[發(fā)明專利]一種菱鐵礦懸浮分解閃速冶煉生鐵設(shè)備及工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710936676.5
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107523660A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宏建;劉剛;王兆平;王士軍;李夢
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州貝克福爾節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號: C21B11/00
• 分類號: C21B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生鐵生產(chǎn)設(shè)備及工藝，特別涉及一種菱鐵礦懸浮分解閃速冶煉生鐵生產(chǎn)設(shè)備及工藝。

背景技術(shù)

我國鐵礦資源貧礦多、富礦少、礦石類型復(fù)雜，且可供開采的富礦資源面臨枯竭，中國菱鐵礦資源豐富，儲量18.34億噸，占鐵礦石探明總儲量的14%。而菱鐵礦需要經(jīng)過鍛燒熱解成鐵氧化物，經(jīng)選礦后，才能直接用于高爐煉鐵，傳統(tǒng)的高爐煉鐵存在能耗高、流程長、污染大等缺點，而且對冶金焦有強(qiáng)烈的依賴關(guān)系，據(jù)估算2070年以后我國的焦煤資源面臨枯竭，傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝將無法進(jìn)行正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低能耗，綠色清潔生產(chǎn)的菱鐵礦懸浮分解閃速冶煉生鐵設(shè)備及工藝，解決現(xiàn)有冶煉工藝中普遍存在的能耗高、污染大的問題。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，本發(fā)明包括菱鐵礦懸浮分解閃速冶煉生鐵設(shè)備和閃速冶煉生鐵工藝；

所述的閃速冶煉生鐵設(shè)備包括：粉磨裝置、懸浮分解裝置和閃速冶煉裝置；粉磨裝置、懸浮分解裝置和閃速冶煉裝置順序連接。

所述的粉磨裝置包括：原礦倉、原礦輸送機(jī)、破碎機(jī)、破碎機(jī)斗提、入磨計量倉、入磨輸送機(jī)、立磨、立磨斗提、粉料庫；原礦倉、原礦輸送機(jī)、破碎機(jī)、破碎機(jī)斗提、入磨計量倉、入磨輸送機(jī)、立磨、立磨斗提入口和出口順序搭接，立磨斗提出口位于與粉料庫入口上端。

所述的懸浮分解裝置包括：粉料斗提、粉料輸送機(jī)、粉料計量倉、懸浮預(yù)熱裝置、分解爐、懸浮冷卻裝置、熔煉計量倉；粉料庫的出料口搭接在粉料斗提的入料口，粉料斗提的出料口通過粉料計量倉搭接在懸浮預(yù)熱裝置入料口，懸浮預(yù)熱裝置的出料口搭接在分解爐的入料口，分解爐的出料口與懸浮冷卻裝置的入料口連接，懸浮冷卻裝置的出料口與熔煉計量倉入口搭接。

所述的閃速熔煉裝置包括：熔煉計量倉、閃速爐；熔煉計量倉出口與閃速爐入口相接；所述的閃速爐包括：噴嘴、反應(yīng)塔、出鐵口、出渣口和煙道；在反應(yīng)塔的上端有噴嘴，閃速爐的下端有出鐵口和出渣口，煙道連接在閃速爐上。

所述菱鐵礦懸浮分解閃速冶煉生鐵工藝，包括以下步驟：

（1）粉磨：經(jīng)破碎機(jī)破碎菱鐵礦送入磨機(jī)內(nèi)粉磨至粉狀物料，粉磨后的物料進(jìn)入粉料倉；

（2）預(yù)熱：粉料倉物料進(jìn)入懸浮預(yù)熱裝置內(nèi)，物料與熱氣體接觸換熱，逐漸升溫；

（3）焙燒：預(yù)熱后物料進(jìn)入分解爐內(nèi)焙燒分解；

（4）冷卻：分解后物料進(jìn)入懸浮冷卻裝置中，逐級冷卻；

（5）閃速冶煉：冷卻后物料進(jìn)入閃速爐中熔煉；

（6）閃速爐排放的余熱煙氣直接通往分解爐、懸浮預(yù)熱裝置。

所述步驟（1）中，物料粉磨細(xì)度小于0.08mm；

所述步驟（2）懸浮預(yù)熱裝置預(yù)熱溫度控制在300~800℃范圍內(nèi)進(jìn)行；

所述步驟（3）分解爐焙燒分解溫度控制在800~1000℃范圍內(nèi)進(jìn)行；

所述步驟（5）閃速爐熔煉溫度控制在1550~1700℃范圍內(nèi)進(jìn)行。

所述步驟（6）閃速爐排出高溫?zé)煔鉄釟怏w依次進(jìn)入分解爐、懸浮預(yù)熱裝置，提供物料焙燒分解、預(yù)熱的熱量，懸浮預(yù)熱裝置排出的廢氣經(jīng)袋式收塵器凈化后排入大氣；

所述步驟（6）閃速爐排出高溫?zé)煔庵蠧O、H₂依次進(jìn)入分解爐、懸浮預(yù)熱系統(tǒng)，提供物料分解還原、預(yù)熱還原的還原劑。

所述步驟（6）閃速爐熔煉排出煙塵進(jìn)入分解爐、懸浮預(yù)熱裝置，煙氣中鐵氧化物沉降在懸浮預(yù)熱裝置、分解爐、懸浮冷卻裝置中，再次進(jìn)入預(yù)熱、焙燒、冷卻、熔煉操作。

有益效果及優(yōu)點，由于采用了上述技術(shù)方案，采用懸浮預(yù)熱系統(tǒng)預(yù)熱、懸浮分解爐焙燒分解、懸浮冷卻系統(tǒng)冷卻、閃速爐熔融還原工藝，將閃速爐熔煉過程排出余熱煙氣合理利用，一方面本發(fā)明中閃速爐的余熱煙氣依次進(jìn)入分解爐及懸浮預(yù)熱系統(tǒng)中，熱煙氣中的熱量、還原劑作用于預(yù)熱及焙燒分解工藝中，廢氣中余熱充分利用，降低能耗，減少余熱浪費；另一方面閃速爐中部分鐵氧化物隨煙氣進(jìn)入分解爐及懸浮預(yù)熱裝置，并沉降于懸浮預(yù)熱裝置、分解爐、懸浮冷卻裝置，重返閃速爐熔煉，大幅降低了煙塵排放，控制了粉塵污染，降低了原材料的浪費，提高生產(chǎn)率。采用懸浮分解閃速冶煉生鐵工藝，能耗成本大幅降低，系統(tǒng)廢氣凈化排放，提高了生產(chǎn)效率和社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的懸浮分解閃速冶煉生鐵工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明的粉磨工藝流程圖。

圖3為本發(fā)明的懸浮分解工藝流程圖。

圖4為本發(fā)明的閃速熔煉工藝流程圖。