[發明專利]處理含鐵物料的系統和方法

在審

• 申請號: 201810066916.5
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN110066917A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 王瑋;肖輝;陳耿濤;汪飛虎;楊慧蘭;劉濤;趙欣;章頌泰
• 申請（專利權）人: 中國瑞林工程技術有限公司
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B7/04;C21B13/00;C22B19/30;C22B13/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了處理含鐵物料的系統和方法，該系統包括：配料裝置，其具有含鐵物料入口、熔劑入口和塊煤入口和混合物料出口；成型裝置，其具有混合物料入口和混合球團出口；側吹熔煉爐，所述側吹熔煉爐由爐缸、爐身和爐頂組成，爐缸、爐身和爐頂由下至上依次相連，爐頂內限定有煙氣區，爐頂具有加料口和煙道出口，加料口與混合球團出口相連；爐身側壁具有上下設置的兩層進風口，兩層進風口包括一層水平布置的多個第一進風口和一層水平布置的多個第二進風口；爐缸具有排鐵口和排渣口。該系統將含鐵物料的氧化和還原在一臺熔煉爐內完成，綜合回收了含鐵物料中的鐵、鉛、鋅等有價元素，具有顯著的經濟效益和環境效益。

技術領域

本發明涉及冶金領域，具體而言，本發明涉及處理含鐵物料的系統和方法。

背景技術

含鐵冶煉尾渣中含有豐富的鐵、鋅、鉛、銅等有價元素，綜合利用價值很高。由于目前綜合利用處理技術不完善及回收成本高等原因，大部分含鐵尾渣均銷往水泥廠作輔料或作為棄渣暫時堆存，尾渣中含有大量的有價金屬沒有被很好地回收利用，遠遠沒有體現其應有的價值。隨著國內冶煉產能的增加，尾渣量也逐年增加，大量的尾渣堆存造成資源浪費，也造成環保安全隱患。

然而，現有的處理含鐵物料的手段仍有待改進。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出處理含鐵物料的系統和方法。該系統將含鐵物料的氧化和還原在一臺熔煉爐內完成，綜合回收了含鐵物料中的鐵、鉛、鋅等有價元素，具有顯著的經濟效益和環境效益。

在本發明的第一方面，本發明提出了一種處理含鐵物料的系統。根據本發明的實施例，該系統包括：配料裝置，所述配料裝置具有含鐵物料入口、熔劑入口和塊煤入口和混合物料出口；成型裝置，所述成型裝置具有混合物料入口和混合球團出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；側吹熔煉爐，所述側吹熔煉爐由爐缸、爐身和爐頂組成，所述爐缸、爐身和爐頂由下至上依次相連，所述爐頂內限定有煙氣區，所述爐頂具有加料口和煙道出口，所述加料口與所述混合球團出口相連；所述爐身側壁具有上下設置的兩層進風口，所述兩層進風口包括一層水平布置的多個第一進風口和一層水平布置的多個第二進風口；所述爐缸具有排鐵口和排渣口。

根據本發明實施例的處理含鐵物料的系統，通過將含鐵物料、熔劑和塊煤供給至配料裝置中進行混合，并利用成型裝置將混合物料進行成型處理，以便得到混合球團；進一步地，將混合球團供給至側吹熔煉爐中，通過熔煉爐爐身側壁的兩層進風口向爐內鼓入富氧空氣將爐料進行氧化熔煉，使爐料中的鉛、鋅等易揮發金屬揮發進入煙氣中，并從爐頂煙道出口排出；后續向側吹熔煉爐中加入塊煤，以塊煤作為還原劑和燃燒熱源，同時調節富氧空氣的鼓入量至爐內保持為還原氣氛，將爐料中的鐵還原為鐵水，并與爐渣分離，鐵水和爐渣分別從位于爐缸的排鐵口和排渣口排出。與傳統煉鐵工藝相比，本發明的系統取消了原料燒結工序，并用塊煤替代焦炭，簡化了原料的預處理流程，側吹熔煉爐通過采用兩層進風口設計，可靈活控制爐內氧化還原氣氛及燃料燃燒利用率，從而有效提高爐內傳熱、傳質效率，實現爐料的氧化和還原過程在一臺熔煉爐內完成，并綜合回收含鐵物料中的鐵、鉛、鋅等有價元素。由此，本發明的工藝具有設備簡單、流程短、投資少、成本低及環境友好的特點。

另外，根據本發明上述實施例的處理含鐵物料的系統還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述側吹熔煉爐進一步包括：第三進風口，所述第三進風口設置在位于所述煙氣區的爐頂側壁上。

在本發明的一些實施例中，所述第三進風口包括多個，多個所述第三進風口均勻設置在位于所述煙氣區的爐頂側壁上。

在本發明的一些實施例中，所述側吹熔煉爐的爐缸由耐火材料砌筑而成。

在本發明的一些實施例中，所述側吹熔煉爐的爐身為全水套結構。