CN220669482U - 防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统，包括：转筒，配置为容纳待干燥的浮选钛精矿；烟气管路组件，至少部分地设置在所述转筒内并配置为输送用于间接干燥所述浮选钛精矿的烟气；烟囱，与所述烟气管路组件的出口连通；炉气管路组件，所述炉气管路组件的进口与所述转筒的炉气出口连接；热风炉，具有煤气管道、助燃风管道和热风出口，所述助燃风管道与所述炉气管路组件的出口连接；混风室，所述混风室的进口与所述热风出口连接，所述混风室的出口与所述烟气管路组件的进口连接。本实用新型能够减少CS2等有毒有害气体排放量，还可以减少烟气排放量以及提高间接干燥热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及钛精矿干燥技术领域，具体涉及一种防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统。
背景技术
浮选钛精矿的烘干工序中，主要采用两种工艺流程：一是高温烟气与钛精矿直接接触的直接干燥工艺；二是高温烟气加热管壁，管壁与钛精矿接触的间接干燥工艺。
直接干燥烟气温度高，通常在1100℃左右；效率高，时间短，尾气温度高，通常在100℃左右。而钛精矿浮选过程中使用的浮选药剂组分丁基黄药分解温度在90～100℃，特别是在93℃以上，分解速率急剧增加，产生CS2等刺激性臭味气体随尾气排出，对环境造成污染，影响人们的生活。
间接干燥含有钛精矿水分的炉气温度较低，一般在50℃左右，但干燥后钛精矿温度随操作工艺变化而改变，对操作工艺要求较高，同样存在浮选药剂分解排放的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统，以解决钛精矿干燥过程中因浮选药剂分解而导致排放CS2等刺激性臭味气体的技术问题。
根据本实用新型的一个方面，提出一种防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统，包括：
转筒，配置为容纳待干燥的浮选钛精矿；
烟气管路组件，至少部分地设置在所述转筒内并配置为输送用于间接干燥所述浮选钛精矿的烟气；
烟囱，与所述烟气管路组件的出口连通；
炉气管路组件，所述炉气管路组件的进口与所述转筒的炉气出口连接；
热风炉，具有煤气管道、助燃风管道和热风出口，所述助燃风管道与所述炉气管路组件的出口连接；
混风室，所述混风室的进口与所述热风出口连接，所述混风室的出口与所述烟气管路组件的进口连接。
根据本实用新型的一个实施例，所述烟气管路组件包括：
烟气主管，从转筒的第一端延伸至第二端；
集气罩，设置在转筒的第二端并与所述烟气主管连通；
烟气回气管，与所述集气罩连通，并从所述转筒的第二端延伸至第一端；
烟气罩，设置在所述转筒的第一端并与所述烟气回气管连通；
烟气管道，连接在所述烟气罩和所述烟囱之间。
根据本实用新型的一个实施例，所述烟气回气管的数量为多个，多个所述烟气回气管沿周向均匀分布在所述转筒内。
根据本实用新型的一个实施例，所述烟气管路组件还包括连接在所述烟气罩和所述烟囱之间的布袋除尘器。
根据本实用新型的一个实施例，所述炉气管路组件包括沿炉气流动方向依次设置的水膜除尘器和脱水器。
根据本实用新型的一个实施例，所述炉气管路组件包括：主管路以及与所述主管路连接的第一支路和第二支路，所述主管路连接至所述转筒的炉气出口，所述第一支路的出口连接至所述烟囱，所述第二支路的出口连接至所述助燃风管道，所述第一支路和所述第二支路上设有流量调节阀。
根据本实用新型的一个实施例，所述主管路包括：依次连接的炉气罩、炉气管道、水膜除尘器、风机、出气管和三通管，所述炉气罩设置于所述转筒。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一支路包括连接在所述三通管的第一出口和所述烟囱之间的炉气主管；所述第二支路包括：连接在所述三通管的第二出口和所述助燃风管道之间的炉气支管以及连接至所述炉气支管的脱水器。
通过本实用新型的技术方案，将炉气引入热风炉替换助燃空气，使浮选药剂或其分解产生的CS2等物质在1100℃左右的高温条件下氧化，产物以SO2和CO2、H2O的形式随烟气排出，减少CS2等有毒有害气体排放量。同时采用炉气替代助燃空气，可以减少烟气排放量、提高间接干燥热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出根据本实用新型实施例的防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统的示意图；
图2示出根据本实用新型实施例的烟气主管、集气罩和烟气回气管的示意图。
附图标记说明：
10、转筒；12、下料管；20、烟气管路组件；22、烟气主管；24、集气罩；26、烟气回气管；27、烟气管道；28、烟气罩；29、布袋除尘器；30、烟囱；40、炉气管路组件；41、流量调节阀；42、主管路；421、炉气罩；422、炉气管道；423、水膜除尘器；424、风机；425、出气管；426、三通管；44、第一支路；442、炉气主管；46、第二支路；462、炉气支管；464、脱水器；50、热风炉；52、煤气管道；54、助燃风管道；60、混风室；100、防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型实施例进一步详细说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参考图1，本实用新型提出一种防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统100，包括：转筒10，配置为容纳待干燥的浮选钛精矿，转筒10具有下料管12，通过下料管12向转筒10内加入待干燥物料；烟气管路组件20，至少部分地设置在转筒10内并配置为输送用于间接干燥浮选钛精矿的烟气；烟囱30，与烟气管路组件20的出口连通；炉气管路组件40，炉气管路组件40的进口与转筒10的炉气出口连接；热风炉50，具有煤气管道52、助燃风管道54和热风出口，助燃风管道54与炉气管路组件40的出口连接；混风室60，混风室60的进口与热风出口连接，混风室60的出口与烟气管路组件20的进口连接。
为了解决钛精矿干燥过程中浮选药剂挥发和其分解产生的CS2排放问题，本实用新型提出如上所述的技术方案。在本实用新型的技术方案中，将炉气引入热风炉50替换助燃空气，炉气与煤气在热风炉50内进行燃烧，热风炉50内形成1100℃作用的高温条件，浮选药剂或其分解产生的CS2等物质在1100℃左右的高温条件下氧化，产物以SO2和CO2、H2O的形式随烟气排出，可以减少CS2等有毒有害气体排放量。同时采用炉气替代助燃空气，可以减少烟气排放量、提高间接干燥热效率。本实用新型通过高温燃烧，消耗钛精矿干燥过程中进入尾气的浮选药剂和其分解产生的CS2等有毒有害气体，减轻环境污染、提高钛精矿干燥效率。
在一些实施例中，结合图1和图2，烟气管路组件20包括：烟气主管22，从转筒10的第一端延伸至第二端；集气罩24，设置在转筒10的第二端并与烟气主管22连通；烟气回气管26，与集气罩24连通，并从转筒10的第二端延伸至第一端；烟气罩28，设置在转筒10的第一端并与烟气回气管26连通；烟气管道27，连接在烟气罩28和烟囱30之间。通过这样的设置，使得烟气可以从转筒10的第一端流动至第二端再流回第一端，延长换热路径，提高干燥效率。
在一些实施例中，烟气回气管26的数量为多个，多个烟气回气管26沿周向均匀分布在转筒10内，进一步增大换热面积，并保证换热均匀性。
在一些实施例中，烟气管路组件20还包括连接在烟气罩28和烟囱30之间的布袋除尘器29，以除去烟气中的颗粒物，使烟气达到排放标准。
在一些实施例中，炉气管路组件40包括沿炉气流动方向依次设置的水膜除尘器423和脱水器464。转筒内含水27～35％的炉气进入水膜除尘器423，使得炉气中颗粒物含量脱除到4.0mg/Nm3以下。炉气进一步进入脱水器464，使得炉气中水分降低到7％以下，避免对后续燃烧过程造成影响。
在一些实施例中，炉气管路组件40包括：主管路42以及与主管路42连接的第一支路44和第二支路46，主管路42连接至转筒10的炉气出口，第一支路44的出口连接至烟囱30，第二支路46的出口连接至助燃风管道54，第一支路44和第二支路46上设有流量调节阀41。当炉气的量较大时，可以通过第一支路44将无需用作助燃气体的剩余炉气通过烟囱30排放。可以通过流量调节阀41调节炉气在第一支路44和第二支路46的分配。
在一些实施例中，主管路42包括：依次连接的炉气罩421、炉气管道422、水膜除尘器423、风机424(水膜除尘风机)、出气管425(水膜除尘风机出气管)和三通管426，炉气罩421设置于转筒10。
在一些实施例中，第一支路44包括连接在三通管426的第一出口和烟囱30之间的炉气主管442；第二支路46包括：连接在三通管426的第二出口和助燃风管道54之间的炉气支管462以及连接至炉气支管462的脱水器464。
下面说明本实用新型的实施例所涉及的气体流动情况：
(1)、转筒10内含水27～35％的炉气经炉气罩421、炉气管道422进入水膜除尘器423，炉气中颗粒物含量脱除到4.0mg/Nm3以下。
(2)、在水膜除尘风机424和烟囱30之间的炉气主管442上增设炉气支管462，炉气支管462与水膜除尘风机出气管425、炉气主管442之间以三通形式连接，并在连接炉气主管442和炉气支管462的三通管426安装流量调节阀41。
(3)、脱水后炉气经水膜除尘风机424进入炉气主管442和炉气支管462，炉气主管442和炉气支管462内炉气量通过流量调节阀41控制。进入炉气主管442的炉气通过烟囱30排放；通过炉气支管462的炉气通过助燃风管道54与煤气管道52提供的煤气混合并在热风炉50内燃烧产生高温烟气。
(4)、通过支管的炉气经高效脱水器464将炉气中水分降低到7％以下。
(5)、高温烟气通过混风室60后、在转筒10内的烟气主管22、集气罩24、烟气回气管26与含水钛精矿换热，完成对含水钛精矿的干燥。
(6)、换热后炉气通过炉气罩421进入炉气管道422、水膜除尘器423后循环使用，剩余部分通过烟囱30排放，烟气由回气管26通过烟气罩28进入烟气管道27、布袋除尘器29后，通过烟囱30排放。
(7)、当炉气不足以支撑煤气燃烧需要量时，由助燃空气补充。
综上所述，本实用新型在间接干燥基础上，将炉气除尘、脱水后引入燃烧设备热风炉替换助燃空气，使浮选药剂或其分解产生的CS2等物质在1100℃左右的高温条件下氧化，产物以SO2和CO2、H2O的形式随烟气排出，减少CS2等有毒有害气体排放量，解决钛精矿干燥过程中浮选药剂挥发或分解产生CS2污染环境的问题。同时采用脱水后炉气替代助燃空气，减少烟气排放量、提高间接干燥热效率。
在一个实施例中，采用上述系统在23万吨/年转筒干燥线开展试验，连续测试两周烟气成分，均未检测出CS2和H2S存在，没有发现刺激性臭味，与炉气引入热风炉前相比，干燥线热效率由60.70％提高到63.85％，热效率提高3.15个百分点，吨矿煤气消耗由83.84Nm3降低到72.54Nm3。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本实用新型实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防止钛精矿干燥过程中浮选药剂分解的系统(100)，其特征在于，包括：
转筒(10)，配置为容纳待干燥的浮选钛精矿；
烟气管路组件(20)，至少部分地设置在所述转筒(10)内并配置为输送用于间接干燥所述浮选钛精矿的烟气；
烟囱(30)，与所述烟气管路组件(20)的出口连通；
炉气管路组件(40)，所述炉气管路组件(40)的进口与所述转筒(10)的炉气出口连接；
热风炉(50)，具有煤气管道(52)、助燃风管道(54)和热风出口，所述助燃风管道(54)与所述炉气管路组件(40)的出口连接；
混风室(60)，所述混风室(60)的进口与所述热风出口连接，所述混风室(60)的出口与所述烟气管路组件(20)的进口连接。
2.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述烟气管路组件(20)包括：
烟气主管(22)，从转筒(10)的第一端延伸至第二端；
集气罩(24)，设置在转筒(10)的第二端并与所述烟气主管(22)连通；
烟气回气管(26)，与所述集气罩(24)连通，并从所述转筒(10)的第二端延伸至第一端；
烟气罩(28)，设置在所述转筒(10)的第一端并与所述烟气回气管(26)连通；
烟气管道(27)，连接在所述烟气罩(28)和所述烟囱(30)之间。
3.根据权利要求2所述的系统(100)，其特征在于，所述烟气回气管(26)的数量为多个，多个所述烟气回气管(26)沿周向均匀分布在所述转筒(10)内。
4.根据权利要求2所述的系统(100)，其特征在于，所述烟气管路组件(20)还包括连接在所述烟气罩(28)和所述烟囱(30)之间的布袋除尘器(29)。
5.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述炉气管路组件(40)包括沿炉气流动方向依次设置的水膜除尘器(423)和脱水器(464)。
6.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述炉气管路组件(40)包括：主管路(42)以及与所述主管路(42)连接的第一支路(44)和第二支路(46)，所述主管路(42)连接至所述转筒(10)的炉气出口，所述第一支路(44)的出口连接至所述烟囱(30)，所述第二支路(46)的出口连接至所述助燃风管道(54)，所述第一支路(44)和所述第二支路(46)上设有流量调节阀(41)。
7.根据权利要求6所述的系统(100)，其特征在于，所述主管路(42)包括：依次连接的炉气罩(421)、炉气管道(422)、水膜除尘器(423)、风机(424)、出气管(425)和三通管(426)，所述炉气罩(421)设置于所述转筒(10)。
8.根据权利要求7所述的系统(100)，其特征在于，所述第一支路(44)包括连接在所述三通管(426)的第一出口和所述烟囱(30)之间的炉气主管(442)；所述第二支路(46)包括：连接在所述三通管(426)的第二出口和所述助燃风管道(54)之间的炉气支管(462)以及连接至所述炉气支管(462)的脱水器(464)。
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