CN113865294B - 用于钛精矿的引风干燥方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种引风干燥方法，尤其是公开了一种用于钛精矿的引风干燥方法，属于冶金原料生产设备设计制造技术领域。提供一种能有效提高钛精矿干燥效率，降低煤气消耗的用于钛精矿的引风干燥方法。所述的引风干燥方法通过在进料管下方的烟气主管与烟气回气管之间吹入温度在85℃～98℃之间的压力烟气，使通过进料管输入回转窑的窑头内的钛精矿处于悬浮的弥散状态，以及使位于回转窑内的钛精矿脱离烟气主管和回转窑的侧壁防止钛精矿板结来提高钛精矿的干燥速度，其中，弥散状钛精矿+烟气的混合物中G钛精矿/G烟气的比值控制在2.3～3.7之间。

Description

用于钛精矿的引风干燥方法
技术领域
本发明涉及一种引风干燥方法，尤其是涉及一种用于钛精矿的引风干燥方法，属于冶金原料生产设备设计制造技术领域。
背景技术
钛精矿是以含铁复合铁矿经选铁后的尾矿为原料，经选矿后富集得到，具有：总体粒度细，但粗细不均，小于200目0.074mm的颗粒比例达到75％以上；物料水份大，易结块，生产过程中进干燥机的实际水分一般在～9％，但最高时可达12～13％；比重大，真比重达到4.30t/m3；流动性差等特点。
钛精矿经电炉冶炼生产的钛渣时钛白、海绵钛等产品的原料。钛精矿进入电炉冶炼钱要经过干燥脱水，否则容易引起电炉“放炮”事故。
由于钛精矿在选矿过程中使用的黄药、捕收剂、起泡剂等物质沸点较低，干燥过程中温度过高将导致这些浮选药剂分解或挥发，随干燥后烟气排出产生刺激性臭味，对环境造成污染，严重影响人们的生活；所以钛精矿不能使用高温烟气直接干燥，只能采用低温干燥，限制了钛精矿干燥效率。
钛精矿低温干燥由直接干燥和间接干燥两种，直接干燥钛精矿损失大，灰尘大，生产环境差；间接干燥钛精矿损失小，环境相对友好，热利用率偏低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效提高钛精矿干燥效率，降低煤气消耗的用于钛精矿的引风干燥方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于钛精矿的引风干燥方法，所述的引风干燥方法通过在进料管下方的烟气主管与烟气回气管之间吹入温度在85℃～98℃之间的压力烟气，使通过进料管输入回转窑的窑头内的钛精矿处于悬浮的弥散状态，以及使位于回转窑内的钛精矿脱离烟气主管和回转窑的侧壁防止钛精矿板结来提高钛精矿的干燥速度，
其中，弥散状钛精矿+烟气的混合物中G钛精矿/G烟气的比值控制在2.3～3.7之间。
进一步的是，所述的进料管向内倾斜的布置在回转窑的窑头座上，其物料出口端距窑头座上侧的内壁不超0.5m。
上述方案的优选方式是，所述的压力烟气为通过引风机抽出的干燥回收尾气。
进一步的是，所述引风机的气体输入端与回转窑的烟气管道连接，在所述引风机的气体输出端上设置有分流蝶阀，所述的压力烟气为通过所述分流蝶阀分出的一部分回收烟气。
上述方案的优选方式是，所述分流蝶阀分出的另一部分回收烟气输入烟囱放散。
进一步的是，通过分流蝶阀分出的进入烟气主管与烟气回气管之间的那一部分回收烟气的喷出轴线与烟气主管轴线的夹角为30°，烟气出口的喷出速度在12～17m/s之间。
上述方案的优选方式是，所述的烟气出口呈键槽形状。
进一步的是，进入回转窑内与钛精矿直接接触后的压力烟气通过烟气管道经过旋风除尘和脱湿后再排入大气中。
上述方案的优选方式是，依据钛精矿的初始含水量，当含水量较高时，回转窑的转速按4.03～4.12r/min按制，当含水量较低时按3.89r/min控制。
进一步的是，回转窑内的干燥温度按400～450℃控制。
本发明的有益效果是：本申请提供的引风干燥方法通过在进料管下方的烟气主管与烟气回气管之间吹入温度在85℃～98℃之间的压力烟气，使通过进料管输入回转窑窑头内的钛精矿处于悬浮的弥散状态，以及使位于回转窑内的钛精矿脱离烟气主管和回转窑的侧壁防止钛精矿板结来提高钛精矿的干燥速度，并重点将弥散状钛精矿+烟气的混合物中G钛精矿/G烟气的比值控制在2.3～3.7之间，进而保证进入回转窑的钛精矿不结块，不沉底，减少钛精矿在回转窑窑头内的积集，最终保证钛精矿进入回转窑窑腔进行干燥时能保持在相对松散的状态下，达到能有效提高钛精矿干燥效率，降低煤气消耗的目的。
附图说明
图1为本发明用于钛精矿的引风干燥方法涉及到的回转窑的结构示意图。
图中标记为：进料管1、烟气主管2、烟气回气管3、回转窑4、窑头座5、引风机6、烟气管道7、分流蝶阀8、烟囱9。
具体实施方式
如图1所示是本发明提供的一种能有效提高钛精矿干燥效率，降低煤气消耗的用于钛精矿的引风干燥方法。所述的引风干燥方法通过在进料管1下方的烟气主管2与烟气回气管3之间吹入温度在85℃～98℃之间的压力烟气，使通过进料管1输入回转窑窑头内的钛精矿处于悬浮的弥散状态，以及使位于回转窑4内的钛精矿脱离烟气主管2和回转窑4的侧壁防止钛精矿板结来提高钛精矿的干燥速度，
其中，弥散状钛精矿+烟气的混合物中G钛精矿/G烟气的比值控制在2.3～3.7之间。本申请提供的引风干燥方法通过在进料管下方的烟气主管与烟气回气管之间吹入温度在85℃～98℃之间的压力烟气，使通过进料管输入回转窑窑头内的钛精矿处于悬浮的弥散状态，以及使位于回转窑内的钛精矿脱离烟气主管和回转窑的侧壁防止钛精矿板结来提高钛精矿的干燥速度，并重点将弥散状钛精矿+烟气的混合物中G钛精矿/G烟气的比值控制在2.3～3.7之间，进而保证进入回转窑的钛精矿不结块，不沉底，减少钛精矿在回转窑窑头内的积集，最终保证钛精矿进入回转窑窑腔进行干燥时能保持在相对松散的状态下，达到能有效提高钛精矿干燥效率，降低煤气消耗的目的。
上述实施方式中，为了充分利用回收烟气的余热，达到最大限度降低煤气消耗的目的，本申请所述的进料管1向内倾斜的布置在回转窑的窑头座5上，其物料出口端距窑头座上侧的内壁不超0.5m。所述的压力烟气为通过引风机6抽出的干燥回收尾气。此时，所述引风机6的气体输入端与回转窑4的烟气管道7连接，在所述引风机6的气体输出端上设置有分流蝶阀8，所述的压力烟气为通过所述分流蝶阀8分出的一部分回收烟气。通过分流蝶阀8分出的进入烟气主管2与烟气回气管3之间的那一部分回收烟气的喷出轴线与烟气主管轴线的夹角为30°，烟气出口的喷出速度在12～17m/s之间。并将所述的烟气出口设置成键槽形状。
当然，为了提高干燥效果，依据钛精矿的初始含水量，当含水量较高时，回转窑的转速按4.03～4.12r/min按制，当含水量较低时按3.89r/min控制。相应的，为了保证干燥的安全进行，回转窑4内的干燥温度按400～450℃控制。
进一步，为了保证生产对环境的友好，所述分流蝶阀8分出的另一部分回收烟气输入烟囱9放散。进入回转窑4内与钛精矿直接接触后的压力烟气通过烟气管道7经过旋风除尘和脱湿后再排入大气中。
综上所述，本申请提供的这种提高钛精矿间接干燥效率的方法，依据现有钛精矿间接烘干—干式除尘—湿式除尘干燥特点，通过对低温烟气再次利用，将聚集团状和束状钛精矿弥散化，增加辐射面积，同时利用低温烟气预热进行直接干燥，提高钛精矿干燥效率，降低煤气消耗。可推广到含有低温易分解有毒有害矿粉干燥和低温烟气利用。
更为显著的是，使用本发明提供的干燥主法后，钛精矿产量提高14％以上，煤气消耗降低4.5％以上，同时减轻钛精矿在回转窑内壁粘料现象，降低回转窑内壁粘料量达55％。
需要说明的一点是，本申请所述的钛精矿的含水量以背景技术提供的含水量为依据进行高和低的区分。
具体实施例
为了提高钛精矿间接干燥效率，本发明提供一种加快钛精矿间接干燥速率的方法。钛精矿干燥速率提高14％以上，煤气消耗降低4.5％以上。
本发明提出的提高钛精矿干燥效率的具体方法如下：
1、在烟气引风机和烟囱之间增加烟气管道将85℃～98℃烟气引入钛精矿间接干燥回转窑摇头固定座。引风机和烟囱、新增烟气管道之间以三通蝶阀连接，新增加烟气管道出口用异形接口将圆形变成键槽形状。
2、在间接干燥回转窑窑头固定座内烟气出口管道与回转窑中心线呈30°夹角。烟气出口速度12～17m/s。
3、缩短钛精矿下料管在回转窑窑头固定座内长度，将下料管距回转窑窑头固定座内壁下端0.2m缩短到距回转窑窑头固定座内壁上端0.5m。为钛精矿形成弥散状预留空间。
4、烟气引风机后烟气由三通蝶阀调节进入烟囱和新增烟气管道之间的烟气量，进入新增烟气管道的烟气经过键槽形状出口与下料口钛精矿接触，将下料口束状钛精矿形成弥散状，弥散状钛精矿—烟气混合物中G钛精矿/G烟气在2.3～3.7之间。
5、提高回转窑转速，根据钛精矿初始含水量，将回转窑转速由3.89r/min提高到4.03～4.12r/min。
6、与钛精矿接触烟气温度在85℃～98℃，直接对钛精矿干燥不会造成钛精矿浮选药剂分解或挥发，直接干燥效率远大于间接干燥效率；烟气将进入回转窑的钛精矿由束状形成弥散状，钛精矿受回转窑内烟气主管辐射面积大幅度增加，提高钛精矿干燥速率。另外，进入回转窑的烟气替换一部分形成的炉气的冷空气，节省这部分炉气升温吸收的热量，干燥过程产生的气体总量减少，带走热量相应降低。
7、弥散状钛精矿被400～450℃回转窑内烟气主管干燥脱除一部分水后，在水平方向移动一段距离，在重力作用下弥散状钛精矿下落穿过烟气回气管最终落在回转窑内壁，在穿过烟气回气管时钛精矿将被烟气回气管干燥脱出一部分水分。随着回转窑转动，在竖直方向，落在回转窑内壁钛精矿在内壁抄板作用下经过烟气回气管—烟气主管后穿过另一侧烟气回气管再次落在回转窑内壁，完成回转窑转动一圈的干燥过程。由于回转窑带有一定倾角，钛精矿在竖直方向运动的同时，在水平方向向出料端移动直至出料。
8、进入回转窑内与钛精矿直接接触的烟气经炉气管道经过旋风除尘、脱湿后排入大气。
实施例一
在实验室模拟实验，钛精矿进料水分含量8.3％，以加热到93℃空气代替现场烟气，没有通入加热空气时，钛精矿平均小时产量49.4kg/h，干燥500kg钛精矿，吨矿消耗煤气71.28m3，干燥后钛精矿水分含量0.43％，回转窑内壁粘料13.4kg；将93℃空气烟气引入回转窑，调整加热后空气通入量，当G钛精矿/G烟气＝3，钛精矿平均小时产量56.8kg/h，产量提高14.98％；吨矿消耗煤气68.03m3，降低4.56％；回转窑内壁粘料6.03kg，粘料量减少55％；干燥后钛精矿水分含量0.51％。

Claims (7)

1.一种用于钛精矿的引风干燥方法，其特征在于：所述的引风干燥方法通过在进料管（1）下方的烟气主管（2）与烟气回气管（3）之间吹入温度在85℃～98℃之间的压力烟气，使通过进料管（1）输入回转窑窑头内的钛精矿处于悬浮的弥散状态，以及使位于回转窑（4）内的钛精矿脱离烟气主管（2）和回转窑（4）的侧壁防止钛精矿板结来提高钛精矿的干燥速度，
其中，弥散状钛精矿+烟气的混合物中
Figure DEST_PATH_IMAGE002
的比值控制在2.3～3.7之间,
所述的压力烟气为通过引风机（6）抽出的干燥回收尾气，
所述引风机（6）的气体输入端与回转窑（4）的烟气管道（7）连接，在所述引风机（6）的气体输出端上设置有分流蝶阀（8），所述的压力烟气为通过所述分流蝶阀（8）分出的一部分回收烟气，
通过分流蝶阀（8）分出的进入烟气主管（2）与烟气回气管（3）之间的那一部分回收烟气的喷出轴线与烟气主管轴线的夹角为30°，烟气出口的喷出速度在12～17m/s之间。
2.根据权利要求1所述的用于钛精矿的引风干燥方法，其特征在于：所述的进料管（1）向内倾斜的布置在回转窑的窑头座（5）上，其物料出口端距窑头座上侧的内壁不超0.5m。
3.根据权利要求1或2所述的用于钛精矿的引风干燥方法，其特征在于：所述分流蝶阀（8）分出的另一部分回收烟气输入烟囱（9）放散。
4.根据权利要求3所述的用于钛精矿的引风干燥方法，其特征在于：所述的烟气出口呈键槽形状。
5.根据权利要求4所述的用于钛精矿的引风干燥方法，其特征在于：进入回转窑（4）内与钛精矿直接接触后的压力烟气通过烟气管道（7）经过旋风除尘和脱湿后再排入大气中。
6.根据权利要求5所述的用于钛精矿的引风干燥方法，其特征在于：依据钛精矿的初始含水量，当含水量较高时，回转窑的转速按4.03～4.12r/min控制，当含水量较低时按3.89r/min控制。
7.根据权利要求6所述的用于钛精矿的引风干燥方法，其特征在于：回转窑（4）内的干燥温度按400～450℃控制。
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