CN211464835U

CN211464835U - 一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统

Info

Publication number: CN211464835U
Application number: CN201922257020.8U
Authority: CN
Inventors: 陈正; 高首坤; 武腾; 杨冬伟; 郭键柄; 卢超; 惠应武
Original assignee: Lanzhou Engineering and Research Institute of Nonferrous Metallurgy Co Ltd
Current assignee: Lanzhou Engineering and Research Institute of Nonferrous Metallurgy Co Ltd
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2029-12-16

Abstract

本实用新型公开了一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，属于冶金领域，以解决现有装置存在的还原温度高、时间长，浪费能源，污染环境的问题。它包括回转窑、还原系统，所述还原系统包括一次还原系统和二次还原系统，所述一次还原系统包括依次连接的一次还原加热段和一次还原冷却段，一次还原加热段和一次还原冷却段的接口处设有一次还原氢气管；干料仓下端设有一次还原进料口，一次还原进料口位于一次还原加热段的前端，一次还原加热段的前端还设有一次还原炉烟气出口。本实用新型作业环境好，无废气、废渣的产生，且能够生产出高端产品，增加竞争力，是粉末冶金原料生产的一个重要的方向。

Description

一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统

技术领域

本实用新型属于冶金领域，具体涉及一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统。

背景技术

随着粉末冶金工业的持续发展，粉末冶金已经应用于冶金、化工、汽车、电子产品、航空航天等各个方面，从全球范围看，粉末冶金在各个行业的长足发展，也促进了粉末冶金原料需求量的增加。粉末冶金原料主要为金属粉末或者合金粉末，还原铁粉便是其一，占粉末冶金用原料总量45%左右。

还原铁粉的传统生产方法为赫格拉斯法生产，生产原料为铁精粉，煤为还原剂，石灰为脱硫剂，还原剂和脱硫剂按比例混合，依次混合料、铁精粉、混合料竖向装料，铁精粉夹在两个混合料中间，在碳化硅罐中高温还原，主要工艺为：装罐、隧道窑一段高温还原、吸灰、卸海绵铁、粗破、细破、钢带炉二段还原、破碎、筛分、产品。隧道窑还原时间42h左右，还原温度1150℃左右，出来的海绵铁产品TFe在97%以上，钢带炉二段还原实质为脱碳过程。赫格拉斯传统方法一直存在还原温度高、时间长，浪费能源，工序复杂，装罐、清灰作业环境恶劣，污染空气，生产有废渣、废气产生，产品中易混入杂质，产品多为低端产品。随着环保形势的严峻，开发一种还原温度低、时间短，流程简单，作业环境好，无废气、废渣的产生，且生产高端产品，增加竞争力是粉末冶金原料生产的一个重要的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，以解决现有装置存在的还原温度高、时间长，浪费能源，污染环境的问题。

本实用新型技术方案如下：一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，包括回转窑、还原系统，回转窑窑头设有回转窑进料口、螺旋进料器和烟气出口，回转窑的窑尾设有窑尾出料口，窑尾出料口的下端连接有干料仓，干料仓的下端设有闸板，干料仓连接还原系统；所述还原系统包括一次还原系统和二次还原系统，所述一次还原系统包括依次连接的一次还原加热段和一次还原冷却段，一次还原加热段和一次还原冷却段的接口处设有一次还原氢气管；干料仓下端设有一次还原进料口，一次还原进料口位于一次还原加热段的前端，一次还原加热段的前端还设有一次还原炉烟气出口。

进一步的，一次还原冷却段的一次还原炉出料口连接有一次还原万能磨机，一次还原万能磨机连接有一次还原收尘装置。

进一步的，所述二次还原系统包括依次连接的二次还原加热段、二次还原冷却段、二次还原炉出料口，一次还原收尘装置的下方设有二次还原进料口，二次还原进料口设在二次还原加热段的前端，二次还原加热段的前端设有二次还原炉烟气出口，二次还原加热段和二次还原冷却段的接口处设有二次还原氢气管，二次还原炉出料口的下方设密封溜管。

进一步的，二次还原加热段的进口端设有第一水密封箱。

进一步的，二次还原冷却段的后端连接有第二水密封箱。

进一步的，所述二次还原炉出料口的下方接二次还原万能磨机，二次还原万能磨机出口端依次连接有二次还原收尘装置和超声波振动筛分机。

本实用新型作业环境好，无废气、废渣的产生，且能够生产出高端产品，增加竞争力，是粉末冶金原料生产的一个重要的方向。

本实用新型替代传统的一段隧道窑还原，有效地解决了煤作为还原剂产生废气、废渣等环境问题，且生产过程简单，流程短，还原时间短，产品质量好，所产产品均为高端还原铁粉，该方法具有良好的环境效益和经济效益。

本实用新型所具有的优点：

1、与传统的一段隧道窑相比较，以氢气取代了煤作为还原剂，在还原过程中，还原产生的仅为水蒸气，过程无废渣、废气，对环境无污染，且不需要进行装料，工作环境好，劳动强度低，占地面积小，还原时间短。

2、生产过程中还原温度低，且过程中无杂质污染，铁精粉在还原过程也不会有烧结现象，产出的产品粒度均≤-300目，为高品质还原铁粉。

3、一次还原和二次还原未利用的氢气进行干燥、富集回收，增大了氢气的利用率，生产过程均在氮气气氛下保护。

附图说明

图1是一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统的结构示意图。

附图标记含义如下：1-回转窑进料口；2-螺旋进料器；3-回转窑烟气出口；4-回转窑；5-回转窑出料口；6-干料仓；7-闸板；8-一次还原进料口；9-一次还原炉烟气出口；10-一次还原加热段；11-一次还原氢气管；12-一次还原冷却段；13-一次还原炉出料口；14-一次还原万能磨机；15-一次还原收尘装置；16-二次还原进料口；17-第一水密封箱；18-二次还原炉烟气出口；19-二次还原加热段；20-二次还原氢气管；21-二次还原冷却段；22-二次还原炉出料口；23-第二水密封箱；24-二次还原万能磨机；25-二次还原收尘装置；26-超声波振动筛分机；27-密封溜管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

万能磨机为现有产品。

如图所示，一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，包括回转窑、还原系统，回转窑4窑头设有回转窑进料口1、螺旋进料器2和烟气出口3，回转窑4的窑尾设有窑尾出料口5，窑尾出料口5的下端连接有干料仓6，干料仓6的下端设有闸板7，干料仓6连接还原系统；其特征在于：还原系统包括一次还原系统和二次还原系统，一次还原系统包括依次连接的一次还原加热段10和一次还原冷却段12，一次还原加热段10和一次还原冷却段12的接口处设有一次还原氢气管11；干料仓6下端设有一次还原进料口8，一次还原进料口8内设有布料装置，一次还原进料口8位于一次还原加热段10的前端，一次还原加热段10的前端还设有一次还原炉烟气出口9。还原系统设有收尘装置，进料口密封，设密封水箱，烟气出口接尾气循环利用系统。加热段和冷却段接口处还设氮气管，出料口设破碎辊和扫料电机，下设溜管至万能磨机。万能磨机和收尘装置均采用氮气保护。一次还原冷却段12的一次还原炉出料口13连接有一次还原万能磨机14，一次还原万能磨机14连接有一次还原收尘装置15。

二次还原系统包括依次连接的二次还原加热段19、二次还原冷却段21、二次还原炉出料口22，一次还原收尘装置15的下方设有二次还原进料口16，二次还原进料口16设在二次还原加热段19的前端，二次还原加热段19的前端设有二次还原炉烟气出口18，二次还原加热段19和二次还原冷却段21的接口处设有二次还原氢气管20，二次还原炉出料口22的下方设密封溜管27。二次还原加热段19的进口端设有第一水密封箱17。二次还原冷却段21的后端连接有第二水密封箱23。二次还原炉出料口22的下方接二次还原万能磨机24，二次还原万能磨机24出口端依次连接有二次还原收尘装置25和超声波振动筛分机26。

工作时，干燥后的铁精粉经过回转窑4的窑尾出料口5进入干料仓6，经过干燥至干料仓的铁精粉通过控制闸阀大小进料，进料口的物料通过布料器均匀地铺设在钢带上，加热段使用氢气还原，氮气作为动力，冷却段采用氮气气氛保护，炉内保持微正压，出料口防止有大块物料，设破碎辊，经过万能磨机破碎和收尘装置进入二次还原系统，进料口和收尘装置连接。保持炉内压力，二次还原经布料器均匀布料，加热段氢气还原后，氮气和水套冷却，经破碎辊破碎，物料经扫料电机自动扫入溜管进入万能磨机，在氮气气氛下破碎，最后经收尘和筛分机筛分得到产品。

Claims

1.一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，包括回转窑、还原系统，回转窑（4）窑头设有回转窑进料口（1）、螺旋进料器（2）和烟气出口（3），回转窑（4）的窑尾设有窑尾出料口（5），窑尾出料口（5）的下端连接有干料仓（6），干料仓（6）的下端设有闸板（7），干料仓（6）连接还原系统；其特征在于：所述还原系统包括一次还原系统和二次还原系统，所述一次还原系统包括依次连接的一次还原加热段（10）和一次还原冷却段（12），一次还原加热段（10）和一次还原冷却段（12）的接口处设有一次还原氢气管（11）；干料仓（6）下端设有一次还原进料口（8），一次还原进料口（8）位于一次还原加热段（10）的前端，一次还原加热段（10）的前端还设有一次还原炉烟气出口（9）。

2.根据权利要求1所述的一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，其特征在于：一次还原冷却段（12）的一次还原炉出料口（13）连接有一次还原万能磨机（14），一次还原万能磨机（14）连接有一次还原收尘装置（15）。

3.根据权利要求2所述的一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，其特征在于：所述二次还原系统包括依次连接的二次还原加热段（19）、二次还原冷却段（21）、二次还原炉出料口（22），一次还原收尘装置（15）的下方设有二次还原进料口（16），二次还原进料口（16）设在二次还原加热段（19）的前端，二次还原加热段（19）的前端设有二次还原炉烟气出口（18），二次还原加热段（19）和二次还原冷却段（21）的接口处设有二次还原氢气管（20），二次还原炉出料口（22）的下方设密封溜管（27）。

4.根据权利要求3所述的一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，其特征在于：二次还原加热段（19）的进口端设有第一水密封箱（17）。

5.根据权利要求4所述的一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，其特征在于：二次还原冷却段（21）的后端连接有第二水密封箱（23）。

6.根据权利要求5所述的一种铁精粉两段生产还原铁粉的系统，其特征在于：所述二次还原炉出料口（22）的下方接二次还原万能磨机（24），二次还原万能磨机（24）出口端依次连接有二次还原收尘装置（25）和超声波振动筛分机（26）。