CN105233953A - 一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置及方法，该装置包括球磨机、旋风除尘器和布袋除尘器，所述球磨机设有热烟气入口和物料进口，球磨机通过管道与旋风除尘器连接，旋风除尘器的顶部通过管道与布袋除尘器连接，布袋除尘器与引风机入口管道相连，引风机出口与烟囱底部连通；所述旋风除尘器的底部设有返矿传送带，返矿传送带将收集的粉矿送入到物料进口中。本发明的球磨机出料口与旋风除尘器进料口相连，旋风除尘器内物料分级，合格粉料通过与旋风除尘器出料管相连的管道，进入布袋除尘器再次分级，通过两级收粉方式，铬铁粉粒度能够充分满足造球要求。

Description

一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置及方法

技术领域

本发明涉及多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置及方法，属于炉料级铬铁生产中造块或造球工艺前铬铁粉矿磨细处理领域。

背景技术

由于铬的高硬度、抗高温、耐腐蚀等特性，铬铁矿在工业生产中具有较大的需求量。目前，世界铬矿开采中块矿和粉矿(＜8mm)分别占20％和80％，粉矿由于其特殊性，不能直接应用于生产中，需要磨细再通过压块、造球、烧结等处理后再用于冶炼。同时，我国铬铁矿藏量低，在原生富矿中，铬含量仅为25～32％，因此一定生产规模的铬铁工程，对铬铁原矿的磨矿收粉需要很大的工作能力要求，必须有效综合利用设备，以提高处理效率。铬铁粉矿由于其高硬度和铬元素的污染性，需要慎重考虑其磨细收粉工艺的实施。

目前，有许多介绍铬铁矿粉压块、造球、烧结整体工艺的专利技术，但还没有关于铬铁粉矿具体磨细收粉工艺的表述，实际生产中对铬铁粉矿研磨通常采用水力作为动力源，易造成严重的水污染，需要投入很大的成本处理生产水以满足环保要求。干磨铬铁矿球团法冶炼是目前较为先进的铬铁合金生产工艺，但球团法冶炼铬铁矿工艺时，铬铁粉小于200目粒度需占85％以上才能满足造球工艺要求。传统模式的破碎收粉系统，其装置为：物料经破碎机出料，出料管连接布袋除尘进料管。这种装置存在无法对矿粒进行粗细分级以及粗粒带入收粉装置内无法返回球磨工序的缺陷，长期生产也易引起粗粉对管道磨损、堵塞布袋除尘器的问题，严重影响铬铁矿生产的顺行。本发明基于此，提出对应的解决方法。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置及方法，出球磨机的粉尘通过旋风收粉和布袋收粉进行两级收粉，将粒度分得更合理，减小了管道磨损和布袋收粉压力。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置，包括球磨机、旋风除尘器和布袋除尘器，所述球磨机设有热烟气入口和物料进口，所述球磨机并联设置有两个，两个球磨机分别与旋风除尘器连接，旋风除尘器的顶部通过管道与布袋除尘器连接，布袋除尘器与引风机入口管道相连，引风机出口管道与烟囱底部连通；所述旋风除尘器的底部设有返矿传送带，返矿传送带将收集的粉矿送入到球磨机端头物料进口下料仓中。

作为优选，所述热烟气入口上设有温度和流量检测控制装置。

作为优选，所述旋风除尘器和布袋除尘器下部均设置有具有锁气功能的双层卸灰阀。

一种上述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置的方法，包括以下步骤：

(1)将铬粉矿送入到球磨机中，通过风机将热烟气送入到球磨机中对铬粉矿进行干燥；

(2)铬粉矿在球磨机中研磨，研磨成粉矿通过管道送入到旋风除尘器中，旋风除尘器通过实施粗细分级，细粉矿通过烟气进入到布袋除尘器中，在布袋除尘器中收集合格的细粉矿，粗粉矿由于重力作用落入到返矿传送带中，通过返矿传送带再次进入到球磨机中研磨；

(3)布袋除尘器中的烟气通过引风机和烟囱排放到大气中。

作为优选，所述步骤(1)中热烟气的温度为100～150℃。

作为优选，所述步骤(2)中两个球磨机分别独立运转15-30min，使粉料在磨机内达到浓度≥2000mg/m³后，两个球磨机实施交替鼓风。实施中，因物料下料速度影响，只能先集中装填一个磨机，后陆续装填其它磨机；球磨机是独立运行的，气力输送只根据磨机中的粉尘浓度来控制输送；球磨机运转15-30min，就能达到适合气力输送的条件，这个时候粉尘浓度高，有利于保证下游需要的粉量；送风15min或者20min，带走粉尘；集中给一台磨机送风，风量大，速度高，带走的粉量大。交替送风的好处是，合格粉尘在磨机中再也研磨不了更细了，反而消耗磨机的能耗。

作为优选，所述风机向一个球磨机鼓风15～20分钟后，再向另一个球磨机鼓风15～20分钟，风机向两个球磨机交替鼓风。

作为优选，所述步骤(1)中进入球磨机的热烟气压力为5～10kpa，压力靠风机变频调节，以保证能够克服料流阻损和管路阻损，实现物料的稳定气力输送。

在本发明中，通过温度和流量的控制及气阀的调节作用，待多联磨机独立运转15-30min，使粉料在磨机内达到一定粉尘浓度后，实施交替鼓风，利用低温废烟气对磨机内物料进行干燥、收粉；气流以正压状态进入磨机内(压力一般设计为5～10kpa)，以气力输送的方式带走磨机内的粉料，整个过程相对密闭，不污染外部作业环境，相对于自然溢流式卸料，收粉效率高10～15％，合格粉料比例大；烟气来自厂区内预还原加热设备的烟气管道，充分利用了该部分烟气余热烘干物料，环保节能；尤其对于铬粉矿和焦粉或煤粉共磨的体系，利用废烟气可起到阻燃、防爆的作用；物料经旋风除尘器进行粗细分离，避免了不分级情况下，粗颗粒带入布袋中，对管路造成磨损和堵塞布袋除尘器的问题；并且粗颗粒可以返回磨机内重新进行研磨；旋风除尘器下返料口双层卸灰阀，具有锁气作用，不会在排料过程中，引起气力输送系统的压力波动；粗细分离后的粉矿在布袋除尘器中完成收粉，控制入口废气温度，避免露点温度下工作，粉料自除尘器下双层卸灰阀排料进入料仓，双层卸灰阀具有锁气作用，不会在排料过程中，引起气力输送系统的压力波动，造成下粉困难，也不会对粉仓压力有负压影响；粉料在布袋除尘器中充分收粉，经风机和烟囱排走废气，废气中含尘量低于30mg/m³；引风机进口压力为负压，压力大小根据产量和磨机能力调整，具体由变频引风机实施调节，一般设计压力约为-10～15Kpa，实现物料的稳定气力输送和气粉分离。

有益效果：本发明的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置，球磨机采用厂内低温热废烟气作为动力源，避免了重力法分不开和水力法产生高价铬污染的情况；并联模式时，可以提高球磨机的工作效率和为扩大生产作准备；另外，球磨机出料口与旋风除尘器进料口相连，旋风除尘器内物料分级，合格粉料通过与旋风除尘器出料管相连的管道，进人布袋除尘器再次分级，通过两级收粉方式，铬铁粉粒度能够充分满足造球要求；通过两个并联的球磨机交替送风，给予两个球磨机内粉尘静置分层时间，提高磨细效率。

附图说明

图1为发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置，包括球磨机5、旋风除尘器7和布袋除尘器9，所述球磨机5设有热烟气入口3和物料进口4，球磨机5通过管道与旋风除尘器7连接，球磨机5与旋风除尘器7之间设有阀门6，旋风除尘器7的顶部通过管道与布袋除尘器9连接，布袋除尘器4与引风机10入口管道相连，引风机10出口管道与烟囱11底部连通；所述旋风除尘器7的底部设有返矿传送带8，返矿传送带8将收集的粉矿送入到物料进口4中。球磨机5并联设置有两个，两个球磨机5分别与旋风除尘器7连接，在热烟气入口3上设有温度和流量检测控制装置2。并联模式的两台球磨机5交替工作15～20min，通过温度和流量检测控制装置2进行交替送风，进行磨细收粉。并联模式优点在于给予两个球磨机5内粉尘静置分层时间，提高磨细效率，同时，可为后续扩大生产能力储备。旋风除尘器7和布袋除尘器9下部均设置有双层卸灰阀71，都能实现锁气顺利排料的目的。双层卸灰阀71

在本发明中，球磨机5出料口与旋风除尘器7进料口相连，旋风除尘器7内物料分级，合格粉料通过与旋风除尘器7出料管相连的管道，进人布袋除尘器9再次分级，通过两级收粉方式，铬铁粉粒度能够充分满足工艺要求。100～150℃的热废烟气通过球磨机5烟气管道进入球磨机5，热烟气对铬铁粉矿进行低温烘干，提高和缩短了球磨机5的工作效率和时间，增加了球磨机5的出料量；出球磨机5的粉尘通过旋风收粉和布袋收粉进行两级收粉，将粒度分得更合理，减小了管道磨损和布袋分级收粉压力。

本发明实施时，在现场车间空间等条件允许时，使用并联模式，发挥其高效和生产储备的能力。相比较单纯布袋收粉的50％一次收粉合格率，单模式一次收粉合格率达65～75％，并联模式一次收粉合格率可达70～80％。两级收粉操作中，经由旋风除尘器7选取的合格粉尘进入布袋收粉再次选粉，在旋风作用下大颗粒粉尘下降，经出料口双层卸灰阀71下到返料胶带上，返回到球磨机5入料口，再次磨细；进入布袋收粉器的铬铁细粉吸附在布袋上，经由振动器振动落下，进入合格细粉仓，其余未吸附的超细粉则可经由引风机10排入大气，此时的废气(≤30mg/m3)可满足环保排放标准的要求。

一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置的方法，包括以下步骤：

(1)将铬粉矿送入到球磨机5中，通过风机将热烟气送入到球磨机5中对铬粉矿进行干燥；

(2)铬粉矿在球磨机5中研磨，研磨成粉矿通过管道送入到旋风除尘器7中，旋风除尘器7通过实施粗细分级，细粉矿通过烟气进入到布袋除尘器9中，在布袋除尘器9中收集合格的细粉矿，粗粉矿由于重力作用落入到返矿传送带8返矿传送带8中，通过返矿传送带8再次进入到球磨机5中研磨；

(3)布袋除尘器9中的烟气通过引风机10和烟囱11排放到大气中。

在步骤(2)中，两个球磨机分别独立运转15-30min，使粉料在磨机内达到一定粉尘浓度后，两个球磨机实施交替鼓风，风机向一个球磨机鼓风15～20分钟后，再向另一个球磨机鼓风15～20分钟，风机向两个球磨机交替鼓风。

在本发明中，利用预还原加热设备的废烟气，鼓风输送到球磨机5内，实现边研磨、边干燥和边气力输送，减少细粉料在磨机中的停留时间，可提高磨机单位时间出粉率5～10％，降低单位时间磨矿电耗5～10％；球磨机5采用闭路方式，磨后料通过旋风除尘器进行粗细分级，粗颗粒返回磨机进行重新研磨制粉；采用低温废气烘干，凸显节能降耗环保宗旨，可进一步的控制料的含水量，减少料中水分对磨机生产率的影响，提高粉磨质量；低温废烟气还有阻燃、防爆的作用。采用低温烘干磨矿分级处理收粉工艺，工艺连续性强，粉料输送和气粉分离互不影响；物料磨粉和输送均在相对密闭的空间内实施，不对外部作用环境造成粉尘污染压力；该工艺避免了水力研磨-脱水过滤工艺水污染大，污水、污泥处理成本高，存在重金属污染风险的问题；避免了一般干法工艺下，粗细不分级，开路方式下料损大，难以满足造球质量要求的问题。

在本发明中，旋风除尘器设有双层卸灰阀，具有锁气作用，不会在排料过程中，引起气力输送系统的压力波动；粗细分离后的粉矿在布袋除尘器9中完成收粉，控制入口废气温度，避免露点温度下工作，粉料自除尘器下双层卸灰阀排料进入料仓，双层卸灰阀具有锁气作用，不会在排料过程中，引起气力输送系统的压力波动，造成下粉困难，也不会对粉仓压力有负压影响；粉料在布袋除尘器9中充分收粉，经风机和烟囱排走废气，废气中含尘量低于30mg/m³；引风机进口压力为负压，压力大小根据产量和磨机能力确定，由变频引风机调节，一般设计压力约为-15Kpa。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置，其特征在于：包括球磨机、旋风除尘器和布袋除尘器，所述球磨机设有热烟气入口和物料进口，所述球磨机并联设置有两个，两个球磨机分别与旋风除尘器连接，旋风除尘器的顶部通过管道与布袋除尘器连接，布袋除尘器与引风机入口管道相连，引风机出口管道与烟囱底部连通；所述旋风除尘器的底部设有返矿传送带，返矿传送带将收集的粉矿送入到物料进口中。

2.根据权利要求1所述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置，其特征在于：所述热烟气入口上设有温度和流量检测控制装置。

3.根据权利要求2所述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置，其特征在于：所述旋风除尘器和布袋除尘器下部均设置有具有锁气功能的双层卸灰阀。

4.一种基于权利要求3所述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铬粉矿送入到球磨机中，通过风机将热烟气送入到球磨机中对铬粉矿进行干燥；

(2)铬粉矿在球磨机中研磨，研磨成粉矿通过管道送入到旋风除尘器中，旋风除尘器通过实施粗细分级，细粉矿通过烟气进入到布袋除尘器中，在布袋除尘器中收集合格的细粉矿，粗粉矿由于重力作用落入到返矿传送带中，通过返矿传送带再次进入到球磨机中研磨；

(3)布袋除尘器中的烟气通过引风机和烟囱排放到大气中。

5.根据权利要求4所述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置的方法，其特征在于：所述步骤(1)中热烟气的温度为100～150℃。

6.根据权利要求4所述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置的方法，其特征在于：所述步骤(2)中两个球磨机分别独立运转15-30min，两个球磨机实施交替鼓风。

7.根据权利要求6所述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置的方法，其特征在于：所述风机向一个球磨机鼓风15～20分钟后，再向另一个球磨机鼓风15～20分钟，风机向两个球磨机交替鼓风。

8.根据权利要求4所述的多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置的方法，其特征在于：所述步骤(1)中进入球磨机的热烟气压力为5～10kpa。