[發明專利]一種鐵精礦粉生產還原鐵粉的還原裝置和方法

在審

• 申請號: 201910281490.X
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN110000396A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 陳正;楊冬偉;高首坤;武騰;郭鍵柄;張琪;張亞東;盧超;丁志廣;李曉彤;惠應武
• 申請（專利權）人: 蘭州有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: B22F9/22
• 分類號: B22F9/22;C21B13/08
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

本發明公開了一種鐵精礦生產還原鐵粉的還原裝置和方法，屬于冶金領域，以解決現有裝置存在的占地面積大、余熱未能有效利用、生產工序復雜等技術問題。一種鐵精礦生產還原鐵粉的還原裝置，包括一次供料機構、回轉窯；所述回轉窯的兩端分別設有窯頭罩和窯尾料倉，回轉窯的尾部插有氫氣噴槍，窯尾料倉通過出料供料機構連接回轉式冷卻筒，窯頭罩頂部連接鋼帶式干燥機，鋼帶式干燥機連接一次供料機構。本發明機理為鐵精礦經干燥后進入回轉窯，物料在回轉窯內被氫氣還原后進入回轉冷卻筒進行冷卻，物料冷卻后去往后續還原鐵粉處理，有效解決了采用煤作為還原劑時的環境問題，并大大縮短了工藝流程、提高了產品質量和生產效率。

技術領域

本發明屬于冶金領域，具體涉及一種鐵精礦生產還原鐵粉的還原裝置和方法。

背景技術

在當今許多高新技術材料產業中，粉末冶金發揮著越來越重要的作用。粉末冶金材料和制品的增長速度遠超其它材料和制品，廣泛應用于交通、機械、冶金、電力、環保、電子信息、石油化工、航天航空、家用電器及核工業等領域，對我國工業技術進步、國民經濟發展和國防建設具有重要意義。

在粉末冶金工業中，高純鐵粉是用量最大、應用面最廣的金屬粉末，約占整個粉末冶金工業用粉量的70%。目前，還原法是高純鐵粉主要生產工藝之一，還原鐵粉也一直是粉末冶金工業最主要原材料。現有方法采用兩段法制取還原鐵粉，一段還原采用隧道窯，二段還原采用鋼帶爐，還原工序復雜，工藝流程長，設備占地面積大，此外，一段還原采用煤或焦粒作為還原劑，不利于環保。

發明內容

本發明的目的是提供了一種鐵精礦生產還原鐵粉的還原裝置，以解決現有裝置存在的占地面積大、余熱未能有效利用、生產工序復雜等技術問題。

本發明的另一個目的是提供了一種鐵精礦生產還原鐵粉的方法，以解決現有方法存在的工藝流程長、產品中雜質含量高的問題。

本發明技術方案如下：一種鐵精礦生產還原鐵粉的還原裝置，包括一次供料機構、回轉窯；所述回轉窯的兩端分別設有窯頭罩和窯尾料倉，回轉窯的尾部插有氫氣噴槍，窯尾料倉通過出料供料機構連接回轉式冷卻筒，窯頭罩頂部連接鋼帶式干燥機，鋼帶式干燥機連接一次供料機構。

作為本發明的進一步改進，所述回轉式冷卻筒的兩端分別設有冷卻筒頭罩和冷卻筒尾罩，回轉式冷卻筒的尾部插有氮氣噴槍。

作為本發明的進一步改進，所述一次供料機構和出料供料機構包括原料倉、上插板閥、中間料倉、下插板閥、溜槽，原料倉的下方連接中間料倉，中間料倉的下方連接溜槽，中間料倉的上下端分別設有上插板閥和下插板閥。出料供料機構的設置以防止氫氣從進料端泄露。

作為本發明的進一步改進，為充分利用回轉窯尾氣余熱降低能耗，窯頭罩頂部通過沉降室連接。所述回轉窯內壁）設有2-4個翻料板。使物料在回轉窯內能較好翻轉，提高還原率和氫氣利用率。

作為本發明的進一步改進，鋼帶式干燥機的頂部連接有布袋除塵器，布袋除塵器連接有風機，風機連接煙囪。

作為本發明的進一步改進，所述窯頭罩和冷卻筒頭罩的底部絕設有雙層卸灰閥。

用上述的一種鐵精礦生產還原鐵粉的還原裝置的方法，將鐵精礦均勻地布料于鋼帶式干燥爐上，物料經回轉窯尾氣烘干后進入原料倉，調整上下插板閥，使物料先后進入中間儲罐和回轉窯。物料在回轉窯內翻轉并向前運動，并與窯尾通入的氫氣相接觸，使鐵精礦得到還原。還原后的物料先后落入窯尾料倉和中間儲罐，調整插板閥，使物料均勻落入回轉冷卻筒，回轉冷卻筒采用外部淋水冷卻，冷卻過程中由筒尾通氮氣對物料進行保護防止氧化，冷卻后的物料由筒尾放出，去往后續還原鐵粉處理。

作為本發明的進一步改進，所用原料TFe>71%，粒度-150目，含水<15%。