CN109943712A - 一种铬矿粉烧结方法及烧结系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种铬矿粉烧结方法及烧结系统。该方法包含以下步骤：选料：选取40品位以上的铬矿粉作为原料；配料：铬矿粉、膨润土和焦粉按比例混合均匀；烧结：混匀的物料均匀摊铺在烧结转盘1上；烧结转盘1运转，烧结；筛分：烧结完毕的物料筛分；未通过分料筛的矿粉即为烧结成品，通过分料筛的矿粉作为返料二次混合到原料中。本发明的优点：烧结效果好、烧结效率高；可实现自动化运行；可实现循环利用；污染小。

Description

一种铬矿粉烧结方法及烧结系统

技术领域

本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种铬矿粉烧结方法及烧结系统。

背景技术

铬矿粉的冶炼技术，已经发展了很多年，目前基本的冶炼方法和技术基本成熟。冶炼铬铁合金的原料主要为铬块矿和铬矿粉，由于冶炼过程对炉料的透气性有要求，铬块矿更适合于冶炼。在一般开采得到的原生铬矿中，粒度可以满足高炉直接入炉冶炼要求的只占总量的10～30％，70～90％的铬矿粉粒度<10mm，不能直接进入高炉。随着铬矿资源需求的益增加，适合直接入炉的铬块矿越来越少，价格也随之攀高。在国际市场上，铬铁块矿的货源少、价格高，而铬矿粉货源充足，价格也比块矿便宜。

铬矿粉在品位和价格方面优于铬块矿，但是铬矿粉直接入炉冶炼，会使矿热炉的透气性会变差，炉况波动大，易造成喷料、刺火现象，导致原料的单耗、电耗增加，严重时会造成安全生产事故。因此将铬矿粉进行造块处理是解决铬矿粉利用的有效途径，目前通常采用的造块方法有压块、烧结和球团等。

烧结法主要是在铁矿粉中加入其它辅料，然后在高温下烧结，烧结的方式和工艺不尽相同，现有的烧结法由于在原料配比上的缺陷，使得产量低，返矿率高，并且在烧结系统的设计上没有做好自动化和除尘的设计，使得铬矿粉烧结时不仅浪费原料，而且产生较大的污染。

发明内容

本发明提供一种连续不间断烧结铬矿粉、烧结效果好、烧结效率高、自动化运行、无污染、可以实现燃料循环利用的一种铬矿粉烧结方法和系统。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种铬矿粉烧结方法包括以下步骤：

选料：选取40品位以上的铬矿粉作为原料；

配料：铬矿粉、膨润土和焦粉按比例混合均匀；

烧结：混匀的物料均匀摊铺在烧结转盘1上；烧结转盘1运转，烧结；

筛分：烧结完毕的物料经扫料机7从烧结转盘1上清扫到分料筛中；未通过分料筛的矿粉即为烧结成品，通过分料筛的矿粉作为返料二次混合到原料中。

进一步的，所述的配料步骤中铬矿粉、膨润土、焦粉的质量比为85～95:2.5～3.5:6～10。

进一步的，所述的配料步骤中返料、铬矿粉、膨润土、焦粉的质量比为24～34:55～65:2.5～3.5:6～10。

进一步的，所述的烧结温度＞1200℃，烧结转盘1的转速为40～45min/r。

本发明还提供一种铬矿粉烧结系统。

一种铬矿粉烧结系统包括该系统包括烧结转盘1、炉屉1-1、轨道2、滚轮3、支撑平台4、出料器5、主烟管6、分烟管7、分流烟管8、密封水槽9、除尘室10、除尘室水密封11、回流除尘通道12、离心抽风机15、排气口16、烧结室17、燃气入口18、布料口19和输料管20；

所述的烧结转盘1为环形结构，其上间隔设置有若干炉屉1-1，每个炉屉1-1下方设置分烟管7，分烟管7的另一端伸入到密封水槽9中；分烟管7中间与分流烟管8相连，分流烟管8另一端与除尘室10等不相连；除尘室10与主烟管6相连，主烟管6另一端设置若干排气口16，主烟管6和排气口16之间设置离心抽风机15；

轨道2支撑在支撑平台4上端设置的滚轮3上，轨道2通过支撑板2-1与烧结转盘1下方相连，支撑板2-1设置在相邻分烟管7之间；

烧结转盘1上方设置覆盖部分炉屉1-1的烧结室17；烧结转盘1上方烧结室17的一侧设置有出料器5，出料器5和烧结室17之间的烧结转盘1上方设置布料口19，布料口19与输料管20相连；

除尘室10内下部设置为回流除尘通道12，回流除尘通道12的最底端高于除尘室10内底部的除尘室水密封11水位。

进一步的，所述主烟管6内侧壁上设置有烟尘吸附板13；所述主烟管6内靠近顶部设置有喷淋装置16。

进一步的，所述滚轮3至少有2个分别与驱动装置连接。

进一步的，所述的烧结室17为圆弧结构，其长度为烧结转盘1中心线长度的1/4到1/2；烧结室17两端开口，开口端用防火帘密封，烧结室17中的烟雾通过分烟管7和分流烟管8进入除尘室10除尘后经过排气口16排出；烧结室17一侧与燃气入口18相连；布料口19和烧结室17之间、转盘直径方向设置有刮刀。

进一步的，所述的烧结转盘1内侧边缘和外侧边缘设置有洒料回收装置；所述的密封水槽9一侧设置有螺旋输送机。

进一步的，所述的烧结室17所需的燃料为铬矿冶炼工序产生的烟尘经净化处理后的一氧化碳。

本发明提供的铬矿粉烧结方法，在运行过程中根据所述的步骤先对铬矿粉进行化验，确定其品位，然后对原料进行配比，配比原料分为两种情况，一种是有返料的情况。为了提高铬矿粉的利用率，减少浪费，需要将烧结转盘上烧结完毕并经分料筛筛选后不合格的铬矿粉进行二次返料，将二次返料的铬矿粉加入到原料中，返料、铬矿粉、膨润土、焦粉的质量比为24～34:55～65:2.5～3.5:6～10，所波动的区间是误差区间和返料调节区间，在实际配比时，操作人员可根据返料的情况适当的增加或减少膨润土和焦粉的含量；没有返料的情况下，原料由铬矿粉、膨润土和焦粉组成，其质量比为85～95:2.5～3.5:6～10，同样的膨润土和焦粉的含量可以根据铬矿粉的品位在该范围内调整。

将配比好的原料在搅拌机中搅拌均匀，然后通过输送皮带输送到烧结转盘上，并且均匀平整的摊铺在烧结转盘上，原料在烧结转盘上的摊铺的厚度20～30cm，摊铺时不用压实，只需自然摊铺在烧结转盘上即可，使原料留有足够的空隙，方便烧结。

然后开启烧结室中的点火装置，使烧结室中焰头温度达到1200℃以上，烧结室中的原料可以通过铬矿冶炼车间的净化后的废气提供。在铬矿冶炼车间，每小时产生800m³左右的烟尘，其中80％以上为一氧化碳，将排放的烟尘经过净化后得到纯度较高的一氧化碳，通过输气管道将一氧化碳输送到烧结室中，为烧结室提供燃料。

烧结室中的温度达到1200℃以上之后，开启电机(驱动装置)驱动滚轮，滚轮通过轨道带动烧结转盘水平旋转，并且将烧结转盘的转速设定在40～45min/r，然后开始循环烧结，原料经过烧结后，在空气中降温冷却，然后通过出料器清扫到分料筛上，分料筛将烧结后的原料分离成成品和返料，成品直接运输到冶炼车间进行冶炼，返料则被运输到配料工序进行配比后再次烧结。

在烧结过程中，离心抽风机的作用有两方面，一方面，离心抽风机将位于烧结室内的炉屉中的烟气和粉尘抽到分烟管中，粒径较大和较重的漏出的物料沉降到密封水槽中；废气通过分流烟管进入除尘室，再经过主烟管通过排气口排出，粒径较小的粉尘经过回流除尘通道、烟尘吸附板和喷淋装置，沉降在除尘室底部，同时，溶于水的废气可以溶解在除尘室水密封和喷淋装置喷出的水中。另一方面，离心抽风机能使空气通过位于烧结室外的炉屉上的物料，加快烧结后的物料冷却速度。

沉降到密封水槽中物料通过密封水槽一侧设置的螺旋输送机分离后，继续返回配料工序后再次烧结。

烧结转盘内侧边缘和外侧边缘设置有洒料回收装置，回收的物料置于烧结转盘炉屉上烧结。

布料口后方、烧结室之前、转盘直径方向设置一刮刀，保证待烧结物料均匀平铺在炉屉上，以保证烧结效果。

本发明一种铬矿烧结系统及烧结工艺，其提供一种可以自动化运行，且具备良好的除尘效果，可以实现燃料循环利用的一种铬矿烧结系统，还提供一种节省原料、减少矿粉浪费、提高烧结成品率的烧结工艺。

本发明的有益效果：

(1)烧结效果好、烧结效率高。

(2)可实现自动化运行，降低劳动成本，提高产量。

(3)减少原料的浪费，可实现循环利用，降低额外的成本。

(4)燃料可通过冶炼车间供应，实现内部自给自足，减少能源消耗，降低环境污染，降低生产成本。

(5)通过水除尘、回流除尘通道除尘、吸附除尘等除尘方式降低废气中烟尘和有害气体的含量，降低对环境的污染。

附图说明

图1是本发明的烧结系统结构示意图。

图2是本发明的烧结系统结构俯视图。

图中1为烧结转盘、1-1为炉屉、2为轨道、2-1为支撑板，3为滚轴、4为支撑平台、5为出料器、6为主烟管、7为分烟管、8为分流烟管、9为密封水槽、10为除尘室、11为除尘室水密封、12为回流除尘通道、13为烟尘吸附板、14为喷淋装置、15为离心抽风机、16为排气口、17为烧结室、18为燃气入口，19为布料口，20为输料管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、详细的描述：

一种铬矿粉烧结方法包括以下步骤：

选料：选取40品位以上的铬矿粉作为原料；

配料：铬矿粉、膨润土和焦粉按比例混合均匀；

烧结：混匀的物料均匀摊铺在烧结转盘1上；烧结转盘1运转，烧结；

筛分：烧结完毕的物料经扫料机7从烧结转盘1上清扫到分料筛中；未通过分料筛的矿粉即为烧结成品，通过分料筛的矿粉作为返料二次混合到原料中。

所述的配料步骤中铬矿粉、膨润土、焦粉的质量比为85～95:2.5～3.5:6～10。

所述的配料步骤中返料、铬矿粉、膨润土、焦粉的质量比为24～34:55～65:2.5～3.5:6～10。

所述的烧结温度＞1200℃，烧结转盘1的转速为40～45min/r。

本发明还提供一种铬矿粉烧结系统。如图1、2所示，一种铬矿粉烧结系统包括该系统包括烧结转盘1、炉屉1-1、轨道2、滚轮3、支撑平台4、出料器5、主烟管6、分烟管7、分流烟管8、密封水槽9、除尘室10、除尘室水密封11、回流除尘通道12、离心抽风机15、排气口16、烧结室17、燃气入口18、布料口19和输料管20；

所述的烧结转盘1为环形结构，其上间隔设置有若干炉屉1-1，每个炉屉1-1下方设置分烟管7，分烟管7的另一端伸入到密封水槽9中；分烟管7中间与分流烟管8相连，分流烟管8另一端与除尘室10等不相连；除尘室10与主烟管6相连，主烟管6另一端设置若干排气口16，主烟管6和排气口16之间设置离心抽风机15；

轨道2支撑在支撑平台4上端设置的滚轮3上，轨道2通过支撑板2-1与烧结转盘1下方相连，支撑板2-1设置在相邻分烟管7之间；

烧结转盘1上方设置覆盖部分炉屉1-1的烧结室17；烧结转盘1上方烧结室17的一侧设置有出料器5，出料器5和烧结室17之间的烧结转盘1上方设置布料口19，布料口19与输料管20相连；

除尘室10内下部设置为回流除尘通道12，回流除尘通道12的最底端高于除尘室10内底部的除尘室水密封11水位。

进一步的，所述主烟管6内侧壁上设置有烟尘吸附板13；所述主烟管6内靠近顶部设置有喷淋装置16。

进一步的，所述滚轮3至少有2个分别与驱动装置连接。

进一步的，所述的烧结室17为圆弧结构，其长度为烧结转盘1中心线长度的1/4到1/2；烧结室17两端开口，开口端用防火帘密封，烧结室17中的烟雾通过分烟管7和分流烟管8进入除尘室10除尘后经过排气口16排出；烧结室17一侧与燃气入口18相连；布料口19和烧结室17之间、转盘直径方向设置有刮刀。

进一步的，所述的烧结转盘1内侧边缘和外侧边缘设置有洒料回收装置；所述的密封水槽9一侧设置有螺旋输送机。

进一步的，所述的烧结室17所需的燃料为铬矿冶炼工序产生的烟尘经净化处理后的一氧化碳。

实施例1

一种铬矿烧结工艺，其包括以下步骤：

选料：选取40品位以上的铬矿粉作为原料；

配料：铬矿粉、膨润土和焦粉按90:3:7质量比混合均匀；

烧结：混匀的物料均匀摊铺在烧结转盘上；烧结转盘运转，烧结；烧结温度1300℃，烧结转盘的转速为40min/r

筛分：烧结完毕的物料经扫料机从烧结转盘上清扫到分料筛中；未通过分料筛的矿粉即为烧结成品，通过分料筛的矿粉作为返料二次混合到原料中。

实施例2

一种铬矿烧结工艺，其包括以下步骤：

选料：选取40品位以上的铬矿粉作为原料；

配料：返料、铬矿粉、膨润土和焦粉按29:60:3:8质量比混合均匀；

烧结：混匀的物料均匀摊铺在烧结转盘上；烧结转盘运转，烧结；烧结温度1500℃，烧结转盘的转速为45min/r

筛分：烧结完毕的物料经扫料机从烧结转盘上清扫到分料筛中；未通过分料筛的矿粉即为烧结成品，通过分料筛的矿粉作为返料二次混合到原料中。

实施例3

参考1和图2所示，一种铬矿粉烧结系统包括该系统包括烧结转盘1、炉屉1-1、轨道2、滚轮3、支撑平台4、出料器5、主烟管6、分烟管7、分流烟管8、密封水槽9、除尘室10、除尘室水密封11、回流除尘通道12、离心抽风机15、排气口16、烧结室17、燃气入口18、布料口19和输料管20；

烧结转盘1为环形结构，其上间隔设置有15个炉屉1-1，每个炉屉1-1下方设置分烟管7，分烟管7的另一端伸入到密封水槽9中；分烟管7中间与分流烟管8相连，分流烟管8另一端与除尘室10等不相连；除尘室10与主烟管6相连，主烟管6另一端设置若干排气口16，主烟管6和排气口16之间设置离心抽风机15；

轨道2支撑在支撑平台4上端设置的滚轮3上，轨道2通过支撑板2-1与烧结转盘1下方相连，支撑板2-1设置在相邻分烟管7之间；

烧结转盘1上方设置覆盖部分炉屉1-1的烧结室17；烧结转盘1上方烧结室17的一侧设置有出料器5，出料器5和烧结室17之间的烧结转盘1上方设置布料口19，布料口19与输料管20相连；

除尘室10内下部设置为回流除尘通道12，回流除尘通道12的最底端高于除尘室10内底部的除尘室水密封11水位。

主烟管6内侧壁上设置有烟尘吸附板13；主烟管6内靠近顶部设置有喷淋装置16。

所述滚轮3有2个分别与驱动装置连接。

所述的烧结室17为圆弧结构，其长度为烧结转盘1中心线长度的1/4；烧结室17两端开口，开口端用防火帘密封，烧结室17中的烟雾通过分烟管7和分流烟管8进入除尘室10除尘后经过排气口16排出；烧结室17一侧与燃气入口18相连；布料口19和烧结室17之间、转盘直径方向设置有刮刀。

烧结转盘1内侧边缘和外侧边缘设置有洒料回收装置；所述的密封水槽9一侧设置有螺旋输送机。

烧结室17所需的燃料为铬矿冶炼工序产生的烟尘经净化处理后的一氧化碳。

实施例4

参考1和图2所示，一种铬矿粉烧结系统包括该系统包括烧结转盘1、炉屉1-1、轨道2、滚轮3、支撑平台4、出料器5、主烟管6、分烟管7、分流烟管8、密封水槽9、除尘室10、除尘室水密封11、回流除尘通道12、离心抽风机15、排气口16、烧结室17、燃气入口18、布料口19和输料管20；

烧结转盘1为环形结构，其上间隔设置有15个炉屉1-1，每个炉屉1-1下方设置分烟管7，分烟管7的另一端伸入到密封水槽9中；分烟管7中间与分流烟管8相连，分流烟管8另一端与除尘室10等不相连；除尘室10与主烟管6相连，主烟管6另一端设置若干排气口16，主烟管6和排气口16之间设置离心抽风机15；

轨道2支撑在支撑平台4上端设置的滚轮3上，轨道2通过支撑板2-1与烧结转盘1下方相连，支撑板2-1设置在相邻分烟管7之间；

烧结转盘1上方设置覆盖部分炉屉1-1的烧结室17；烧结转盘1上方烧结室17的一侧设置有出料器5，出料器5和烧结室17之间的烧结转盘1上方设置布料口19，布料口19与输料管20相连；

除尘室10内下部设置为回流除尘通道12，回流除尘通道12的最底端高于除尘室10内底部的除尘室水密封11水位。

主烟管6内侧壁上设置有烟尘吸附板13；主烟管6内靠近顶部设置有喷淋装置16。

所述滚轮3有5个分别与驱动装置连接。

所述的烧结室17为圆弧结构，其长度为烧结转盘1中心线长度的1/2；烧结室17两端开口，开口端用防火帘密封，烧结室17中的烟雾通过分烟管7和分流烟管8进入除尘室10除尘后经过排气口16排出；烧结室17一侧与燃气入口18相连；布料口19和烧结室17之间、转盘直径方向设置有刮刀。

烧结转盘1内侧边缘和外侧边缘设置有洒料回收装置；所述的密封水槽9一侧设置有螺旋输送机。

烧结室17所需的燃料为铬矿冶炼工序产生的烟尘经净化处理后的一氧化碳。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种铬矿粉烧结方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

选料：选取40品位以上的铬矿粉作为原料；

配料：铬矿粉、膨润土和焦粉按比例混合均匀；

烧结：混匀的物料均匀摊铺在烧结转盘(1)上；烧结转盘(1)运转，烧结；

筛分：烧结完毕的物料经扫料机(7)从烧结转盘(1)上清扫到分料筛中；未通过分料筛的矿粉即为烧结成品，通过分料筛的矿粉作为返料二次混合到原料中。

2.根据权利要求1所述的一种铬矿粉烧结方法，其特征在于：所述的配料步骤中铬矿粉、膨润土、焦粉的质量比为85～95:2.5～3.5:6～10。

3.根据权利要求1所述的一种铬矿粉烧结方法，其特征在于：所述的配料步骤中返料、铬矿粉、膨润土、焦粉的质量比为24～34:55～65:2.5～3.5:6～10。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的一种铬矿粉烧结方法，其特征在于：所述的烧结温度＞1200℃，烧结转盘(1)的转速为40～45min/r。

5.一种铬矿粉烧结系统，其特征在于：该系统包括烧结转盘(1)、炉屉(1-1)、轨道(2)、滚轮(3)、支撑平台(4)、出料器(5)、主烟管(6)、分烟管(7)、分流烟管(8)、密封水槽(9)、除尘室(10)、除尘室水密封(11)、回流除尘通道(12)、离心抽风机(15)、排气口(16)、烧结室(17)、燃气入口(18)、布料口(19)和输料管(20)；

所述的烧结转盘(1)为环形结构，其上间隔设置有若干炉屉(1-1)，每个炉屉(1-1)下方设置分烟管(7)，分烟管(7)的另一端伸入到密封水槽(9)中；分烟管(7)中间与分流烟管(8)相连，分流烟管(8)另一端与除尘室(10)等不相连；除尘室(10)与主烟管(6)相连，主烟管(6)另一端设置若干排气口(16)，主烟管(6)和排气口(16)之间设置离心抽风机(15)；

轨道(2)支撑在支撑平台(4)上端设置的滚轮(3)上，轨道(2)通过支撑板(2-1) 与烧结转盘(1)下方相连，支撑板(2-1)设置在相邻分烟管(7)之间；

烧结转盘(1)上方设置覆盖部分炉屉(1-1)的烧结室(17)；烧结转盘(1)上方烧结室(17)的一侧设置有出料器(5)，出料器(5)和烧结室(17)之间的烧结转盘(1)上方设置布料口(19)，布料口(19)与输料管(20)相连；

除尘室(10)内下部设置为回流除尘通道(12)，回流除尘通道(12)的最底端高于除尘室(10)内底部的除尘室水密封(11)水位。

6.根据权利要求5所述的一种铬矿粉烧结系统，其特征在于：所述主烟管(6)内侧壁上设置有烟尘吸附板(13)；所述主烟管(6)内靠近顶部设置有喷淋装置(16)。

7.根据权利要求5所述的一种铬矿粉烧结系统，其特征在于：所述滚轮(3)至少有2个分别与驱动装置连接。

8.根据权利要求5所述的一种铬矿粉烧结系统，其特征在于：所述的烧结室(17)为圆弧结构，其长度为烧结转盘(1)中心线长度的1/4到1/2；

烧结室(17)两端开口，开口端用防火帘密封，烧结室(17)中的烟雾通过分烟管(7)和分流烟管(8)进入除尘室(10)除尘后经过排气口(16)排出；

烧结室(17)一侧与燃气入口(18)相连；

布料口(19)和烧结室(17)之间、转盘直径方向设置有刮刀。

9.根据权利要求5所述的一种铬矿粉烧结系统，其特征在于：所述的烧结转盘(1)内侧边缘和外侧边缘设置有洒料回收装置；所述的密封水槽(9)一侧设置有螺旋输送机。

10.根据权利要求5所述的一种铬矿粉烧结系统，其特征在于：所述的烧结室(17)所需的燃料为铬矿冶炼工序产生的烟尘经净化处理后的一氧化碳。