[實用新型]一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統

有效

• 申請號: 201420298893.8
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203960293U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 王明華;權芳民;展仁禮;高澤賓;雷鵬飛;王欣;馬勝軍;付濤;王建平;白江虎
• 申請（專利權）人: 甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22B1/22
• 分類號: C22B1/22;C21B11/06
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 趙立權

技術領域

本實用新型屬于冶金和礦物工程技術領域，涉及一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統。

背景技術

以氧化球團為原料，利用高爐還原生產鐵粉在國內已有較為成熟的應用。而氧化球團的生產設備主要有帶式焙燒機、鏈篦機-回轉窯-環冷機、豎爐等，其相應工藝特點如下：

1、帶式焙燒機氧化球團生產工藝

在鋼鐵企業中，帶式焙燒工藝是受帶式燒結機的啟示而發展起來的，主要用來生產氧化球團礦，其單機生產能力大（6000~6500t/d），熱效率高，產品質量均勻，操作、維護方便，能適應焙燒各種原料。缺點是材質要求高，必須用高熱值煤氣和重油作燃料來保證焙燒氣體中的氧化氣氛，對原料的穩定性要求高，適合大型企業生產。

球團帶式焙燒機在整個長度上可依次分為鼓干帶、抽干帶、預熱帶、焙燒帶和冷卻帶，其工藝特點是：（1）球團焙燒的干燥、預熱、焙燒、冷卻都在一個設備上完成，具有工藝過程簡單、布置緊湊、所需設備噸位輕等特點。（2）采用鼓風與抽風混合流程干燥生球,既強化了干燥,又提高了球團礦的質量和產量。（3）各抽風區風箱熱廢氣，根據需要作必要的溫度調節后，循環到鼓風干燥區或抽風預熱區。（4）干燥區的廢氣溫度低。由于焙燒帶和冷卻帶的熱廢氣用于干燥、預熱和助燃，因此單位成品的熱耗降低。（5）對原料的適應性比豎爐強。這是因為在整個焙燒過程中，球團都處于靜料層狀態，不會因升溫過程中球團本身強度的變化和球與球之間的相對運動而產生粉末，因而帶式焙燒工藝基本能適應于所有的礦種。

2、鏈篦機-回轉窯-環冷機氧化球團生產工藝

鏈篦機-回轉窯-環冷機已廣泛應用于鐵礦石氧化球團生產之中，其關鍵設備已實現定型化和大型化。在生產工藝中球團礦的干燥、脫結晶水和預熱在鏈篦機上完成，球團礦的高溫焙燒在回轉窯內進行，而球團礦的冷卻則在環冷機上完成。生產特點是對原料適應性強、生球在高溫焙燒帶停留時間較長，有助于產品強度和質量均勻性的提高，同時生產過程中二次能源利用及環保較好，不需要采用高級耐熱合金鋼，生產過程的能耗及成本較低，回轉窯燃料可使用煤氣或煤粉，易于實現生產設備的大型化。生產中存在的不足有：（1）生產過程分別在三臺設備上完成，生產工藝和設備布置不夠緊湊，生產線占地面積較大，工藝過程和設備結構較為復雜。（2）物料在回轉窯內流動過程中，球團礦易于粉化，當窯溫過高時物料會產生粘結、結塊和窯體結圈現象。（3）生產工藝的機械設備和電氣控制投資費用較高。

3、豎爐氧化球團生產工藝

在鋼鐵企業中，豎爐設備多用于鐵礦石氧化球團的生產，但在鐵礦石直接還原生產中應用較少。在鐵礦石豎爐氧化球團生產中，球團礦的干燥、預熱、焙燒、冷卻都在一個爐內進行，燃料在爐外燃燒室燃燒后產生的高溫廢氣沿爐寬方向均勻噴入爐內，煙氣與物料充分接觸，熱量利用效率及球團產量較高，豎爐燃燒可充分利用各種煤氣，具有投資省、周期短、見效快等特點，其存在的問題是豎爐對原料的適應性差（僅能采用磁鐵礦粉作原料）、勞動生產率低（設備大型化受到限制）和成品球團質量較差（豎爐內氣流分布不均勻，造成成品球強度不均勻）等，使生產的球團礦較難滿足大型高爐冶煉的需要。

而作為還原設備的高爐，在還原生產時具有如下不足：（1）煤種只能選用焦煤，大大增加了生產成本；（2）氧化球團只能以冷裝方式投入高爐，無法利用球團焙燒后的余溫，從而增加了能耗；（3）高爐只能處理精礦，對品位較低的難選礦則無法有效處理。

實用新型內容

???本實用新型的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種原料適應性強且能耗低的鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統。

為此，本實用新型采用如下技術方案：

一種鐵礦石帶式焙燒機-回轉窯直接還原生產鐵粉系統，包括依次連接的帶式焙燒機、回轉窯及無熱源延續還原裝置；

所述無熱源延續還原裝置包括罐體，所述罐體設有物料入口、物料出口，所述罐體的上腔為延續還原區，下腔為換熱區，所述換熱區內設有換熱管，所述換熱管具有入口端和出口端，所述罐體的上腔連通有還原氣體出口。

進一步地，所述換熱管包括一級換熱管和二級換熱管，所述一級換熱管位于二級換熱管上方，且罐體內一級換熱管所在區域形成一級換熱區，二級換熱管所在區域形成二級換熱區。