CN201340185Y - 还原回转窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种还原回转窑，该还原回转窑能适应多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程处理。本实用新型提供的还原回转窑包括回转窑筒体(4)、窑头动静密封装置(3)、窑头罩(1)、主点火燃气烧嘴(2)，还包括窑体上二次进风装置(5)、给窑体多段进行测温的测温装置(6)和给窑体上进风装置和测温装置供电的装置(7)。本实用新型提供的回转窑，能实现对窑内各段温度控制，保证了还原反应所需的温度要求，从而达到了工艺目的。本实用新型可用于菱(褐)铁矿磁化焙烧大型工业化生产设计。

Description

还原回转窑

技术领域

本设备是一种用于冶金行业的回转窑，具体是一种回转式、能适应多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程处理的专用设备。

背景材料

这几年铁矿石需求很大，铁矿石价格较高，铁矿石的原料已经成为制约很多钢铁公司发展的瓶颈，是否有稳定的铁矿石原料基地已经成为钢铁企业持续发展的主要影响因素。

我国铁矿资源的特点是：贫矿多，富矿少；共生、伴生组成多，如磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿常常共生在一起；脉石矿物也十分复杂，不仅含有石英，还有透辉石、透闪石、石榴子石、碧玉等含铁硅酸盐矿物，同时矿物嵌布粒度很细，导致分选十分困难。由于菱(褐)铁矿的成分复杂、品位低、分选技术难度大，工艺流程长，选矿成本相对较高，没有成熟的可借鉴的大规模生产厂，因此制约了菱(褐)铁矿资源的开发利用。

常规金属矿石分选有多种方法，其中焙烧工艺作为物料预处理的一项常用技术，在冶金、化工、选矿、材料等领域得到广泛地应用。就矿物加工而言，根据焙烧过程的作用和主要化学反应可分为：还原焙烧、氧化被烧、煅烧、离析焙烧等。随着科技的发展，在矿物加工领域还出现了其他复合焙烧处理新工艺。根据对难选铁物料的工艺特征的开发，利用磁化焙烧技术，被认为是提高难选铁矿资源综合利用率的有效途径之一。

中国专利申请200610032484.3公开了一种能使微粉状赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿还原成磁铁矿的还原焙烧装置。由悬浮预热器、闪速焙烧炉、锁风阀、管道、热风炉等部件组成。悬浮预热器由上下排列的3～5级预热器组成，闪速焙烧炉由上蜗壳、进料口、反应室、下蜗壳组成，闪速焙烧炉的下蜗壳通过管道与热风炉连接。细粒中矿依次经过多级预热器进入闪速焙烧炉内进行还原，还原后的物料通过末级预热器后得到产品(磁铁矿)，经弱磁选后，可得到T_Fe＞60％的高品位铁精矿。

回转窑主要包括筒体、托轮装置、挡轮装置、传动装置、窑头罩(烧嘴)、窑头动(静)密封装置、砌体。回转窑的双侧传动系统同时驱动大齿圈从而带动窑体做圆周运动。本回转窑采用逆流方式，物料从窑的高端(即进料端)利用耐高温的下料管进入窑体，随窑体的周向转动而沿轴向移动，到达低端(即窑头)排出。

在上述小型实验试验装置成功的基础上，根据回转窑生产能力大、机械化程度高、维护操作简单、能适应多种工业原料的烧结、焙烧、挥发、煅烧、离析等过程的特点。我们在工程设计中首次设计出了φ4×60米还原窑，经过半年的大型工业化试生产实践，获得合格产品，实现设计目的。还原窑设备的应用成功，鉴于菱铁矿在我国铁矿资源重量中占有相当大的比重，其技术上的突破将极大地提高了我国利用资源比重，对国民经济发展有重要的贡献。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工业上适用的还原回转窑。

本实用新型提供的还原回转窑包括回转窑筒体(4)、窑头动静密封装置(3)、窑头罩(1)、主点火燃气烧嘴(2)，还包括窑体上二次进风装置(5)、给窑体多段进行测温的测温装置(6)和给窑体上进风装置和测温装置供电的装置(7)。

其中所说的二次进风装置(5)由风管(12)、套管(14)、风机(19)、风管上的调节阀(17)组成；二次进风装置(5)中的风管弯头(15)通过法兰及螺栓结构与焊接于筒体上的套管(14)相连，风管(12)接入回转窑筒体(4)内部。

根据本实用新型的实施例，风管(12)出口方向从窑头朝向窑尾，即顺从气流方向。

根据本实用新型的主旨，本领域技术人员还可以设计出其它的进风方式。

其中所说的送电滑环装置(7)是给窑体上进风装置和测温装置供电的装置。根据本实用新型的实施例，该送电滑环装置由地面上安置的带有绝缘柱的可调式的导电滑块结构，将交流电由滑块传递给筒体上安置的绝缘柱支撑的导电滑环上，再由动环上取电到变电箱装置，并变交流为直流电源以给风机和测温仪供电。

根据测温装置(6)所测得的窑体的实际温度，与还原反应要求温度的差值，通过调节调节阀(17)的开口度来控制进风量，从而达到控制窑体中各段的温度的目的。

本实用新型提供的回转窑，能实现对窑内各段温度控制，保证了还原反应所需的温度要求，从而达到了工艺目的。本实用新型可用于菱(褐)铁矿磁化焙烧大型工业化生产设计。

附图说明

图1还原窑

图2还原段二次进风装置、测温与送电滑环装置布置图

图3二次进风装置

图4送电滑环装置

图5动静密封结构

其中：1.窑头罩  2.燃气烧嘴  3.窑头动(静)密封装置  4.筒体  5.二次进风装置  6.测温装置  7.送电滑环装置  8.托轮装置  9.液压挡轮装置  10.传动装置  11.窑尾密封装置  12.风管  13.套管翼  14.套管  15.风管弯头  16.风管  17.调节阀  18.变径管  19.风机  20.电机支架  21.绝缘柱  22.导电滑环  23.送电重锤支架  24.电缆支架25.静密封环  26.石墨环  27.动密封环  28.迷宫密封静圈  29.迷宫密封动圈  30.小车重锤装置  31.弹簧  32.螺钉  33.滚轮  34.钢板

具体实施方式

实施例1：

本实用新型提供的回转窑的参数

1.回转窑直径：4m(有效直径3.6m)

2.回转窑长度：60m

3.窑体工作转速：0.4～0.8r/min

4.窑安装斜度：3％(3％～3.5％)

5.主传动功率：160KWx2台

6.盘窑功率：7.5KWx2台

7.二次风机功率：4.0KWx5台

8.测温仪：6台

9.燃气烧嘴主空燃比：1∶7.85。

参见图1，本实用新型提供的回转窑包括回转窑筒体4、窑头动静密封装置3、窑头罩1、主点火燃气烧嘴2。

参见图2、3，在整个窑背上设置五个二次进风装置5。每套二次进风装置包括风管12、套管翼13、套管14、风管弯头15、风管16、调节阀17、变径管18、风机19、电机支架20。二次进风装置5的风管弯头15通过法兰及螺栓结构与焊接于筒体上的套管14相连，风管12接入回转窑筒体4内部，其出口方向从窑头朝向窑尾。

采取六段区域测温装置，即在主点火燃气烧嘴(2)和五个进风段设置测温装置。在回转窑的低端(即排料端)将窑头罩1固定在楼面上，在窑头罩的中上部安装有长度为2.25米的燃气烧嘴2.固定在地面上的窑头罩1与做回转运动的筒体4通过双层迷宫密封装置和动、静密封环的重锤式小车密封，从而能够有效地阻止窑体外部的空气进入，维持回转窑窑头还原气氛。所说的双层迷宫密封和动静密封环的密封装置包括相互嵌套的迷宫密封静圈28、迷宫密封动圈29，静密封环25、石墨环26、动密封环27、小车重锤装置30和滚轮33。密封结构的静密封迷宫圈用螺栓螺母固定在窑头罩1上，其动密封迷宫圈用钢板34与筒体4焊接。通过小车重锤装置30拉紧作用和滚轮上的螺钉32和弹簧31的预紧将静密封圈28上的静密封环25与动密封圈29上的动密封环27压紧在石墨环26两侧，以保持动环与静环之间相对运动的间隙要求。利用滚轮33在动密封环钢板34背面的滚动使得筒体保持与窑头罩做相对回转运动。

在窑身的还原段布置有五个二次进风装置5补充新鲜空气，保证窑体中部物料的持续还原燃烧，保持还原气氛的连续性和一致性，改善回转窑还原效果。

Claims (5)

1、还原回转窑，包括回转窑筒体(4)、窑头动静密封装置(3)、窑头罩(1)、主点火燃气烧嘴(2)，其特征在于还包括窑体上二次进风装置(5)、给窑体多段进行测温的测温装置(6)和给窑体上进风装置和测温装置供电的装置(7)。

2、根据权利要求1所述的还原回转窑，其特征在于其中所说的二次进风装置(5)由风管(12)、套管(14)、风机(19)、风管上的调节阀(17)组成；二次进风装置(5)中的风管弯头(15)通过法兰及螺栓结构与焊接于筒体上的套管(14)相连，风管(12)接入回转窑筒体(4)内部。

3、根据权利要求2所述的还原回转窑，其特征在于风管(12)出口方向从窑头朝向窑尾，即顺从气流方向。

4、根据权利要求1所述的还原回转窑，其特征在于其中所说的给窑体上进风装置和测温装置供电的装置是送电滑环装置(7)，它是由地面上安置的带有绝缘柱的可调式的导电滑块结构，将交流电由滑块传递给筒体上安置的绝缘柱支撑的导电滑环上，再由动环上取电到变电箱装置，并变交流为直流电源以给风机和测温仪供电。

5、根据权利要求1-4之一所述的还原回转窑，其特征在于回转窑直径4m，回转窑长度60m，窑体安装斜度：3％～3.5％；其中整个窑背上设置五个二次进风装置；采取六段区域控温装置，即在主点火燃气烧嘴(2)和五个进风段设置测温装置。

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