[發明專利]一種活性氧化錳騰浮爐旋流式焙燒工藝

無效

• 申請號: 201310317520.0
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103409617A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 冼杰
• 申請（專利權）人: 桂林翔云錳業有限責任公司
• 主分類號: C22B1/10
• 分類號: C22B1/10;C22B7/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 劉梅芳

技術領域

本發明屬于有色金屬領域，具體涉及一種活性氧化錳騰浮爐旋流式焙燒工藝。

背景技術

電解金屬錳是特殊鋼和有色金屬合金的重要原料、廣泛用于鋼鐵、有色冶金、合金冶煉、輕工化工、國防和電子工業等行業。

金屬錳的主要生產原材料碳酸錳礦和二氧化錳。

碳酸錳是直接利用硫酸與碳酸錳化合反應抽取硫酸錳溶液，再通過中和、凈化、過濾等一系列工藝制備為電解液，經加入添加劑如二氧化硒、亞硫酸銨等即可進入電解槽進行電解；而利用二氧化錳生產電解錳的工藝與用碳酸錳生產工藝有所差別，主要是二氧化錳在一般條件下不與硫酸反應，必須經處理為二價錳后再與硫酸反應制備硫酸錳溶液，其處理方法一般是將二氧化錳與還原性物質共同混合后密閉加熱，在一定溫度下將四價錳還原為二價錳，粉碎后與硫酸反應，這種方法稱為焙燒法。

??錳礦資源與其它礦產資源一樣，均屬不可再生資源，加之我國是個富錳資源極其貧乏的國家，為此，行內專家家學者目光將轉向國內貧錳提純上，近年來研究山了重選法、浮選法、強磁選法，焙燒還原法等，其中反射爐焙燒還原工藝對低品位微細粒嵌布錳礦取得了良好效果，金屬回收率82.83%的優良指標。在一段時期內，成為我國難選軟錳礦回收利用的有效手段。可是，傳統的焙燒還原技術一直以來存在能耗大(350Kg煤/噸)、成本高、金屬回收率相對較低、規模小、成本高、能耗高、污染嚴重等諸多缺點，難以廣泛推廣應用。而且，多年來還原焙燒在技術開發和設備研制上，一直沒有根本性的突破，使我國儲量巨大的難選氧化錳礦資源的開發利用受到較大的限制。

發明內容

現針對現有技術不足，本發明提供一種活性氧化錳騰浮爐旋流式焙燒工藝，本工藝低能耗、清潔生產、環保高效，解決我國難選軟（硬）低品位氧化錳礦的選礦問題。

實施本發明的具體技術方案是：一種活性氧化錳騰浮爐旋流式焙燒工藝，騰浮爐是采用沸騰爐與懸浮爐組合的一體爐，出料口設置燜化罐，具體包括以下步驟：

1）干燥的礦粉以分散狀態均勻加入爐內，在騰浮爐懸浮段與熱煙氣混合進行換熱；

2）通過還原劑噴射裝置，加入還原氣體CO+H2；

3）熱礦粉進入沸騰床中與還原氣體流接觸，發生還原反應；

4）還原后的物料經氣固分離器將粉體與氣體分離，粉體經漏斗流入密閉式燜化罐進行二次還原。

騰浮爐副床兩側墻各安裝一組還原劑噴射裝置。

礦粉細度為90~110目。

步驟4）的氣固分離器為多級多管氣固分離器，分離后的固體從排料口直接進入密閉式燜化罐進行二次還原，氣體經排風口進入回轉窯進行氧化錳原礦干燥。

燜化時間為5—10h。

回轉窯對原礦石進行干燥后，再經尾部氣固分離和收塵。

收塵采用多管收塵和在線分室引射脈沖袋式收塵器聯合收塵工藝。

主爐中懸浮段上升氣流的流速為1~2m/s，物料接觸熱煙氣到進入燜化罐用時為10秒—5分鐘。

物料接觸熱煙氣到進入燜化罐用時為1分鐘—3分鐘。

對軟性氧化錳原料的焙燒，其煤比8%，熱煙氣溫度：600—900℃，物料接觸熱煙氣到進入燜化罐用時為：3—5分鐘，燜化時間6—8h。其中煤比是指使用或加入煤的比例。

沸騰焙燒處理物料細（-100~-120目）。

由于上述燜化罐是密閉的，因而保持了還原氣氛（其中CO+H2占4%左右）和還原所需要溫度（600℃以上），期間在中高溫環境內緩慢運行8—10小時，繼續完成還原焙燒。它包括爐料的加熱、蒸發、吸熱、揮發和分解；爐料和煤氣之間的熱交換等等，是一系列物理化學反應過程的綜合。在相對運動的高溫熱煙氣作用下，將焙燒物按不同粒度分離出來，在旋流中前進，前進中加熱并進行充分的熱交換，期間經歷了傳導、對流、輻射3種熱的復合作用，并經歷了擴散和吸附、化學反應、氣體產物的脫附以及后還原階段等四個階段，前三個階段的進行與礦石的特性、還原劑特性及溫度有著密切的關系，均在騰浮爐旋流中瞬時進行瞬間完成，后階段在燜化罐內緩慢進行，后者是對前者的補充，才使得二氧化錳晶體得到了充分有效的轉變，獲得較好的產品質量。

沸騰焙燒處理物料細（-100~-120目），氣流與固體顆粒接觸面大，傳熱效果好，沸騰層中物料溫度和氣流分布容易維持均勻，氣流通過礦粒的擴散阻力小，有利于加速還原反應，溫度波動小，礦石在爐內停留時間容易控制。