，602、第二冷却段，603、第三冷却段，604、第四冷却段，7、抽风机，8、鼓风机。

具体实施方式

如图1所示，一种铁精矿氧化球团生产工艺，包括将分选的铁精矿进行干燥、预处理的步骤；将干燥、预处理后的铁精矿进行配料形成混合料的步骤；将混合料送入造球机形成直径为8-16mm的生球的步骤；对生球进行干燥、预热的步骤；将预热后的生球进行焙烧的步骤；以及对焙烧后的球团通过环冷机冷却，形成成品球团的步骤。其中，所述干燥、预处理的步骤在立磨1中同时进行，所述对生球进行干燥、预热的步骤在依次连接的鼓风干燥段2、抽风干燥段3、预热I段4和预热Ⅱ段5中依次进行，利用抽风干燥段3和预热I段4下方设置的抽风机将两者之中的热废气汇集并抽出后导入立磨1的进风口，干热气体温度可达160~250℃，利用该热废气对铁精矿进行干燥，并将经过干燥和预处理的铁精矿送入旋风筒收集，旋风筒排出的废气则进入收尘器除尘后排入大气，其除尘灰返至配料车间与混合料混合后送入造球机中，旋风筒排出废气的温度为80~100℃；在所述对生球进行干燥、预热的步骤中，利用抽风机将预热Ⅱ段5中的热废气从其下方导出，并输送至抽风干燥段3的上方，以便对其中的生球进行干燥；所述对焙烧后的球团进行冷却的步骤在依次连接的第一冷却段601、第二冷却段602、第三冷却段603和第四冷却段604中依次进行，且将第二冷却段602的热废气导入到预热I段4上方设置的进气通路中，利用第三冷却段603上方设置的烟罩通过鼓风机8将热废气送入鼓风干燥段2下方设置的风箱，从而对其中的生球进行干燥，第四冷却段604的废气通过抽风机与烟囱相连。

实施例

一种铁精矿氧化球团生产工艺，包括以下步骤：步骤（1）、铁精矿原料中，粒径小于0.074mm的铁精矿占总粒级铁精矿的70~90%，比表面积为500~1800cm²/g，水分为9~13%，铁精矿经预配料后，由胶带机直接送入立磨，在立磨中同时对原料进行干燥和预处理；步骤（2）、立磨中铁精矿达到粒度达到小于0.074mm粒级占质量百分数的90%以上，比表面积为1800～2200cm²/g，水分为0～3%时，由废气带出并进入旋风筒，旋风筒排出的废气进入收尘器除尘后排入大气，收尘器收集的除尘灰又返回至配料车间与旋风筒分选后的原料混合后，与其它原料形成混合料；步骤（3）、混合料通过造球机形成直径为8-16mm的生球；步骤（4）、对形成的生球进行干燥、预热和焙烧，抽风干燥段和预热I段的风箱的热废气作为立磨的干燥热源；步骤（5）、焙烧后的球团通过环冷机冷却，形成成品球团。

其中，步骤（4）对生球进行干燥、预热的步骤在依次连接的鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段和预热Ⅱ段中依次进行，利用抽风干燥段和预热I段下方设置的抽风机将两者之中的热废气汇集并抽出后导入立磨的进风口，利用该160～250℃的热废气对铁精矿进行干燥，将经过干燥和预处理的铁精矿送入旋风筒收集，旋风筒排出的废气则进入收尘器除尘后排入大气。利用抽风机将预热Ⅱ段中的热废气从其下方导出，并输送至抽风干燥段的上方，以便对其中的生球进行干燥。

步骤（5）对焙烧后的球团进行冷却的步骤在依次连接的第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段中依次进行，且将第二冷却段的热废气导入到预热I段上方设置的进气通路中，利用第三冷却段上方设置的烟罩通过鼓风机将热废气送入鼓风干燥段下方设置的风箱，从而对其中的生球进行干燥。

本发明适用于生产铁精矿氧化球团的链篦机-回转窑法和带式焙烧机法，前者的设备包括立磨、旋风筒、除尘器、链篦机、回转窑和环冷机，后者的设备包括立磨、旋风筒、除尘器、带式焙烧机。

Claims

1.一种铁精矿氧化球团生产工艺，包括将分选的铁精矿进行干燥、预处理的步骤；将干燥、预处理后的铁精矿进行配料形成混合料的步骤；将混合料送入造球机形成直径为8-16mm的生球的步骤；对生球进行干燥、预热的步骤；将预热后的生球进行焙烧的步骤；以及对焙烧后的球团通过环冷机冷却，形成成品球团的步骤；其特征在于：所述干燥、预处理的步骤在立磨中同时进行，所述对生球进行干燥、预热的步骤在依次连接的鼓风干燥段、抽风干燥段、预热I段和预热Ⅱ段中依次进行，利用抽风干燥段和预热I段下方设置的抽风机将两者之中的热废气汇集并抽出后导入立磨的进风口，该热废气温度可达160~250℃，利用该热废气对铁精矿进行干燥，并将经过干燥和预处理的铁精矿送入旋风筒收集，旋风筒排出的废气则进入收尘器除尘后排入大气，旋风筒排出废气的温度为80~100℃；在所述对生球进行干燥、预热的步骤中，利用抽风机将预热Ⅱ段中的热废气从其下方导出，并输送至抽风干燥段的上方，以便对其中的生球进行干燥；

所述对焙烧后的球团进行冷却的步骤在依次连接的第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段中依次进行，且将第二冷却段的热废气导入到预热I段上方设置的进气通路中，利用第三冷却段上方设置的烟罩通过鼓风机将热废气送入鼓风干燥段下方设置的风箱，从而对其中的生球进行干燥，旋风筒排出的废气则进入收尘器除尘后，其除尘灰返至配料车间与混合料混合后送入造球机中。