[發(fā)明專利]一種回轉(zhuǎn)窯與電弧爐聯(lián)合生產(chǎn)棕剛玉的工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210053494.4
• 申請(qǐng)日: 2022-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN114394821A
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉興民;魏顯平;李彥濤;馮勇輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西呂梁山礦產(chǎn)品有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/10
• 分類號(hào): C04B35/10;C04B35/626;C04B35/622;C04B35/64;C21B13/08;C22B1/243;C22B1/244
• 代理公司: 太原榮信德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 彭富國

本發(fā)明屬于棕剛玉生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回轉(zhuǎn)窯與電弧爐聯(lián)合生產(chǎn)棕剛玉的工藝，包括以下步驟：S1、原料制備：將原料進(jìn)行混合、破碎、攪拌制得干泥，將干泥進(jìn)行壓制；S2、煅燒：將S1壓制得到的原料送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒；S3、冶煉：將S2煅燒后的原料在保溫狀態(tài)下送入電弧爐進(jìn)行冶煉。本發(fā)明使用的原料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯煅燒不僅使生鋁礬土成為脫水鋁礬土，廉價(jià)的鐵礦及含鐵工業(yè)下腳料轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鐵，煤轉(zhuǎn)化為焦炭，取代了價(jià)格較貴的鐵屑和焦炭，而且入電弧爐的原料溫度高達(dá)800℃以上，減少了電弧爐冶煉的電耗。特別是由于原料顆粒細(xì)小，各種成分分布均勻，可以縮短冶煉時(shí)間1.5~2.0小時(shí)，具有顯著的節(jié)能降耗，降低原料成本的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于棕剛玉生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回轉(zhuǎn)窯與電弧爐聯(lián)合生產(chǎn)棕剛玉的工藝。

背景技術(shù)

我國是棕剛玉生產(chǎn)大國，其生產(chǎn)方法均為電弧爐（固定式、傾倒式及流放式）冶煉法，即將20~50mm的塊狀脫水鋁礬土、焦炭和鐵屑按一定比例投入電弧爐中以2000℃以上高溫進(jìn)行熔煉。生產(chǎn)時(shí)對(duì)鋁礬土、焦粒和鐵屑的質(zhì)量和用量都有嚴(yán)格的要求，由于能耗大，原料價(jià)格高，棕剛玉的生產(chǎn)受到很大制約，嚴(yán)重影響了我國棕剛玉的生產(chǎn)。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810000641.1公開了一種棕剛玉制造工藝，其通過將從鋁釩土煅燒工序中制得的具有較高熱能的鋁釩土塊，直接加入電弧爐中進(jìn)行冶煉，從而利用了鋁釩土已有的部分熱能，減少了鋁釩土在冶煉爐中重新加熱的能耗，可以在一定程度上克服現(xiàn)有制造工藝中對(duì)熱能的浪費(fèi)，降低制造成本。

但是該現(xiàn)有技術(shù)僅把原料之一塊狀的鋁礬土在轉(zhuǎn)窯中加熱，然后進(jìn)電弧爐進(jìn)行冶煉，其它原料鐵屑、焦碳都是常溫下在電弧爐口再加入；此種工藝的缺點(diǎn)是原料無法均勻混合，生產(chǎn)工藝繁雜，在很大程度上抵消了節(jié)能降耗，降低原料成本的效果。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410335355.6公開了一種連續(xù)式剛玉冶煉流放爐的工藝，其將電弧爐爐腔分隔設(shè)置為三組加熱電極，分別為熔煉區(qū)、精煉區(qū)和出料區(qū)，既保持了流放爐連續(xù)加料，連續(xù)放料的特點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了剛玉熔液和硅鐵熔液分開出料，但其原料仍然是常溫狀態(tài)的塊狀的脫水鋁礬土、鐵屑和焦炭，較回轉(zhuǎn)窯和電弧爐聯(lián)合生產(chǎn)棕剛玉工藝使用生鋁礬土、鐵礦及煤經(jīng)粉碎壓球，經(jīng)過1300~1400℃煅燒，然后在高于800℃下入電弧爐進(jìn)行冶煉工藝明顯不同。該專利提供的方法，不能降低原料成本，原料在爐內(nèi)反應(yīng)速度慢，節(jié)能降耗、降低原料成本效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種回轉(zhuǎn)窯與電弧爐聯(lián)合生產(chǎn)棕剛玉的工藝，該工藝將所需的全部原料經(jīng)粉碎壓球一并送入轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒，在轉(zhuǎn)窯中發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，得到生產(chǎn)棕剛玉必須的原料，再通過保溫輸送進(jìn)電弧爐進(jìn)行熔煉。由于原料顆粒細(xì)小，各種成分分布均勻，在電弧爐中冶煉時(shí)反應(yīng)速度快，顯著降低了能耗和原料成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種回轉(zhuǎn)窯與電弧爐聯(lián)合生產(chǎn)棕剛玉的工藝，包括以下步驟：

S1、原料制備：將原料進(jìn)行混合、破碎、攪拌制得干泥，將干泥進(jìn)行壓制；

S2、煅燒：將S1壓制得到的原料送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒；

S3、冶煉：將S2煅燒后的原料在保溫狀態(tài)下送入電弧爐進(jìn)行冶煉。

優(yōu)選的，所述S1中：混合后的原料粉碎為0~3mm顆粒，粉碎時(shí)加入占原料重量的0.5~1%的粘合劑，并混合均勻；粉碎后的原料，在攪拌下再加入占原料重量5~8%的水，使其成為干泥，再經(jīng)壓球機(jī)壓制得直徑為3~5cm的扁球。

優(yōu)選的，所述粘合劑為預(yù)糊化淀粉、木質(zhì)素磺酸鈉或硅酸鈉一種或兩種的混合物。

優(yōu)選的，所述S2中：在1300~1400℃下進(jìn)行煅燒；所述S3中：冶煉時(shí)間為4.0~6.0小時(shí)。

優(yōu)選的，所述S3中采用以下保溫方法：將煅燒后的原料送入保溫料倉使其處于保溫狀態(tài)；通過保溫料倉的出料口將煅燒后的原料由保溫料斗輸送至電弧爐進(jìn)行冶煉。