CN106766952A - 利用电炉烟气干燥矿物的方法 - Google Patents

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陈小勇
黄北卫
马勇
何查克
王丽萍
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
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    • F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明公开的是金属冶炼技术领域的一种利用电炉烟气干燥矿物的方法，包括以下步骤：首先对从钛渣电炉中出来的高温烟气进行除尘处理，将大颗粒矿物去除；然后将除尘后的高温烟气通入间接式转筒烘干机，所述间接式转筒烘干机分为内外两层，外层通入高温烟气，内层通入需要烘干的物料；最后，从间接式转动烘干机外层出口端出来的高温烟气通过除尘处理后排放，内层出口端的物料通过输送结构排走，内层的高温蒸汽除尘后经风机排走。本发明的有益效果是：以高温烟气作为干燥介质，不对矿物产生污染，干燥后的矿物直接用于冶炼，不仅达到节能减排的目的，整套系统简单、清洁，可以最大程度地利用烟气中的热量，实现能源的综合利用。

Description

利用电炉烟气干燥矿物的方法
技术领域
本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种利用电炉烟气干燥矿物的方法。
背景技术
钛渣电炉冶炼后的高温烟气出口温度在1000℃以上，现有的处理方法一般是采用水冷烟道冷却后再除尘排空，高温烟气余热没有得到有效利用。目前冶炼用的原料，如钛精矿、还原剂等，要求原料的水分含量≤1％，在进入电炉前均需要进行干燥后才能使用，而对这些原料进行干燥时又需要大量的高温烟气，如果能将钛渣电炉冶炼后的高温烟气用于对原料进行干燥处理，将大大节约成本，提高资源利用率。
发明内容
为克服现有冶炼工艺中对高温烟气利用不充分，原料干燥处理成本高等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用钛渣电炉冶炼后的高温烟气来对矿物原料进行干燥的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用电炉烟气干燥矿物的方法，包括以下步骤：
a、对从钛渣电炉中出来的高温烟气进行除尘处理，将大颗粒矿物去除；
b、将除尘后的高温烟气通入间接式转筒烘干机，所述间接式转筒烘干机分为内外两层，外层通入高温烟气，内层通入需要烘干的物料；
c、从间接式转动烘干机外层出口端出来的高温烟气通过除尘处理后排放，内层出口端的物料通过输送结构排走，内层的高温蒸汽除尘后经风机排走。
进一步的是，步骤a中对高温烟气的除尘采用重力除尘器进行处理，除尘标准为至少去除高温烟气中80％的粉尘。
进一步的是，所述钛渣电炉与重力除尘器，以及重力除尘器与间接式转筒烘干机之间均采用保温管进行高温烟气的输送。
进一步的是，步骤b中对物料进行烘干的控制条件为，换热后外层高温烟气的温度由600℃～800℃降至200℃～300℃，内层空气温度增至120～150℃，物料表面温度为80℃左右。
进一步的是，步骤c中经热换后的高温烟气经过旋风除尘器降温除尘后再经过布袋除尘器，然后经过烟囱排空，排出的空气含尘量≤30mg/Nm3。
本发明的有益效果是：本发明利用高温烟气对矿物进行间接干燥，以烟气作为干燥介质，不对矿物产生污染，干燥后的矿物直接用于冶炼，不仅达到节能减排的目的，整套系统简单、清洁，可以最大程度地利用烟气中的热量，实现能源的综合利用，而且能够节约矿物干燥的成本，可用于各种矿物及还原剂的干燥。
具体实施方式
以下对本发明作进一步描述。
利用电炉烟气干燥矿物的方法，包括以下步骤：
a、对从钛渣电炉中出来的高温烟气进行除尘处理，将大颗粒矿物去除；
b、将除尘后的高温烟气通入间接式转筒烘干机，所述间接式转筒烘干机分为内外两层，外层通入高温烟气，内层通入需要烘干的物料；
c、从间接式转动烘干机外层出口端出来的高温烟气通过除尘处理后排放，内层出口端的物料通过输送结构排走，内层的高温蒸汽除尘后经风机排走。
从电炉出来的高温烟气，温度达到1000℃以上，而且含有一定的粉尘，直接利用难度较大，需要先进行除尘处理，以免粉尘在后续设备中沉积或堵塞管道。然后将处理过的高温烟气通入间接式转筒烘干机中，传统的烘干机一般都是干燥介质与物料混合进行干燥，但从电炉出来的高温烟气中含有较多杂质，为了防止其与物料接触反应，污染物料，需要将高温烟气与物料进行隔离，因此需要采用双层结构的烘干机，烘干机内层转筒内的物料在滚筒转动过程中，经不同仰角的抄板进行输送翻转，水分不断挥发干燥，通过间接接触的方式对物料进行烘干，特别是对含炭还原剂的干燥，可避免还原剂的燃烧，又达到水分蒸发的目的。最后经过换热的高温烟气温度降低，可以直接通过除尘处理后排放，不用再进行水冷处理，从而节约了冷却成本，而烘干机内层物料在换热后温度升高，物料中的水分变为高温蒸汽，并夹杂着一些粉尘，可以在除尘后经风机排走，烘干后的物料可直接进行冶炼，从而节约了干燥成本。本方法充分利用了钛渣电炉的高温烟气对物料进行干燥，提高了资源利用率，大大节约了生产成本。
步骤a中对高温烟气的除尘采用重力除尘器进行处理，除尘标准为至少去除高温烟气中80％的粉尘。由于高温烟气温度较高，通过重力除尘器进行物料除尘效果较好，经过试验，为了尽量避免高温烟气在烘干机中沉积，需要去除至少80％的粉尘。
所述钛渣电炉与重力除尘器，以及重力除尘器与间接式转筒烘干机之间均采用保温管进行高温烟气的输送。采用保温管是为了防止高温烟气在输送过程中与空气热交换而损失热量，同时也避免工作人员与管道接触而烫伤。
步骤b中对物料进行烘干的控制条件为，换热后外层高温烟气的温度由600℃～800℃降至200℃～300℃，内层空气温度增至120～150℃，物料表面温度为80℃左右。控制条件通过对烘干机的尺寸以及物料输送速度的调节来实现，这样设置能最大化高温烟气的烘干能力和物料的干燥效率，也有利于换热后的烟气排放，物料所达到的温度也适合直接利用。
步骤c中经热换后的高温烟气经过旋风除尘器降温除尘后再经过布袋除尘器，然后经过烟囱排空，排出的空气含尘量≤30mg/Nm3。为了使高温烟气达到排放标准，减少大气污染，需要用布袋除尘器进行最后除尘，但200℃～300℃的温度任然较高，可采用旋风除尘器进行降温除尘后再进行布袋除尘。
采用本发明利用电炉烟气干燥矿物的方法与现有的工艺相比，本方法可节约冷却用水200t/h的用量，按电炉产生的高温烟气每年可干燥30万吨矿物进行计算，采用现有工艺对矿物进行干燥，每吨需50元的干燥成本，总计成本为30×50元＝1500万元/年，而本方法只需少量设备成本，不仅节约了大量的矿物干燥成本，而且实现了节能减排的目的，经济效益和社会效益显著，具有很好的实用性和应用前景。

Claims (5)

1.利用电炉烟气干燥矿物的方法，其特征是，包括以下步骤：
a、对从钛渣电炉中出来的高温烟气进行除尘处理，将大颗粒矿物去除；
b、将除尘后的高温烟气通入间接式转筒烘干机，所述间接式转筒烘干机分为内外两层，外层通入高温烟气，内层通入需要烘干的物料；
c、从间接式转动烘干机外层出口端出来的高温烟气通过除尘处理后排放，内层出口端的物料通过输送结构排走，内层的高温蒸汽除尘后经风机排走。
2.如权利要求1所述的利用电炉烟气干燥矿物的方法，其特征是：步骤a中对高温烟气的除尘采用重力除尘器进行处理，除尘标准为至少去除高温烟气中80％的粉尘。
3.如权利要求2所述的利用电炉烟气干燥矿物的方法，其特征是：所述钛渣电炉与重力除尘器，以及重力除尘器与间接式转筒烘干机之间均采用保温管进行高温烟气的输送。
4.如权利要求1所述的利用电炉烟气干燥矿物的方法，其特征是：步骤b中对物料进行烘干的控制条件为，换热后外层高温烟气的温度由600℃～800℃降至200℃～300℃，内层空气温度增至120～150℃，物料表面温度为80℃左右。
5.如权利要求1所述的利用电炉烟气干燥矿物的方法，其特征是：步骤c中经热换后的高温烟气经过旋风除尘器降温除尘后再经过布袋除尘器，然后经过烟囱排空，排出的空气含尘量≤30mg/Nm3。
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