[發明專利]一種粉狀物料回轉窯還原焙燒裝置及其工藝

無效

• 申請號: 201210497130.1
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN102978377A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 石云良;薛生暉;劉苗華;肖金雄;龍艷;胡芳;黎紅兵;羅云波;陳啟平
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;F27B7/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

技術領域

本發明主要涉及到選礦工藝設備領域，特指一種粉狀物料回轉窯還原焙燒裝置及其工藝，主要適用于氧化鉛鋅礦的硫化焙燒、粉狀褐鐵礦和菱鐵礦的磁化焙燒、細粒級氧化錳礦的還原焙燒等。

背景技術

隨著礦產資源的日益匱乏，目前難選的氧化礦石回收與利用逐漸受到科技工作者的高度重視。在常規工藝和方法束手無策的情況下，采用還原焙燒預處理后，再采用較簡單的常規選礦的方法能較好的解決上述問題。如：采用回轉窯對褐鐵礦的磁化焙燒工藝、對氧化錳礦的還原焙燒、氧化鉛鋅礦的硫化焙燒等。但現有技術中還未見涉及粉狀物料的回轉窯焙燒裝置與工藝的工業應用。

由于近年鐵精礦價格上漲，鐵礦石的回轉窯磁化焙燒在我國開始廣泛的工業應用，已在陜西、新疆、云南等地建有Φ4.0×60m的大型回轉窯近十條。但傳統的設備和工藝普遍存在能耗高、結圈嚴重等問題。另外，為滿足日益增加的電解錳需要，低品位氧化錳回轉窯還原焙燒技術已開始工業應用。但由于錳礦石含泥量較高，結圈現象更加嚴重。

傳統的回轉窯還原焙燒工藝存在以下問題：

1、目前的回轉窯只能處理粒度0～20mm的物料，且-1mm細粒級含量不能大于10%，即目前回轉窯不能處理粉狀物料。

2、由于燃料在回轉窯內進行燃燒產生熱量進行還原反應，產生的局部溫度可達到1000℃，其危害有：一是使窯內結圈，影響正常生產；通過長期的工業試驗和實踐研究發現，低熔點物質、細粉狀物料在回轉窯局部高溫區域是產生“結圈”的主要原因。二是有些物料由于高溫產生過還原而使物料變成廢料。

3、在傳統工藝中，由于是物料與熱風是逆流進行，這就容易使還原劑中揮發份在窯尾低溫區時揮發，不能產生快速、有效地還原作用。

4、窯尾的溫度為300℃，但窯頭排礦礦石溫度達到600℃以上，能量浪費大。

5、窯尾灰產出量大。如果物料細粒級含量高，細粒物料未經過高溫區直接從窯尾抽出的量更大。

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發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單緊湊、成本低廉、操作簡便、能夠提高還原焙燒效率、保證還原焙燒質量、熱利用率高、能耗低的粉狀物料回轉窯還原焙燒裝置及其工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種粉狀物料回轉窯還原焙燒裝置，包括回轉窯和熱風爐，順著物料的運動方向，所述回轉窯的前端上設有進料口和進風口，所述進料口與進料組件相連，所述熱風爐的出風口朝向回轉窯前端的進風口并將產生的熱風送入回轉窯中，熱風的運動方向與物料的運動方向保持同向；所述回轉窯的尾端上設有尾氣排放口和排料口，所述尾氣排放口用來將回轉窯工作時產生的尾氣排出，所述排料口用來將完成還原焙燒后的物料排放。

所述回轉窯的尾氣排放口與一抽風除塵組件相連，所述抽風除塵組件的輸出端通過管路與熱風爐相連并將生成的除塵風循環給入熱風爐。

所述抽風除塵組件包括漩渦除塵器、布袋除塵器、引風機、螺旋輸送機以及中間集灰斗，經回轉窯上尾氣排放口排出的尾氣經漩渦除塵器后送入布袋除塵器，所收集的灰塵直接送入中間集灰斗；所述布袋除塵器對尾氣進行再次除塵后，經引風機將熱風送回熱風爐，所述布袋除塵器收集的灰塵經螺旋輸送機后送入中間集灰斗。

所述熱風爐與回轉窯之間設置一個用來凈化熱風中的煤渣、消除多余氧氣的凈化還原組件。

所述進料組件包括混合料倉和混料膠帶輸送機，在混合料倉中完成粉狀物料與還原煤的混合作業后經過混料膠帶輸送機送入回轉窯前端的進料口。

所述回轉窯尾端上的排料口與一螺旋分級機相連，經螺旋分級機的冷卻后粗粒部分進入選礦系統，細粒部分送入濃密池；所述濃密池的排料口排出物也進入選礦系統，溢流水通過渣漿泵后重新送入螺旋分級機。

本發明進一步提供了采用上述粉狀物料回轉窯還原焙燒裝置后的還原焙燒工藝，其步驟為：

（1）在粉狀物料中配以質量比為0～20%的還原煤；

（2）將混合后粉狀物料定量加入回轉窯內，同時在回轉窯內通入還原性熱風，確保還原性熱風與混合后粉狀物料在回轉窯內保持同向運行；

（3）混合后粉狀物料在回轉窯內被還原；

（4）被還原的混合后粉狀物料在回轉窯內冷卻后從回轉窯尾端的排料口排出；冷卻后排出的物料進入選礦系統中，富集有用礦物；尾氣送入抽風除塵組件，所產生的除塵風重新被給入熱風爐進入回轉窯，進行二次循環利用。

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