CN108841406A - 一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺及系统，采用焦炉炼出的红焦通过红焦运输车送入环式熄焦冷却装置，和来至于焦炉的废气进行换热冷却，冷却后的焦炭进入筛分装置，筛分出焦炭、焦粒及焦末产品。本发明利用热焦炭在环式熄焦冷却装置中冷却时产生的高温废气，作为褐铁矿、菱铁矿制成的矿粒或矿团的磁化焙烧热源，磁化焙烧处理后的矿粒或矿团进入冷却装置冷却后再进入磁选设备磁选，选出焙烧矿产品；利用了熄焦冷却装置冷却时释放的热能，解决了单独磁化焙烧矿物的高能源消耗，又解决了低品位铁矿（褐铁矿、菱铁矿等）资源的开发利用。

Description

一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺及系统

技术领域

本发明涉及煤化工与铁矿选冶技术领域，具体涉及一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺及系统。

背景技术

中国煤炭储量占全球煤炭资源的12％，我国低阶煤蕴藏量占煤炭储量的50％左右，产量占目前总量的30％。按中国煤的形成时代看，以侏罗纪煤储量最大，约占全国已探明保有储量的45％左右，由这一时代形成的煤除极少数无烟煤以外，其余大多数为褐煤、长焰煤、不粘煤和弱粘煤等低阶煤。在地域分布上，储量大部分集中在内蒙古、陕西、新疆、甘肃、山西、宁夏六个省（区），而这些地区是我国水资源严重匮乏的地方，一定程度上制约了利用这些低阶煤进行加工提质工业的发展，低品位贫铁矿（褐铁矿、菱铁矿）的资源利用率较低。

低阶煤由于高水分，高挥发份，低热值，且极易自燃的特点，从而不适于长期储存和长距离运输，长期被视作一种劣质煤炭资源，目前仅用做坑口电厂燃料和坑口气化原料，限制了低阶煤资源的合理开发利用。如何高效转化利用低阶煤就成了煤炭利用的一个重要问题。

传统湿熄焦方法是采用喷水将红焦温度降到300度以下，熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中，浪费红焦大量显热，同时，湿熄焦时红焦急剧冷却会使焦炭裂纹增多，焦炭质量下降，焦炭水分波动较大，不利于高炉炼铁生产。另外，湿熄焦产生的蒸汽夹带残留在焦炭内的腐蚀性介质和大量粉尘，污染环境和空气。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺，实现红焦干熄焦冷却技术与褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧技术的耦合，制作焙烧矿产品，对工艺中的物料余热进行充分回收利用，节约能源。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺，包括如下步骤：

a、将原料焦煤通过焦炉炼制成红焦，并送入环式熄焦冷却装置中；

b、红焦在环式熄焦冷却装置中进行冷却，冷却后的产品进入筛分装置，筛分出焦炭、焦粒及焦末三种产品；

c、磁化焙烧装置对焙烧物料进行磁化焙烧，焙烧后的焙烧物料送至冷却装置冷却，磁化焙烧时产生的废气进入除尘装置除尘；

d、将冷却装置冷却后的矿粒或矿团送入磁选设备选出焙烧矿。

进一步地，步骤b中，所述环式熄焦冷却装置与来自于焦炉和除尘装置的废气进行换热冷却，产生的高温废气作为热源通入磁化焙烧装置中。

优选地，步骤c中，所述焙烧物料是由褐铁矿和菱铁矿为原料加工成的矿粒或矿团。

优选地，步骤c中，所述除尘装置除尘后产生的废气，一部分循环至环式熄焦冷却装置参与冷却红焦，多余部分直接排入大气。

本发明还提供一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧系统，包括：

焦炉、环式熄焦冷却装置、筛分装置、磁化焙烧装置、冷却装置、磁选设备和除尘装置；

所述焦炉炼制成的红焦送至环式熄焦冷却装置的热物料进料口，该环式熄焦冷却装置的物料出口与筛分装置的进料口相连，环式熄焦冷却装置的高温气体出口与磁化焙烧装置的热源进口相连，环式熄焦冷却装置的入气口与焦炉的废气出口相连；

所述筛分装置的出料口分成三路，分别输出焦炭、焦粒和焦末；

所述磁化焙烧装置的物料出口与冷却装置的进口相连，磁化焙烧装置的废气出口与除尘装置的进气口相连，焙烧物料通过磁化焙烧装置的物料进口进入；

所述冷却装置的出料口与磁选设备的进料口相连，该磁选设备的物料出口输出焙烧矿；

所述除尘装置的废气出口与废气风机的进气口相连，废气风机的气体出口一路与环式熄焦冷却装置的气体进口相连，另一路与大气相连排空。

本发明采用将原料（褐铁矿、菱铁矿）加工成矿粒或矿团，送入到磁化焙烧装置，利用红焦显热进行干熄焦冷却，冷却时产生的高温废气作为磁化焙烧装置的热源，进行磁化焙烧。相对于现有技术，具有如下技术效果：

1、利用干熄焦方式，使焦炭质量显著提高，改善了冶金焦的机械稳定性，同时降低了用水量，降低了焦炭的含水率，也降低了有害物质的排放，保护了环境。

2、利用红焦的显热，通过环式熄焦冷却装置产生的高温废气进入到磁化焙烧装置中对低品位铁矿进行磁化焙烧，使热能充分利用，节约了能源降低了成本。

3、利用磁化焙烧装置的焙烧磁化功能，使不可选的低品位贫铁矿（褐铁矿、菱铁矿）品味提高变为可利用资源，提高了资源利用率。

附图说明

图1为本发明干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺流程图；

图2为本发明干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图2所示，本发明干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧系统包括：

焦炉100、红焦运送车200、环式熄焦冷却装置300、筛分装置400、磁化焙烧装置500、冷却装置600、磁选设备700和除尘装置800。

所述焦炉100的出料口通过红焦运送车200的进料口进行装车，该红焦运送车将物料运送至环式熄焦冷却装置300的进料口。

所述环式熄焦冷却装置300的物料出口与筛分装置400的进料口相连，高温气体出口与磁化焙烧装置500的热源进口相连，入气口通入焦炉废气。

所述筛分装置400的出料口分成三路，分别输出焦炭410、焦粒420和焦末430。

所述磁化焙烧装置500的物料出口与冷却装置600的进口相连，废气出口与除尘装置800的进气口相连，褐铁矿、菱铁矿矿粉或矿团510的出料口与磁化焙烧装置500的物料进口相连。

所述冷却装置600的出料口与磁选设备700的进料口相连，磁选设备700的物料出口输出焙烧矿710。

所述除尘装置800的废气出口与废气风机810的进气口相连，废气风机810的气体出口一路与环式熄焦冷却装置300的气体进口相连，另一路与大气相连排空。

所述环式熄焦冷却装置中，与来至于焦炉的废气进行换热冷却，产生高温废气，利用此高温废气在磁化焙烧装置内对矿粒或矿团进行磁化焙烧，同时为了加快冷却效果，引入除尘装置中的废气参与冷却，利用干熄焦方式，使焦炭质量显著提高，利用红焦的显热，通过环式熄焦冷却装置产生的高温废气进入到磁化焙烧装置中对低品位铁矿进行磁化焙烧，使热能充分利用，节约了能源降低了成本。

下面结合附图1对本发明工艺进行说明：

一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺，包括如下步骤：

将焦煤通过焦炉100炼制成红焦101，将红焦通过红焦运送车200输送至环式熄焦冷却装置300，红焦在环式熄焦冷却装置中与来至于焦炉的废气进行换热冷却，同时为了加快冷却效果，引入除尘后的废气711参与冷却。冷却后的物料301进入筛分装置400，冷却中产生的高温废气302通入到磁化焙烧装置500；

筛分装置400将冷却后的焦炭进行筛分分级，筛分出焦炭410、焦粒420及焦末430三种产品；

高温废气302进入磁化焙烧装置500后，对由入料口进入的褐铁矿、菱铁矿矿粒或矿团510进行磁化焙烧，磁化焙烧后的已焙烧物料501送至冷却装置600，磁化焙烧时产生的废气502进入除尘装置800；

冷却装置600将已冷却的矿粒或矿团601送至磁选设备700，磁选设备将已冷却的矿粒或矿团601进行磁选，选出焙烧矿710；

除尘装置800除尘后的废气通过废气风机810循环，一部分循环废气811循环至环式熄焦冷却装置300，另一部分多余废气812排入大气。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺，其特征在于，包括如下步骤：

a、将原料焦煤通过焦炉炼制成红焦，并送入环式熄焦冷却装置中；

b、红焦在环式熄焦冷却装置中进行冷却，冷却后的产品进入筛分装置，筛分出焦炭、焦粒及焦末三种产品；

c、磁化焙烧装置对焙烧物料进行磁化焙烧，焙烧后的焙烧物料送至冷却装置冷却，磁化焙烧时产生的废气进入除尘装置除尘；

d、将冷却装置冷却后的矿粒或矿团送入磁选设备选出焙烧矿。

2.根据权利要求1所述的一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺，其特征在于，步骤b中，所述环式熄焦冷却装置与来自于焦炉和除尘装置的废气进行换热冷却，产生的高温废气作为热源通入磁化焙烧装置中。

3.根据权利要求1所述的一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺，其特征在于，步骤c中，所述焙烧物料是由褐铁矿和菱铁矿为原料加工成的矿粒或矿团。

4.根据权利要求1所述的一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧工艺，其特征在于，步骤c中，所述除尘装置除尘后产生的废气，一部分循环至环式熄焦冷却装置参与冷却红焦，多余部分直接排入大气。

5.一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧系统，其特征在于，包括：

焦炉、环式熄焦冷却装置、筛分装置、磁化焙烧装置、冷却装置、磁选设备和除尘装置；

所述焦炉炼制成的红焦送至环式熄焦冷却装置的热物料进料口，该环式熄焦冷却装置的物料出口与筛分装置的进料口相连，环式熄焦冷却装置的高温气体出口与磁化焙烧装置的热源进口相连，环式熄焦冷却装置的入气口与焦炉的废气出口相连；

所述筛分装置的出料口分成三路，分别输出焦炭、焦粒和焦末；

所述磁化焙烧装置的物料出口与冷却装置的进口相连，磁化焙烧装置的废气出口与除尘装置的进气口相连，焙烧物料通过磁化焙烧装置的物料进口进入；

所述冷却装置的出料口与磁选设备的进料口相连，该磁选设备的物料出口输出焙烧矿；

所述除尘装置的废气出口与废气风机的进气口相连，废气风机的气体出口一路与环式熄焦冷却装置的气体进口相连，另一路与大气相连排空。