CN204874674U - 无需生石灰消化器的铁矿烧结装置 - Google Patents

Abstract

一种无需生石灰消化器的铁矿烧结装置包括烧结混合料配制装置和烧结机。该配制装置包括：混匀矿槽(1)；白云石槽(2)；石灰石槽(3)；生石灰槽(4)；返矿槽(5)；焦粉或无烟煤贮槽(6)；多个配料电子皮带秤(8)；I)用于生石灰的消化的水输送管(7b)或II)高含水料配料电子皮带秤(8’)和输送高含水料的高含水料输送皮带(7c)或输送管道(7c)；槽下胶带输送机(9)；设置在胶带输送机(9)末端的一次混合机(10)；一次混匀料仓(12)；和二次混合机(11)；以及二次混合机(11)的输出端被连接至烧结机的前端混合料仓；其中在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间并且在胶带输送机(9)的上方安装犁形装置(13)。

Description

无需生石灰消化器的铁矿烧结装置

技术领域

本实用新型涉及一种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的铁矿烧结装置。

背景技术

在铁矿烧结生产过程中，需要配加3％～5％的生石灰，来提高混合料的成球性，以改善烧结料层的透气性，而且消化后的消石灰比表面积大，有助于铁酸钙的形成，能够更快发生固液相反应，易于形成低熔点化合物，最终达到降低燃料用量和减小燃烧带阻力的目的。

生石灰消化是生石灰中主要成分氧化钙与水反应生成氢氧化钙的过程，此反应过程称为CaO的水化反应。主要消化反应的热力学反应方程式为：

CaO(s)+H₂O(l)＝Ca(OH)₂(s)+65.17KJ(1)

上述反应过程放热，随着温度的升高又加速了反应的进行，只要有足够的消化水和充裕的消化时间，就可以实现生石灰的完全消化。此消化过程除了放出热量以外，还会出现明显的外观体积变化，而且反应放出来的热量将部分水变成水蒸气使消化产物形成质地疏松的粉末，其体积可增大1.5～2.0倍，提高了熔剂的分散性，改善了混合料的制粒效果。由此可见，在铁矿烧结过程中采用生石灰不仅可以预热混合料，而且有利于混合料的制粒，可以改善烧结料层透气性。

另外，通过公式(1)可以计算生石灰消化所需水量(公式2)：

其中，M_生石灰代表生石灰的用量，kg；η_生石灰代表生石灰中CaO的比例，％；M_水代表消化水的用量，L。

现有烧结生产上，生石灰添加一般采用直接配加生石灰和间接采用消石灰替代两种方式。后者尽管能够避免生石灰消化过程给烧结生产带来的危害，但是损失了消化热，通过烧结工序热平衡计算结果显示，生石灰消化热相当于固体燃耗的3％～4％，换句话说，采用生石灰消化热预热混合料，理论上可以节约固体燃耗3％～4％。直接配加生石灰工艺，其消化方式一般有两种：一种是采用专门的生石灰消化器，将生石灰消化成消石灰后与其它原燃料、熔剂和返矿混合。即在烧结配料室内设置有专门的生石灰消化器，在消化器内加入生石灰的同时加水，在消化器内尽可能的完成生石灰的消化，同时放出大量热量，然后把高温下的消石灰和铁原料、固体燃料、熔剂、返矿等先后通过圆盘给料机、电子皮带秤落到后续的胶带机上，最后在一次混合机内加水实现混匀。现有主流原燃料配料混匀系统，包括生石灰消化系统工艺流程如图1所示。另外一种方式是不用消化器，生石灰直接配入混合料中，混合料进入一次混合机后在混合的同时加水消化。即在烧结配料室内不设置专门的消化器，生石灰直接进行配料，然后与其它铁原料、燃料、熔剂和返矿混合，最后在一次混合机的入口到出口的整个过程中边加水消化边混匀。这种工艺的缺陷是：入口处加水过早，生石灰未经混匀就加水，消化中的生石灰粘性增加，混匀效果差，消石灰易粘结在筒壁上，而且消化产生的大量蒸汽携带粉尘从入口冒出，污染环境；出口处加水较晚，使生石灰吸水后无时间消化就流出混合机，只能在后续运输过程中缓慢消化或造成消化不完全，不能最大发挥生石灰的作用和功能，这种生石灰添加方式曾经在部分生产条件落后的烧结厂得到应用，但不符合现有环保要求严苛的工业生产标准。

生石灰消化器是用来将生石灰(CaO)加水消化成消石灰(Ca(OH)₂)的装置。传统生石灰消化过程是在消化器中实现，容易出现以下一些问题：消化过程中放出的热量形成蒸汽携带粉尘从消化器及后续运输设备中散发，从而造成环境污染和热量浪费，特别严重的是含尘蒸汽四处弥漫，造成配料秤传感器的损坏频繁，使生产间断；生石灰在消化器中一旦消化不完全，消化后粘结成块，就会出现下料不畅，堵塞管道，生石灰配料不稳定等现象，影响烧结稳定生产；设置专门的生石灰消化器及其辅助装置，给配料室的除尘系统带来极大的负荷，而且配料室周围生产环境差，不符合现有钢铁绿色生产理念。

对于一些低品位铁矿石，如黄铁矿，制硫酸后产生硫酸渣，含水量高，一般都需要预处理(过滤和干燥)后降低水分才能使用，从而增加了成本；特别是钢铁厂淤泥池里的混合污泥，一般都是作为“废料”处理，没有作为资源加以利用，既增加了环境污染，又造成了资源的浪费。

现有烧结生产过程的生石灰消化工艺，特别是在配料室专门设置消化器的主流生石灰消化工艺，流程长(需要额外设置专门的集密封运输、加水消化和布袋除尘一体的工艺流程)，装备复杂(例如它包含生石灰消化器本体、集气罩、排气管、多孔雾化喷头、生石灰进料口和生石灰出料口等)，设备易于堵塞造成下料不畅直接影响烧结生产作业率，造成配料室工作环境差等等。

针对上述现有烧结生产中生石灰消化工艺技术存在的缺点，本实用新型提出了一种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的工艺，旨在实现生石灰消化的同时简化工艺，取消生石灰消化器，在充分利用钢铁厂高含水原料(如污泥等)的基础上，改善生产环境，实现钢铁厂废弃物循环利用，达到生产顺行、环境友好、循环经济的目的。

针对现有技术的以上缺陷，本实用新型基于源头治理的理念，通过抓住生石灰消化的两大必要条件：既消化水和消化时间，利用配料槽下皮带到一次混合机的间隔时间差(消化时间)，以及充分利用高含水原料的特点(消化水)，研发出了一种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的工艺，能够一定程度上解决上述面临的技术难题。

实用新型内容

根据本实用新型的第一个实施方案，提供一种铁矿烧结装置，该装置包括烧结混合料配制装置和烧结机，该烧结混合料配制装置包括：

混匀矿槽；

白云石槽；

石灰石槽；

生石灰槽；

返矿槽；

焦粉或无烟煤贮槽；

位于各个槽的下方的相对应的多个配料电子皮带秤；

位于生石灰槽和返矿槽两者之间的下方:I)用于生石灰的消化的一种水输送管(即水管)，或II)一种高含水料配料电子皮带秤和向高含水料配料皮带秤输送高含水料的一种高含水料输送皮带或输送管道；

位于各配料电子皮带秤下方的槽下胶带输送机；

设置在胶带输送机的末端的一次混合机；

在一次混合机的下游的一次混匀料仓；和

在一次混匀料仓的下游的二次混合机；以及

其中二次混合机的输出端(例如经由另外的输送皮带)被连接至烧结机的前端混合料仓；

其特征在于：在石灰石矿槽和生石灰矿槽之间并且在胶带输送机的上方安装犁形装置，该犁形装置的最下方的犁头的底面相对于胶带输送机的皮带上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60m或26-58mmm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，优选大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀矿槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返矿槽和焦粉或无烟煤贮槽依次沿着胶带输送机的输送方向设置。

对于该犁形装置没有特别的限制，只要具有“犁”的功能并且能够在在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，不出现跑料，都可以使用。例如，犁头横截面为圆形的犁形装置、犁头横截面为三角形的犁形装置、犁头为铲形或弧形的犁形装置。

优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以(大致)水平、缓和的方式添加到胶带输送机的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和迅速消化放热而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，在槽下胶带输送机的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

犁形装置的固定方式没有特殊限制。例如，将犁形装置在槽下胶带输送机的周围的门框形结构的顶框上。

根据本实用新型的第二个实施方案，提供采用上述装置的一种铁矿烧结方法，该方法包括：经由混匀矿槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返矿槽和焦粉或无烟煤贮槽以及各自相应的配料电子皮带秤依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿粉、高含水物料或消化水和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机中进行加水润湿和一次混合，并输送至一次混匀料仓中贮存(一定量的时间，例如30分钟-7小时的停留时间)，然后将贮存的物料输送到二次混合机中进行造球或制粒(优选的是，增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒或造球效果)，最终通过输送至烧结机的混匀料仓中再通过布料的方式进入烧结机的台车上进行烧结；

其特征在于：利用在石灰石矿槽和生石灰矿槽之间且在胶带输送机的上方安装的一种犁形装置在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(充分地或很好地)添加在所犁出的沟槽中；并且

I)利用位于生石灰槽和返矿槽两者之间的下方的用于生石灰的消化的水输送管(即水管)将水添加到胶带输送机的皮带上的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应，或II)利用位于生石灰槽和返矿槽两者之间的下方的一种高含水料配料电子皮带秤和向皮带秤输送高含水料的一种高含水料输送皮带或输送管道将高含水料添加到胶带输送机的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以(大致)水平、缓和的方式添加到胶带输送机的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和迅速消化放热而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，物料在一次混合机前的运行时间(即在进入一次混合机中之前在皮带上的运行时间)为1-10分钟，更优选2-7分钟，进一步优选3-5分钟。

优选的是，物料在一次混匀料仓中的停留时间为30分钟-7小时，更优选50分钟-5小时，进一步优选1-4小时，进一步优选1.5-2.5小时。

高含水料是含铁矿物淤浆，水含量为50-80wt％。优选是，高含水料是钢铁厂污泥，最优选是水含量在50％～80％、优选65-75％范围的钢铁厂污泥。

优选的是，在进入一次混合机中之前，通过控制槽下胶带输送机的运行速度、延长槽下胶带输送机的距离或增加消化水量实现强制消化等方式或手段让生石灰完成60％～80％(优选70-75％)的消化反应(程度)。

一般，在二次混合机中完成烧结用物料的制粒或制球团的过程(可以增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒或造球效果)。即，在二次混合机中获得烧结用的铁矿粒料或球团。

优选的是，该犁形装置的最下方的犁头的底面相对于胶带输送机的上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60m或26-58mmm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有例如20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，优选大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀(铁)矿槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返矿槽和焦粉或无烟煤贮槽依次沿着胶带输送机的输送方向设置。

对于该犁形装置没有特别的限制，只要具有“犁”的功能并且能够在在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，不出现跑料，都可以使用。例如，犁头横截面为圆形的犁形装置、犁头横截面为三角形的犁形装置、犁头为铲形或弧形的犁形装置。

混匀矿槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返矿槽和焦粉或无烟煤贮槽各自相应的配料电子皮带秤例如也可以分别编号为801,802,803,804,805和806。

与水用于生石灰的消化反应相比，高含水物料用于生石灰的消化反应则是优选的。高含水物料的使用具有蓄水和资源综合利用两个目的，其中蓄水可以提供消化水，同时可以减缓接触瞬间生石灰的消化反应，防止反应剧烈造成热量损失和环境污染，而资源的综合利用则是钢铁厂的高含水物料(如污泥等)得到循环利用，尤其关键的是不需要进行预处理(过滤和干燥)。

根据高含水料的含水量和生石灰消化所需水量来准确计算高含水料的用量，并且为高含水物料使用配料电子皮带秤来控制高含水料的量(或添加速度)来控制这一过程消化水的加入量。

优选的是，在槽下胶带输送机的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

与现有技术相比，本实用新型在第一步中，配料室取消生石灰消化器，但为了保证生石灰得到充分的消化，又不会给一次混合机带来混匀压力和环境负荷，选择在一次混合机前的槽下胶带输送机上完成60％～80％的消化反应。该步骤中首先在生石灰矿槽和石灰石矿槽之间的槽下胶带输送机上方安装一犁形装置(装置结构示意图如图4所示)，使其在胶带输送机物料层犁出一道沟槽，能够将生石灰很好的添加在其中，同时保证生石灰下面有30mm～50mm的物料，防止生石灰消化后粘结皮带；其次，在返矿槽与生石灰槽之间的槽下胶带输送机处增加一运送高含水料(例如，钢铁厂污泥，水含量在50％～80％)的胶带输送机或输送管道，添加高含水物料具有蓄水和资源综合利用两个目的，蓄水可以提供消化水，同时可以减缓接触瞬间生石灰的消化反应，防止反应剧烈造成热量损失和环境污染，资源的综合利用则是钢铁厂的高含水物料(如污泥等)得到循环利用，尤其关键的是不需要进行预处理(过滤和干燥)，另外增加一配料电子皮带秤，用以准确计算高含水料的重量和水量，并且可以通过控制高含水料量来控制这一过程消化水的加入量，在高含水料覆盖生石灰的这个过程中，下料一定要平，要轻，而且需要在该处的槽下胶带输送机周围做密闭除尘；最后，根据试验研究结果和生产实践证明，生石灰在物料内部加水消化的时间一般是2min～5min，为了实现生石灰在槽下胶带输送机上完成60％～80％的消化反应，需要根据现场的实际情况，可以通过控制一次混合机前的胶带输送机的转速，来确保生石灰得到足够的消化时间，或者增加消化水的量，实现强化消化反应。第二步，增加一个或两个一次混匀料仓，这有三个目的：一是使得生石灰在槽下胶带输送机上的消化时间得到保证，可以通过减缓胶带机转速或减缓胶带机转速的同时提高胶带机的运输量等措施来实现；二是进一步完成未及反应的生石灰消化过程，增加消化时间；三是可以储备一定量的物料，提高了后续生产运行稳定性，便于应对检修等问题造成的停机、停产。未及阐释的工艺流程和操作制度按照传统烧结方法进行。

在本申请中，未阐释的工艺流程和操作制度按照传统烧结方法进行。

在本申请中，“任选地”表示进行或不进行。“任选的”表示有或没有。

本申请中所使用的烧结机为现有技术中常规的烧结机，如烧结台车或带式烧结机。

本实用新型的优点：

第一，针对现有烧结工艺生石灰消化带来的一系列问题(如环境污染、下料不畅、检修难度大等)，从生石灰消化机理和烧结生产原料特点、配料制度、配料混匀工艺流程(如图1所示)出发，创造性的开发了一种取消生石灰消化器的工艺(如图2和图3所示)。该工艺在取消生石灰消化器的同时通过胶带机或管道额外输送一种高含水物料以提供生石灰消化用水(如图3所示)，利用高含水物料蓄水的特点来实现生石灰运输过程逐渐消化，防止剧烈反应造成污染环境和能量浪费，同时为了保证生石灰在运输过程具有足够的消化时间而又不影响正常生产，在一次混合机后面增加一个或两个一次混匀料仓，从而确保生石灰得到充分消化，既解决了现有生石灰消化技术带来的一系列问题，又可以实现钢铁厂高含水物料，特别是钢铁厂污泥资源的综合利用。

第二，为了保证生石灰在一次混合前的运输过程中完成60％～80％的消化反应，需要准确计算和自动控制消化水量和消化时间。可以通过两种方式来实现，当原料的水分较低或一次混匀料仓储备不够时，可以加大高含水料的用量来增加水量(以增加理论计算消化水量的20％～40％为宜)，从而强化生石灰消化反应，缩短消化时间；当一次混匀料仓储备充裕时，可以通过调节槽下胶带输送机的转速，延长生石灰的消化时间，来提高生石灰的消化率。

附图说明

图1是现有技术的烧结工艺的配料、混匀、造球或制粒流程图。

1-混匀矿槽，2-白云石槽，3-石灰石槽，4-生石灰槽，5-返矿槽，6-焦粉(或无烟煤)槽，7a-生石灰消化器，8-配料电子皮带秤，9-槽下胶带输送机，10-一次混合机，11-二次混合机；14-烧结机；

A:原燃料：混匀矿/石灰石/生石灰/焦粉等；B：返矿。

图2为本实用新型的烧结工艺的配料、混匀、造球或制粒流程图，其中水用于生石灰的消化。

1-混匀矿槽，2-白云石槽，3-石灰石槽，4-生石灰槽，5-返矿槽，16-焦粉(或无烟煤)槽，7b-水管，8-配料电子皮带秤，9-槽下胶带输送机，10-一次混合机，12-一次混匀料仓，11-二次混合机；

A:原燃料：混匀矿/石灰石/生石灰/焦粉等；B：返矿；C：水。

图3为本实用新型的烧结工艺的配料、混匀、造球或制粒流程图，其中水含量50％～80％的钢铁厂污泥用于提供生石灰消化水。

1-混匀矿槽，2-白云石槽，3-石灰石槽，4-生石灰槽，5-返矿槽，16-焦粉(或无烟煤)槽，7c-高含水料输送皮带，8-配料电子皮带秤，8’-高含水料的配料电子皮带秤，9-槽下胶带输送机，10-一次混合机，12-一次混匀料仓，11-二次混合机；

A:原燃料：混匀矿/石灰石/生石灰/焦粉等；B：返矿；D：高含水料。

图4为本实用新型的圆形犁形装置的主视图。

图5为本实用新型的圆形犁形装置的立体图。

图6为本实用新型的圆形犁形装置的立体图。

图7为本实用新型的圆形犁形装置的俯视图。

图8为本实用新型的三角犁形装置的立体图。

图9为本实用新型的三角犁形装置的主视图。

图10为本实用新型的三角犁形装置的俯视图。

图11为本实用新型的三角犁形装置的立体图。

图12为本实用新型的弧形犁形装置的右视图。

图13为本实用新型的弧形犁形装置的主视图。

图14为本实用新型的弧形犁形装置的俯视图。

图15为本实用新型的弧形犁形装置的立体图。

图16为本实用新型犁形装置和胶带输送机示意图。

具体实施方式

一种铁矿烧结方法，该方法包括：经由混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)以及各自相应的配料电子皮带秤(8)依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿、高含水物料或消化水和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机(9)的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机(10)中加水润湿进行初步混合，并输送至一次混匀料仓(12)贮存(一定量时间)，然后将贮存的物料输送到二次混合机(11)中进行造球或制粒(可以增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒效果)，最终通过布料的方式进入烧结机台车上进行烧结；

其特征在于：利用在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间且在胶带输送机(9)的上方安装的一种犁形装置(13)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽(4)中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(8)(充分地或很好地)添加在所犁出的沟槽中；并且

I)利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的用于生石灰的消化的水输送管(即水管)(7b)将水添加到胶带输送机(9)的皮带上的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应，或II)利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的一种高含水料配料电子皮带秤(8’)和向皮带秤(8’)输送高含水料的一种高含水料输送皮带(7c)或输送管道(7c)将高含水料添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和剧烈的消化反应而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，物料在一次混合机前的运行时间为1-10分钟，更优选2-7分钟，进一步优选3-5分钟。

优选的是，物料在一次混匀料仓(12)中的停留时间为30分钟-7小时，更优选50分钟-5小时，进一步优选1-4小时，进一步优选1.5-2.5小时。

高含水料是含铁矿物淤浆，水含量为50-80wt％。优选是，高含水料是钢铁厂污泥，最优选是水含量在50％～80％、优选65-75％范围的钢铁厂污泥。

优选的是，在进入一次混合机中之前，通过控制槽下胶带输送机(9)的速度、延长槽下胶带输送机(9)的距离或增加消化水量实现强制消化等方式或手段在槽下胶带输送机(9)上让生石灰完成60％～80％(优选70-75％)的消化反应(程度)。

一般，在二次混合机(11)中在湿润条件下完成烧结用物料的制粒或制球团的过程(可以增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒或造球效果)。即，在二次混合机(11)中获得烧结用的混合料或制粒小球。

优选的是，该犁形装置(13)的最下方的犁头(1301)的底面相对于胶带输送机的上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60mm或26-58mm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置(13)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机(9)的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，优选大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)依次沿着胶带输送机(9)的输送方向设置。

对于该犁形装置(13)没有特别的限制，只要具有“犁”的功能并且能够在在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，不出现跑料，都可以使用。例如，犁头横截面为圆形的犁形装置(13a)、犁头横截面为三角形的犁形装置(13b)、犁头为铲形或弧形的犁形装置(13c)。

混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)各自相应的配料电子皮带秤(8)例如也可以分别编号为801,802,803,804,805和806。

与水用于生石灰的消化反应相比，高含水物料用于生石灰的消化反应则是优选的。高含水物料的使用具有蓄水和资源综合利用两个目的，其中蓄水可以提供消化水，同时可以减缓接触瞬间生石灰的消化反应，防止反应剧烈造成热量损失和环境污染，而资源的综合利用则是钢铁厂的高含水物料(如污泥等)得到循环利用，尤其关键的是不需要进行预处理(过滤和干燥)。

根据高含水料的含水量和生石灰消化所需水量来准确计算高含水料的用量，并且为高含水物料使用配料电子皮带秤(8’)来控制高含水料的量(或添加速度)来控制这一过程消化水的加入量。

优选的是，在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

根据本实用新型的第二个实施方案，提供一种铁矿烧结装置或用于上述方法中的一种铁矿烧结装置，该装置包括烧结混合料配制装置和烧结机，该烧结混合料配制装置包括：

混匀矿槽(1)；

白云石槽(2)；

石灰石槽(3)；

生石灰槽(4)；

返矿槽(5)；

焦粉或无烟煤贮槽(6)；

位于各个槽的下方的相对应的多个配料电子皮带秤(8)；

位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方:I)用于生石灰的消化的水输送管(即水管)(7b)，或II)一种高含水料配料电子皮带秤(8’)和向配料电子皮带秤(8’)输送高含水料的一种高含水料输送皮带(7c)或输送管道(7c)；

位于各配料电子皮带秤(8和8’)下方的槽下胶带输送机(9)；

设置在胶带输送机(9)的末端的一次混合机(10)；

在一次混合机(10)的下游的一次混匀料仓(12)；和

在一次混匀料仓(12)的下游的二次混合机(11)；以及

其中二次混合机(11)的输出端(例如经由另外的输送皮带)被连接至烧结机的前端混合料仓；

其特征在于：在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间并且在胶带输送机(9)的上方安装犁形装置(13)，该犁形装置(13)的最下方的犁头(1301)的底面相对于胶带输送机的皮带上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60mm或26-58mm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置(13)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机(9)的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，优选大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)依次沿着胶带输送机(9)的输送方向设置。

对于该犁形装置(13)没有特别的限制，只要具有“犁”的功能并且能够在在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，不出现跑料，都可以使用。例如，犁头横截面为圆形的犁形装置(13a)、犁头横截面为三角形的犁形装置(13b)、犁头为铲形或弧形的犁形装置(13c)。

犁形

优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和发生剧烈的消化反应而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

犁形装置(13)的固定方式没有特殊限制。例如，将犁形装置(13)在槽下胶带输送机(9)的周围的门框形结构的顶框上。

实施例1

一、烧结装置，

该烧结装置包括烧结混合料配制装置和烧结机，该烧结混合料配制装置包括：混匀矿槽(1)；白云石槽(2)；石灰石槽(3)；生石灰槽(4)；返矿槽(5)；焦粉或无烟煤贮槽(6)；位于各个槽的下方的相对应的多个配料电子皮带秤(8)；位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的用于生石灰的消化的水输送管(即水管)(7b)；位于各配料电子皮带秤(8和8’)下方的槽下胶带输送机(9)；设置在胶带输送机(9)的末端的一次混合机(10)；在一次混合机(10)的下游的一次混匀料仓(12)；和在一次混匀料仓(12)的下游的二次混合机(11)；以及

其中二次混合机(11)的输出端(例如经由另外的输送皮带)被连接至烧结机的前端混匀料仓；

其特征在于：在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间并且在胶带输送机(9)的上方安装犁形装置(13a)，该犁形装置(13a)的最下方犁头(1301)的底面相对于胶带输送机的上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60mm或26-58mm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置(13a)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机(9)的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，优选大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)依次沿着胶带输送机(9)的输送方向设置。

该犁形装置(13a)的结构如图4－7中所示。其中，1301为底部的犁头，1302为固定部分。

优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和发生剧烈的消化反应而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

二、铁矿烧结方法：

该方法包括：经由混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)以及各自相应的配料电子皮带秤(8)依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿、高含水物料或消化水和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机(9)的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机(10)中进行加水润湿和初步混合，并输送至一次混匀料仓(12)贮存(一定量的时间)，然后将贮存的物料输送到二次混合机(11)中在湿润条件下进行造球或制粒(可以增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒效果)，最终通过输送至烧结机的混匀料仓中而通过布料系统进入烧结机台车上进行烧结；

其特征在于：利用在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间且在胶带输送机(9)的上方安装的一种犁形装置(13a)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽(4)中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(8)(充分地或很好地)添加在所犁出的沟槽中；并且

利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的用于生石灰的消化的水输送管(即水管)(7b)将水添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和发生剧烈的消化反应而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，物料在一次混合机前的运行时间为1-10分钟，更优选2-7分钟，进一步优选3-5分钟。

优选的是，物料在一次混匀料仓(12)中的停留时间为30分钟-7小时，更优选50分钟-5小时，进一步优选1-4小时，进一步优选1.5-2.5小时。

高含水料是含铁矿物淤浆，水含量为50-80wt％。优选是，高含水料是钢铁厂污泥，最优选是水含量在50％～80％(更优选65-75％)范围的钢铁厂污泥。

优选的是，在进入一次混合机中之前，通过控制槽下胶带输送机(9)的速度、延长槽下胶带输送机(9)的距离或增加消化水量实现强制消化等方式或手段在槽下胶带输送机(9)上让生石灰完成60％～80％的消化反应(程度)。

一般，在二次混合机(11)中在湿润条件下完成烧结用物料的制粒或制球团的过程(可以增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒或造球效果)。即，在二次混合机(11)中获得烧结用的混合料或制粒小球团。

优选的是，该犁形装置(13a)的最下方犁头(1301)的底面相对于胶带输送机的上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60mm或26-58mm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置(13a)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机(9)的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，优选大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)依次沿着胶带输送机(9)的输送方向设置。

混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)各自相应的配料电子皮带秤(8)例如也可以分别编号为801,802,803,804,805和806。

与水用于生石灰的消化反应相比，高含水物料用于生石灰的消化反应则是优选的。高含水物料的使用具有蓄水和资源综合利用两个目的，其中蓄水可以提供消化水，同时可以减缓接触瞬间生石灰的消化反应，防止反应剧烈造成热量损失和环境污染，而资源的综合利用则是钢铁厂的高含水物料(如污泥等)得到循环利用，尤其关键的是不需要进行预处理(过滤和干燥)。

根据高含水料的含水量和生石灰消化所需水量来准确计算高含水料的用量，并且为高含水物料使用配料电子皮带秤(8’)来控制高含水料的量(或添加速度)来控制这一过程消化水的加入量。

优选的是，在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

实施例2

一、烧结装置，

该烧结装置包括烧结混合料配制装置和烧结机，该烧结混合料配制装置包括：混匀矿槽(1)；白云石槽(2)；石灰石槽(3)；生石灰槽(4)；返矿槽(5)；焦粉或无烟煤贮槽(6)；位于各个槽的下方的相对应的多个配料电子皮带秤(8)；位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的一种高含水料配料电子皮带秤(8’)和向皮带秤(8’)输送高含水料的一种高含水料输送皮带(7c)或输送管道(7c)；位于各配料电子皮带秤(8和8’)下方的槽下胶带输送机(9)；设置在胶带输送机(9)的末端的一次混合机(10)；在一次混合机(10)的下游的一次混匀料仓(12)；和在一次混匀料仓(12)的下游的二次混合机(11)；以及

其中二次混合机(11)的输出端(例如经由另外的输送皮带)被连接至烧结机的前端混合料仓；

其特征在于：在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间并且在胶带输送机(9)的上方安装犁形装置(13b)，该犁形装置(13b)的最下方犁头(1301)的底面相对于胶带输送机的皮带上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60mm或26-58mm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置(13)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机(9)的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)依次沿着胶带输送机(9)的输送方向设置。

该犁形装置(13b)的结构如图8-11中所示。

优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以大致水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和发生剧烈的消化反应而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

二、铁矿烧结方法：

该方法包括：经由混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)以及各自相应的配料电子皮带秤(8)依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿粉和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机(9)的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机(10)中进行加水润湿和初步混合，并输送至一次混匀料仓(12)贮存一定量时间，然后输送到二次混合机(11)中在湿润条件下进行造球或制粒(可以增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒效果)，最终通过布料的方式输送至烧结机的台车上进行烧结；

其特征在于：利用在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间且在胶带输送机(9)的上方安装的一种犁形装置(13b)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽(4)中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(8)(充分地或很好地)添加在所犁出的沟槽中；并且

利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的高含水料配料电子皮带秤(8’)和输送高含水料的高含水料输送皮带(7c)或输送管道(7c)将高含水料添加到胶带输送机(9)的皮带上的在所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以大致水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和发生剧烈的消化反应而产生大量的蒸汽或灰尘。

优选的是，物料在一次混合机前的运行时间为1-10分钟，更优选2-7分钟，进一步优选3-5分钟。

优选的是，物料在一次混匀料仓(12)中的停留时间为30分钟-7小时，更优选50分钟-5小时，进一步优选1-4小时，进一步优选1.5-2.5小时。

高含水料是含铁矿物淤浆，水含量为50-80wt％。优选是，高含水料是钢铁厂污泥，最优选是水含量在50％～80％(更优选65-75％)范围的钢铁厂污泥。

优选的是，在进入一次混合机中之前，通过控制槽下胶带输送机(9)的速度、延长槽下胶带输送机(9)的距离或增加消化水量实现强制消化等手段在槽下胶带输送机(9)上让生石灰完成60％～80％的消化反应(程度)。

一般，在二次混合机(11)中在湿润条件下完成烧结用物料的制粒或制球团的过程(可以增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒效果)。即，在二次混合机(11)中获得烧结用的混合料或制粒小球团。

优选的是，该犁形装置(13b)的最下方犁头(1301)的底面相对于胶带输送机的皮带上表面的垂直高度h是20-70mm(优选22－65mm，更优选25-60mm或26-58mm，更优选30-50mm或32-48mm)。这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置(13b)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，能够将生石灰充分地或很好地添加在所犁出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm或22－65mm(如30mm～50mm)厚的物料，以防止生石灰消化后粘结皮带。

一般来说，胶带输送机(9)的胶带或皮带的宽度是大约0.8～2.5米，优选大约1～1.5米。在该宽度的中间位置的物料上犁出一道沟槽。

一般，混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)依次沿着胶带输送机(9)的输送方向设置。

混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)各自相应的配料电子皮带秤(8)例如也可以分别编号为801,802,803,804,805和806。

与水用于生石灰的消化反应相比，高含水物料用于生石灰的消化反应则是优选的。高含水物料的使用具有蓄水和资源综合利用两个目的，其中蓄水可以提供消化水，同时可以减缓接触瞬间生石灰的消化反应，防止反应剧烈造成热量损失和环境污染，而资源的综合利用则是钢铁厂的高含水物料(如污泥等)得到循环利用，尤其关键的是不需要进行预处理(过滤和干燥)。

根据高含水料的含水量和生石灰消化所需水量来准确计算高含水料的用量，并且为高含水物料使用配料电子皮带秤(8’)来控制高含水料的量(或添加速度)来控制这一过程消化水的加入量。

优选的是，在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩，以便密闭除尘。

Claims (8)

1.一种无需生石灰消化器的铁矿烧结装置，该装置包括烧结混合料配制装置和烧结机，该烧结混合料配制装置包括：

混匀矿槽(1)；

白云石槽(2)；

石灰石槽(3)；

生石灰槽(4)；

返矿槽(5)；

焦粉或无烟煤贮槽(6)；

位于各个槽的下方的相对应的多个配料电子皮带秤(8)；

位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方:I)用于生石灰的消化的水输送管(7b)，或II)高含水料配料电子皮带秤(8’)和输送高含水料的高含水料输送皮带(7c)或输送管道(7c)；

位于各配料电子皮带秤(8和8’)下方的槽下胶带输送机(9)；

设置在胶带输送机(9)的末端的一次混合机(10)；

在一次混合机(10)的下游的一次混匀料仓(12)；和

在一次混匀料仓(12)的下游的二次混合机(11)；以及

其中二次混合机(11)的输出端被连接至烧结机的前端混合料仓；

其特征在于：在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间并且在胶带输送机(9)的上方安装犁形装置(13)，该犁形装置(13)的最下方的犁头(1301)的底面相对于胶带输送机的皮带上表面的垂直高度h是22－65mm，这一高度h使得当胶带输送机运行时该犁形装置在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，和胶带输送机(9)的胶带或皮带的宽度是0.8～2.5米。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)依次沿着胶带输送机(9)的输送方向设置。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：犁形装置(13)为犁头横截面为圆形的犁形装置(13a)、犁头横截面为三角形的犁形装置(13b)、犁头为铲形或弧形的犁形装置(13c)中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：水或高含水料经由L型的弯管出口以水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：水或高含水料经由L型的弯管出口以水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：在槽下胶带输送机(9)的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输送机(9)的周围设置密封罩。