[实用新型]粉状难选低品位铁矿石多级流态磁化焙烧炉

说明书

技术领域

     本实用新型属于冶金技术领域，涉及一种粉状难选低品位铁矿石多级流态煤基磁化焙烧炉。

背景技术

    我国铁矿石资源大多为平均含铁不足35%的贫铁矿，这些铁矿石中的铁矿物主要以镜铁矿、菱铁矿、褐铁矿和赤铁矿等形式存在，矿石的嵌布粒度细并伴生有大量物化性质相近的含铁硅酸盐。采用重力选、磁选、浮选等常规选矿工艺处理这些低品位难选铁矿石资源，不仅难以获得高质量的铁精矿，而且还会产生数量可观的难选中矿，经济效益较差。目前，铁矿石磁化焙烧-磁选技术是处理难选矿较为有效的方法。铁矿石磁化焙烧工艺按焙烧炉的结构形式可分为竖炉焙烧、回转窑焙烧、沸腾焙烧和闪速炉焙烧。磁化焙烧技术主要有气基磁化焙烧和煤基磁化焙烧。

   其中，竖炉一般用于处理粒径在15mm以上的块矿，存在着小粒级块矿过还原，而大粒级块矿欠还原的现象，而且由于大粒度的铁矿石单位比表面积较小，因而铁矿石和还原剂（CO和H₂等）的接触机会少，其还原过程进行较为缓慢，造成坚炉焙烧的产量较低；回转窑用于处理粒径在15mm以下的粉矿，存在着矿石还原不均匀、回转窑易结圈等问题；沸腾炉和闪速焙烧炉主要是处理粒级为3mm以下矿石的一种炉型，其矿石的磁化焙烧质量较竖炉和回转窑都要好，但也存在着铁矿石还原不均匀和焙烧成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种磁化效率和产能高、生产成本低、结构紧凑且占地面积小的粉状难选低品位铁矿石多级流态磁化焙烧炉。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

一种粉状难选低品位铁矿石多级流态磁化焙烧炉，包括圆柱形炉体，所述炉体内设有若干隔板，炉体中心处穿设有转轴，炉体顶部设有给料口和引风机，炉体底部设有出料口，炉体的上部、中部、下部依次设有第一进烟口、第二进烟口和第三进烟口；所述出料口下方设有水池；所述隔板上设有扒臂，所述扒臂与转轴相连接；所述隔板上还开设有下料孔，且相邻隔板上的下料口交错设置。

进一步地，所述磁化焙烧炉还包括第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一进烟口与第一燃烧室相连通，所述第二进烟口和第三进烟口与第二燃烧室相连通。

进一步地，所述扒臂上设有扒齿，所述扒齿上开设有扒齿孔。扒齿孔可方便物料穿过，防止扒臂转动时物料发生堆积。

    本实用新型磁化焙烧炉相邻隔板上的下料口交错设置，可避免相邻隔板之间的烟气发生短路现象，防止烟气快速通过，进而延长烟气的行程；扒臂和扒齿可对混合料进行不断翻动，使混合料获得充分热交换和反应。焙烧炉还采取了如下防止铁矿石结炉的措施：①燃烧室设置在焙烧炉的两侧，燃料在燃烧室内燃烧产生高温烟气，高温烟气通过进烟口进入焙烧炉内，加热更加均匀，避免了燃料在炉内直接燃烧加热时火焰局部高温所造成的粉状铁矿石熔化现象，进而防止铁矿石在焙烧炉内局部的结炉现象；②炉内采用扒齿翻动物料的形式，可杜绝铁矿石在隔板上的粘结。

     另外，可通过调节第一燃烧室和第二燃烧室的进风量或燃料量，使燃料在燃烧室内产生一定的不完全燃烧，这样既保证了铁矿石磁化焙烧所需的热量，又可产生还原性气体CO。焙烧炉尾气则通过顶部引风机送入物料脱水和细粒收集系统。细粒收集系统回收的约占总给料量5%的粉状铁矿石可做为成品进行利用，除尘后的废气由烟囱排入大气。

     本实用新型的有益效果在于：

     （1）本实用新型多级流态磁化焙烧炉具有炉内温度调整范围大、气氛控制灵活、气固接触面积大、单位体积产能高、还原反应速度快、磁性铁转化效率高、生产成本低、设备结构紧凑、占地面积小、适用范围广和废气热能利用率高的优点，是处理粉状难选低品位的镜铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿的较好磁化焙烧设备；

     （2）本实用新型焙烧炉内气固接触面积较之回转窑等提高很多，铁矿石在炉内的脱水、干燥、预热、焙烧、冷却等过程均在动态下完成，可使炉气与铁矿石的接触面积比平铺料层大大增加，能使铁矿石快速达到焙烧所需的温度；细粒铁矿石(-0.2mm)与炉气的换热系数较大，整个系统的传热效率较高；

（3）混合料在焙烧炉内不断进行翻转，可提高物料与还原气体间的传热和传质效率，使铁矿石的还原反应易于进行；

（4）粉状铁矿石在配煤后，直接在焙烧炉中进行加热和还原，省去了铁矿石的磨矿、润磨、造球、干燥等环节。

（5）焙烧后的产品仍为粉矿，可减少后续磁选工艺中破碎和磨细的能源消耗。

附图说明