[发明专利]氧化铁矿磁化焙烧设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山机械，具体为一种用于矿石冶炼的设备，特别是针对一种氧化铁矿磁化焙烧设备。

背景技术

目前，氧化铁矿磁化焙烧所采用的设备通常为回转窑。回转窑包括两端由托辊支撑的可旋转的筒体；设置在筒体上的燃烧装置，燃烧装置的喷火点位于筒体的一端，火焰直接喷入筒体内燃烧，以此加热物料使物料发生反应；筒体的一端为入料口，另一端为出料口，筒体内设有用于翻转物料的扬板，筒体的内壁上设有用于保温的耐火砖，以此保证物料具有反应温度环境。

由上述可知，现有的回转窑虽然能够对氧化铁矿进行磁化焙烧，但是由于结构设置不合理，所以存在以下的问题：回转窑密封性不好所导致的还原气氛不稳定，回转窑内的温度分布不均匀以及回转窑的保温效果不好。

密封性不好导致的还原气氛不稳定，原因在于现有回转窑的燃烧装置直接将火焰喷入筒体内，筒体内会随着火焰的燃烧而进入氧气，而氧化铁矿磁化焙烧需要在还原气氛下进行，氧气的注入会将还原气氛抵消掉。又因为氧气进入筒体所产生的气流会形成负压，再加上筒体本身的旋转，所以还原气氛不稳定。

温度分布不均是因为筒体本身较长，而喷火点仅位于筒体的一端，火焰的长度有限，靠近火焰的温度高，远离火焰的温度低，故造成筒体内温度分布不均匀。此外，由于筒体自身旋转，筒体内的扬板在对物料翻转时会扰乱筒体内的气流分布，进而影响筒体内温度的均匀分布。

保温效果不好同样是因为喷火点仅在筒体的一端，而筒体的长度长，所以火焰的行程不能保证对整个筒体实施保温，火焰无法达到的地方仅能够通过余温来实现保温。又因为回转窑是在筒体内部加热，在筒体内部将耐火砖作为保温层，能量从内到外辐射，在半径热辐射中会有巨大的热损耗，也不利于保温。

由上述三个问题导致现有回转窑在对氧化铁矿磁化焙烧时出现反应时间长、处理量小、磁化率较低等不利于生产的结果。

反应时间延长是因为氧化铁矿磁化焙烧的主要反应为还原反应，而回转窑筒体内持续注入的氧气所产生氧化反应和正在发生的还原反应大部分抵消，从而造成反应时间延长。此外由于火焰的行程有限，使得高温区较短，造成反应物料在高温区停留时间短，进一步造成反应时间长、处理量降低。

磁化率比较低是因为在氧化铁矿磁化焙烧过程中，磁化反应需要在高温反应结束后有一段保温时间来保证磁化率。而由于现有回转窑的保温效果不好，无法提供足够的保温时间，故现有回转窑对氧化铁矿的焙烧磁化率较低。

现有的回转窑还存在设备成本高的问题，这是因为现有回转窑属于内部加热，需要建立专门的燃烧室，从而使得设备体积大、配套设备多、重量大，相应的传动机构配置要求高，所以成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种氧化铁矿磁化焙烧设备，具有还原气氛稳定、温度分布均匀以及保温效果好的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种氧化铁矿磁化焙烧设备，包括两端设有入料口和出料口的筒体，筒体的内壁上均匀设有扬料板，支撑筒体两端的托辊，驱动筒体的电机以及燃烧装置，其特征在于，筒体的外部设有保温罩，保温罩的内壁上设有保温层，保温层内填充有保温阻燃材料，保温层在保温罩的轴线位置围绕出一个通孔；所述筒体同轴套装在通孔中，筒体的两端伸出保温罩的两端，筒体的外壁与保温层之间留有间隙，筒体可在保温罩内转动；保温罩的两端与对应位置的筒体外壁之间设有用于封堵所述间隙的扣接件；所述燃烧装置至少设有两个以上的燃烧嘴，燃烧嘴等间隔并排穿过保温罩的保温层指向筒体的外壁，每一个燃烧嘴的端部均位于所述间隙中；保温罩上设有烟道，烟道的一端连通保温罩的外部，烟道的另一端连通所述间隙；所述保温罩通过支架倾斜固定在地面上，筒体伸出保温罩的两端通过托辊倾斜支撑在地面上，筒体和保温罩的倾斜角度一致。

进一步，所述保温层由均匀分布的保温箱构成，保温箱固定在保温罩的内壁上，保温阻燃材料分别填充在各个保温箱中。

进一步，所述保温阻燃材料为高温棉。

进一步，所述用于封堵间隙的扣接件为迷宫式扣接件，包括环状的固定件和旋转件，其中固定件穿过筒体并盖装固定在保温罩的两端，旋转件套装固定在与保温罩端面对应位置的筒体外壁上，所述固定件和旋转件的相对面设有契合的齿槽，旋转件和固定件通过齿槽啮合，旋转件的齿槽可在固定件的齿槽内转动。

进一步，所述燃烧装置为每一个燃烧嘴配设有气阀。

进一步，所述筒体的外壁和保温层之间的间隙距离为3cm-5cm。

进一步，所述筒体和保温罩的倾斜角度为2°±0.5°。