[发明专利]一种铁精矿粉生产还原铁粉的还原装置和方法

说明书

本发明公开了一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置和方法，属于冶金领域，以解决现有装置存在的占地面积大、余热未能有效利用、生产工序复杂等技术问题。一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置，包括一次供料机构、回转窑；所述回转窑的两端分别设有窑头罩和窑尾料仓，回转窑的尾部插有氢气喷枪，窑尾料仓通过出料供料机构连接回转式冷却筒，窑头罩顶部连接钢带式干燥机，钢带式干燥机连接一次供料机构。本发明机理为铁精矿经干燥后进入回转窑，物料在回转窑内被氢气还原后进入回转冷却筒进行冷却，物料冷却后去往后续还原铁粉处理，有效解决了采用煤作为还原剂时的环境问题，并大大缩短了工艺流程、提高了产品质量和生产效率。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置和方法。

背景技术

在当今许多高新技术材料产业中，粉末冶金发挥着越来越重要的作用。粉末冶金材料和制品的增长速度远超其它材料和制品，广泛应用于交通、机械、冶金、电力、环保、电子信息、石油化工、航天航空、家用电器及核工业等领域，对我国工业技术进步、国民经济发展和国防建设具有重要意义。

在粉末冶金工业中，高纯铁粉是用量最大、应用面最广的金属粉末，约占整个粉末冶金工业用粉量的70%。目前，还原法是高纯铁粉主要生产工艺之一，还原铁粉也一直是粉末冶金工业最主要原材料。现有方法采用两段法制取还原铁粉，一段还原采用隧道窑，二段还原采用钢带炉，还原工序复杂，工艺流程长，设备占地面积大，此外，一段还原采用煤或焦粒作为还原剂，不利于环保。

发明内容

本发明的目的是提供了一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置，以解决现有装置存在的占地面积大、余热未能有效利用、生产工序复杂等技术问题。

本发明的另一个目的是提供了一种铁精矿生产还原铁粉的方法，以解决现有方法存在的工艺流程长、产品中杂质含量高的问题。

本发明技术方案如下：一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置，包括一次供料机构、回转窑；所述回转窑的两端分别设有窑头罩和窑尾料仓，回转窑的尾部插有氢气喷枪，窑尾料仓通过出料供料机构连接回转式冷却筒，窑头罩顶部连接钢带式干燥机，钢带式干燥机连接一次供料机构。

作为本发明的进一步改进，所述回转式冷却筒的两端分别设有冷却筒头罩和冷却筒尾罩，回转式冷却筒的尾部插有氮气喷枪。

作为本发明的进一步改进，所述一次供料机构和出料供料机构包括原料仓、上插板阀、中间料仓、下插板阀、溜槽，原料仓的下方连接中间料仓，中间料仓的下方连接溜槽，中间料仓的上下端分别设有上插板阀和下插板阀。出料供料机构的设置以防止氢气从进料端泄露。

作为本发明的进一步改进，为充分利用回转窑尾气余热降低能耗，窑头罩顶部通过沉降室连接。所述回转窑内壁）设有2-4个翻料板。使物料在回转窑内能较好翻转，提高还原率和氢气利用率。

作为本发明的进一步改进，钢带式干燥机的顶部连接有布袋除尘器，布袋除尘器连接有风机，风机连接烟囱。

作为本发明的进一步改进，所述窑头罩和冷却筒头罩的底部绝设有双层卸灰阀。

用上述的一种铁精矿生产还原铁粉的还原装置的方法，将铁精矿均匀地布料于钢带式干燥炉上，物料经回转窑尾气烘干后进入原料仓，调整上下插板阀，使物料先后进入中间储罐和回转窑。物料在回转窑内翻转并向前运动，并与窑尾通入的氢气相接触，使铁精矿得到还原。还原后的物料先后落入窑尾料仓和中间储罐，调整插板阀，使物料均匀落入回转冷却筒，回转冷却筒采用外部淋水冷却，冷却过程中由筒尾通氮气对物料进行保护防止氧化，冷却后的物料由筒尾放出，去往后续还原铁粉处理。

作为本发明的进一步改进，所用原料TFe>71%，粒度-150目，含水<15%。