CN209792611U - 一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置,属于冶金领域,以解决现有装置存在的占地面积大、余热未能有效利用、生产工序复杂等技术问题。一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置,包括一次供料机构、回转窑;所述回转窑的两端分别设有窑头罩和窑尾料仓,回转窑的尾部插有氢气喷枪,窑尾料仓通过出料供料机构连接回转式冷却筒,窑头罩顶部连接钢带式干燥机,钢带式干燥机连接一次供料机构。本实用新型机理为铁精矿经干燥后进入回转窑,物料在回转窑内被氢气还原后进入回转冷却筒进行冷却,物料冷却后去往后续还原铁粉处理,有效解决了采用煤作为还原剂时的环境问题,并大大缩短了工艺流程、提高了产品质量和生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金领域,具体涉及一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置。
背景技术
在当今许多高新技术材料产业中,粉末冶金发挥着越来越重要的作用。粉末冶金材料和制品的增长速度远超其它材料和制品,广泛应用于交通、机械、冶金、电力、环保、电子信息、石油化工、航天航空、家用电器及核工业等领域,对我国工业技术进步、国民经济发展和国防建设具有重要意义。
在粉末冶金工业中,高纯铁粉是用量最大、应用面最广的金属粉末,约占整个粉末冶金工业用粉量的70%。目前,还原法是高纯铁粉主要生产工艺之一,还原铁粉也一直是粉末冶金工业最主要原材料。现有方法采用两段法制取还原铁粉,一段还原采用隧道窑,二段还原采用钢带炉,还原工序复杂,工艺流程长,设备占地面积大,此外,一段还原采用煤或焦粒作为还原剂,不利于环保。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置,以解决现有装置存在的占地面积大、余热未能有效利用、生产工序复杂等技术问题。
本实用新型技术方案如下:一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置,包括一次供料机构、回转窑;所述回转窑的两端分别设有窑头罩和窑尾料仓,回转窑的尾部插有氢气喷枪,窑尾料仓通过出料供料机构连接回转式冷却筒,窑头罩顶部连接钢带式干燥机,钢带式干燥机连接一次供料机构。
作为本实用新型的进一步改进,所述回转式冷却筒的两端分别设有冷却筒头罩和冷却筒尾罩,回转式冷却筒的尾部插有氮气喷枪。
作为本实用新型的进一步改进,所述一次供料机构和出料供料机构包括原料仓、上插板阀、中间料仓、下插板阀、溜槽,原料仓的下方连接中间料仓,中间料仓的下方连接溜槽,中间料仓的上下端分别设有上插板阀和下插板阀。出料供料机构的设置以防止氢气从进料端泄露。
作为本实用新型的进一步改进,为充分利用回转窑尾气余热降低能耗,窑头罩顶部通过沉降室连接。所述回转窑内壁)设有2-4个翻料板。使物料在回转窑内能较好翻转,提高还原率和氢气利用率。
作为本实用新型的进一步改进,钢带式干燥机的顶部连接有布袋除尘器,布袋除尘器连接有风机,风机连接烟囱。
作为本实用新型的进一步改进,所述窑头罩和冷却筒头罩的底部绝设有双层卸灰阀。
本实用新型机理为铁精矿经干燥后进入回转窑,物料在回转窑内被氢气还原后进入回转冷却筒进行冷却,物料冷却后去往后续还原铁粉处理,有效解决了采用煤作为还原剂时的环境问题,并大大缩短了工艺流程、提高了产品质量和生产效率,具有良好的环境效益和经济效益。
本实用新型具有以下优点:
1、采用物料干燥+回转窑一步还原+保护冷却的工艺进行还原铁粉的生产,回转窑采用电加热,采用清洁能源氢气做还原剂,取代了传统用煤对铁精矿的还原,烟气量相比煤做还原剂时大幅减少,且主要成分为水蒸气,利于环境保护,此外,该工艺具有流程短、设备占地面积小等特点。
2、将回转窑的废气引入钢带式干燥机,充分利用的回转窑的余热,能源利用率高。
3、本实用新型利用回转窑采用氢气对铁精矿进行还原,温度越高、氢气流速越大,铁精矿反应进行越快,需要及时对回转窑中的物料进行翻转,因此回转窑的转速也越大。回转窑内壁设置了翻料板,翻料板贯穿整个窑身,使物料在回转窑内充分翻转,同时,回转窑还原采用物料和氢气逆流的方式,使物料与氢气充分接触,提高了原料还原率和氢气利用率。
4、回转窑进料端和出料端设置了中间料仓和插板阀进行料封,实现连续生产同时避免氢气的泄露。
附图说明
图1是一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置的结构示意图;
图2为一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置中外热式回转窑的外形图;
图3为一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置中外热式回转窑的截面图。
附图标记含义如下:1-原料仓;2-上插板阀;3-中间料仓;4-下插板阀;5-溜槽;窑头罩;7-双层卸灰阀;8-回转窑;9-窑尾料仓;10-氢气喷枪;冷却筒头罩;12-回转式冷却筒;13-冷却筒尾罩;14-氮气喷枪;15-沉降室;16-钢带式干燥机;17-布袋除尘器;18-引风机;19-烟囱;81-翻料板,82-回转窑内壁。
具体实施方式
下面以实例进一步说明本实用新型的实质内容,但本实用新型的内容并不限于此。
如图所示,一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置,包括一次供料机构、回转窑8;回转窑8的两端分别设有窑头罩6和窑尾料仓9,回转窑8的尾部插有氢气喷枪10,窑尾料仓9通过出料供料机构连接回转式冷却筒12,窑头罩6顶部连接钢带式干燥机16,钢带式干燥机16连接一次供料机构。回转式冷却筒12的两端分别设有冷却筒头罩11和冷却筒尾罩13,回转式冷却筒12的尾部插有氮气喷枪14。
一次供料机构和出料供料机构包括原料仓1、上插板阀2、中间料仓3、下插板阀4、溜槽5,原料仓1的下方连接中间料仓3,中间料仓3的下方连接溜槽5,中间料仓3的上下端分别设有上插板阀2和下插板阀4。窑头罩6顶部通过沉降室15连接。回转窑8内壁82设有2-4个翻料板81。
钢带式干燥机16的顶部连接有布袋除尘器17,布袋除尘器17连接有风机18,风机18连接烟囱19。窑头罩6和冷却筒头罩11的底部绝设有双层卸灰阀7。
钢带式干燥机16、回转窑8、回转式冷却筒12均可变频调速。回转式冷却筒12的冷却方式为外部淋水冷却,回转窑窑头罩6、冷却筒窑头罩11、沉降室15及布袋除尘器17的灰均返回原料仓1循环使用。
实施例1
将铁精矿均匀地布料于钢带式干燥炉的钢带上,物料经回转窑出来的高温尾气烘干后进入原料仓,物料前进方向与气流方向呈逆流方式,烘干后的烟气经过布袋除尘器后由进风机引入烟囱达标排放,布袋除尘灰返回原料仓循环使用。
调整上插板阀,使物料进入中间料仓,同时关闭上插板阀,打开下插板阀,使物料沿溜槽进入回转窑。
物料在回转窑内翻转并向前运动,回转窑转速为0.5-3r/min,回转窑采用电加热。氢气从窑尾通入回转窑内,物料在向前翻转运动过程中与氢气接触并得到还原。
回转窑窑头罩下方沉降下来的粉尘通过双层卸灰阀放出,并返回料仓使用。回转窑烟气经过沉降室后进入钢带式干燥机。沉降室产出的粉尘返回原料仓使用。
还原后的物料进入窑尾料仓,调整上插板阀,使物料进入中间料仓,同时关闭上插板阀,打开下插板阀,使物料沿溜槽进入回转冷却筒。
物料在回转冷却筒内进行冷却,冷却筒采用外部淋水方式进行冷却。冷却过程中从冷却筒尾部通入氮气防止铁粉被氧化。冷却后的烟气经布袋除尘器后达标排放。布袋除尘灰返回原料仓循环使用。冷却后的物料由冷却筒尾部排出,去往后续还原铁粉处理。
Claims (5)
1.一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置,包括一次供料机构、回转窑;其特征在于:所述回转窑(8)的两端分别设有窑头罩(6)和窑尾料仓(9),回转窑(8)的尾部插有氢气喷枪(10),窑尾料仓(9)通过出料供料机构连接回转式冷却筒(12),窑头罩(6)顶部连接钢带式干燥机(16),钢带式干燥机(16)连接一次供料机构。
2.根据权利要求1所述的一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置,其特征在于:所述回转式冷却筒(12)的两端分别设有冷却筒头罩(11)和冷却筒尾罩(13),回转式冷却筒(12)的尾部插有氮气喷枪(14)。
3.根据权利要求1或2所述的一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置,其特征在于:所述一次供料机构和出料供料机构包括原料仓(1)、上插板阀(2)、中间料仓(3)、下插板阀(4)、溜槽(5),原料仓(1)的下方连接中间料仓(3),中间料仓(3)的下方连接溜槽(5),中间料仓(3)的上下端分别设有上插板阀(2)和下插板阀(4)。
4.根据权利要求3所述的一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置,其特征在于:窑头罩(6)顶部通过沉降室(15)连接;回转窑(8)内壁(82)设有2-4个翻料板(81)。
5.根据权利要求4所述的一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置,其特征在于,钢带式干燥机(16)的顶部连接有布袋除尘器(17),布袋除尘器(17)连接有风机(18),风机(18)连接烟囱(19)。
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CN110000396A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-12 | 兰州有色冶金设计研究院有限公司 | 一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置和方法 |
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