[发明专利]制备矿物球团的系统

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，具体而言，本发明涉及制备矿物球团的系统。

背景技术

随着现代高炉和直接还原竖炉炼铁技术的进步，炉型均往大型化的方向发展，对炉料结构的要求日益严格。球团矿因其具有含铁品位高、渣量低、还原性好以及机械强度高等优点，能够为高炉和直接还原竖炉冶炼提供成分稳定、粒度均匀、物理化学性质和冶金性能良好的球团精料，是一种非常优质的冶金生产炉料，而球团矿生产也已经成为当今世界钢铁工业不可或缺的重要组成部分之一。

目前，球团生产的主要工艺方法主要有竖炉球团生产工艺、带式焙烧机球团生产工艺和链篦机-回转窑球团生产工艺三种。竖炉工艺单机生产能力小，对原料的适应性差，一般只适用于焙烧磁铁矿球团，不能处理赤铁矿、褐铁矿等，加热不均匀，产品质量差。带式焙烧机工艺需要大量的耐热合金钢，制作维护成本高，生产过程中对原料的稳定性要求高，成品球团矿的质量不均匀，必须使用高热值的煤气或重油作燃料。链篦机-回转窑工艺由于全部工艺过程分在三个设备上完成，因而工艺和设备布置显得不够紧凑，占地面积也较大；设备总吨位也较重，工艺和设备设计都较复杂，投资大。因此，球团的生产工艺有待进一步提高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出制备矿物球团的系统。采用该系统可以实现矿物球团生产的短流程化，降低生产投资成本，提高球团的产量和质量，并显著提高系统的热利用率，具有广阔的应用前景和社会效益。

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种制备矿物球团的系统，包括：

竖式烘干仓，所述竖式烘干仓内限定有烘干腔室，所述竖式烘干仓的顶部具有球团进口，底部具有烟气进口和干燥球团出口；

环式焙烧装置，所述环式焙烧装置包括：

环形的炉体，所述环形的炉体内限定出炉腔，所述炉腔内限定出彼此连通的预热区、焙烧区、均热区和冷却区，所述预热区具有布料口，所述布料口与所述干燥球团出口相连，所述预热区和所述焙烧区均设置有烟道，所述冷却区具有出料口，所述环形的炉体的底壁为可转动的，所述底壁适于承载物料依次经过所述预热区、所述焙烧区、所述均热区和所述冷却区；以及，

多个喷嘴，所述多个喷嘴分别设置在位于所述预热区、所述焙烧区、所述均热区和所述冷却区的所述炉体的内壁上，并适于向所述炉腔内喷入燃料和空气。

根据本发明上述实施例的制备矿物球团的系统，可以使矿物球团的干燥、预热、焙烧和冷却在同一系统中完成，有效缩短冶炼时间，提高生产效率并降低生产成本；同时，在矿物球团预热、焙烧、均热和冷却过程中，不仅可以使矿物球团层始终处于相对静止状态，大大降低矿物球团倒运产生的粉料返料量，还可以降低对生球强度的要求，减少粘结剂用量，并提高矿物球团的质量；此外，还可以根据矿物球团不同焙烧阶段所需的温度和气氛不同设置不同的焙烧区域，并使预热区、焙烧区、均热区和冷却区内具有稳定的温度和气氛，无需频繁升温降温，易于控制炉况。由此，通过采用本发明上述实施例的制备矿物球团的系统，可以实现矿物球团生产的短流程化，降低生产投资成本，提高球团的产量和质量，并显著提高系统的热利用率，具有广阔的应用前景和社会效益。

另外，根据本发明上述实施例的制备矿物球团的系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述竖式烘干仓的下部呈倒锥形。由此，可以进一步提高对球团矿物的烘干效果。

在本发明的一些实施例中，所述竖式烘干仓的下部的侧壁具有夹层，所述夹层的顶端具有烟气入口，所述夹层的底端具有烟气出口，所述烟气出口与所述烘干腔室连通，且适于将烟气由所述烘干腔室的底端通入。由此，不仅可以充分利用烟气的热能干燥矿物球团，还可以降低烟气量的排放，进而能够显著提高系统的热利用率，并起到良好的节能减排效果。

在本发明的一些实施例中，制备矿物球团的系统进一步包括：换热器，所述换热器具有高温烟气入口、低温烟气出口、空气入口和热空气出口，所述高温烟气入口与所述烟道的出口相连，所述低温烟气出口通过管道与所述竖式烘干仓的烟气入口相连通，所述热空气出口与所述多个喷嘴相连。由此，不仅可以实现对助燃风的预热，减少鼓风对环式焙烧装置炉腔内温度的影响，还可以通过竖式烘干仓将换热后的低温烟气用于矿物球团干燥。