机，鼓气量为2000 m3/h，3#吹气截面安装I个鼓风机，鼓气量为 900 m3/h ；
窑体内鼓气量为煤气量的I倍；煤气流量为3500m3/h，与原料下料量的比值为140 ;
(3 )窑体内部在物料中混入氧化还原剂次氯酸钠，控制氧化还原气氛，添加量为钒渣量的5% ;回转窑转速提高到10s/转、窑尾下料量降低到20t/h，调控料层厚度为窑体直径的1/20 ；
(4)经回转窑煅烧后的原料排出，得氧化焙烧熟料。
[0025]本实施例中回转窑内的烧成带温度由850°C降低到820°C，经测算，钒的转化率为90.8%。
[0026]实施例4:
以Φ4.0mX65m钒钛矿还原回转窑为例，初始下料量为10 t/h:
(1)将钒钛磁铁矿与碳粉混合均匀所造的球团从窑尾进入回转窑；
(2)回转窑窑头鼓入煤气，回转窑窑尾引风，对回转窑内混合原料粉进行焙烧，焙烧温度为1100°C，焙烧时间为1.5小时；窑体上安装3个鼓风机以及相等数量的烧嘴，进行吹气助燃，由回转窑尾的排气道将尾气排出回转窑；
吹气截面从窑尾到窑头按照1#?3#编号，1#吹气截面安装I个鼓风机，鼓气量为300m3/h，2#吹气截面安装I个鼓风机，鼓气量为200 m3/h，3#吹气截面安装3个鼓风机，鼓气量为 100 τα/h ；
窖体内鼓气量为煤气量的0.1倍；未从外部引入煤气，窖体内自发产生煤气量为6000m3/h，与原料下料量的比值为O;
(3)窑尾端混入活性炭，添加量按照C/Ο质量比为2:1配加，控制氧化还原气氛；回转窑转速降低到130s/转、窑尾下料量提高到35t/h，调控料层厚度为窑体直径的1/5 ；
(4)经回转窑煅烧后的原料排出，得还原产物。
[0027]本实施例中回转窑内的烧成带温度由1100°C降低到1000°C，经测算，铁的金属化率为91.5%ο
[0028]实施例5:
以Φ3.6mX 60m钒钛磁铁矿还原窑为例，初始下料量为20t/h:
(1)将钒钛磁铁矿与碳粉混合均匀所造的球团从窑尾进入回转窑；
(2)回转窑窑头鼓入煤气，回转窑窑尾引风，对回转窑内混合原料粉进行焙烧，焙烧温度为850°C，焙烧时间为4小时；窑体上安装15个鼓风机以及相等数量的烧嘴，进行吹气助燃，由回转窑尾的排气道将尾气排出回转窑；
回转窑体上均匀安装5个鼓风机，对应安装5个烧嘴，鼓风机从窑尾到窑头按照1#~5#编号，1#~5# 鼓风机鼓气量分部为 300 m3/h、600 m3/h、600 m3/h、300 m3/h、300 τα/h ；
窑体内鼓气量为煤气量的0.5倍；煤气流量为3000m3/h，与原料下料量的比值为150 ;
(3)窑尾端混入石墨粉，添加量按照C/Ο质量比为1.5:1配加，控制氧化还原气氛；回转窑转速为180s/转、窑尾下料量不变，调控料层厚度为窑体直径的1/20 ；
(4)经回转窑煅烧后的原料排出，得还原产物。
[0029]本实施例中回转窑内的烧成带温度由850°C降低到820°C，经测算，铁的金属化率为 85.5%ο
[0030]实施例6:
以Φ3.0mX60m钒钛矿还原回转窑为例，初始下料量为30 t/h:
(1)将钒钛磁铁矿与碳粉混合均匀所造的球团从窑尾进入回转窑；
(2)回转窑窑头鼓入煤气，回转窑窑尾引风，对回转窑内混合原料粉进行焙烧，焙烧温度为1250°C，焙烧时间为I小时；窑体上安装14个鼓风机以及相等数量的烧嘴，进行吹气助燃，由回转窑尾的排气道将尾气排出回转窑；
吹气截面从窑尾到窑头按照1#~4#编号，1#截面安装5个鼓风机，其鼓气量为1000 m3/h ；2#截面安装4个鼓风机，其鼓气量为800 m3/h ；3#截面安装3个鼓风机，其鼓气量为300m3/h -AU截面安装2个鼓风机，其鼓气量为300 m3/h。
[0031]窑体内鼓气量为煤气量的0.8倍；煤气流量为3000m3/h，与原料下料量的比值为100 ；
(3)窑尾端混入无烟煤粉，添加量按照C/Ο质量比为1:1配加，控制氧化还原气氛；回转窑转速降低到150s/转、窑尾下料量提高到40t/h，调控料层厚度为窑体直径的1/8 ；
(4)经回转窑煅烧后的原料排出，得还原产物。
[0032]本实施例中回转窑内的烧成带温度由1250°C降低到1150°C，经测算，铁的金属化率为88.9%。
【主权项】
1.一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于，该方法采用下述工艺步骤: (1)将原料充分混合，从窑尾进入回转窑； (2)回转窑窑头鼓入煤气，回转窑窑尾引风，对回转窑内混合原料粉进行焙烧；窑体上安装鼓风机以及相等数量的烧嘴，进行吹气助燃，由回转窑尾的排气道将尾气排出回转窑； (3)窑体内部在物料中混入氧化还原剂控制氧化还原气氛；调控料层厚度，控制料层结构； (4)经回转窑煅烧后的原料排出，得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于:所述步骤(I)中原料为钒钛磁铁矿与碳粉混合均匀所造的球团。
3.根据权利要求2所述的一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于:所述步骤(2)中的窑体内有吹气截面，在窑尾端增加2?4个的烧嘴；所述步骤(2)中的窑体内鼓气量为煤气量的0.1-0.8倍。
4.根据权利要求2所述的一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于:所述步骤(3)中氧化还原剂为焦炭、无烟煤、褐煤、烟煤、活性炭、石墨中的任意一种或几种，添加量按照C/Ο质量比为1-2:1 ;所述步骤(3)中的调控料层厚度的方法为:通过调控回转窑转速、窑尾下料量，调整料层厚度为窑体直径的1/20~1/5。
5.根据权利要求1所述的一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于:所述步骤(I)中原料为钒渣与钠盐混合均匀的混合粉料。
6.根据权利要求5所述的一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于:所述步骤(2)中的窑体内有吹气截面，在窑尾端增加2?4个的烧嘴；所述步骤(2)中的窑体内鼓气量为煤气量的0.5-2.0倍。
7.根据权利要求5所述的一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于:所述步骤(3)中氧化还原剂为硫酸盐、氯盐、次氯酸盐、铁酸盐、含氧化铁物料中的任意一种或几种；所述含氧化铁物料为氧化铁皮、提钒尾渣，添加量为原料质量的5-15% ;所述步骤(3)中的调控料层厚度的方法为:通过调控回转窑转速、窑尾下料量，调整料层厚度为窑体直径的1/30?1/10。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，其特征在于:所述步骤(2)中的煤气流量与原料下料量的比值为O?400 ;所述煤气流量单位为m3/h，所述原料下料量量单位为t/h ;所述步骤(2)中焙烧温度为650-1250°C，焙烧时间为1_5小时。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种控制回转窑氧化气氛的方法，其特征在于:所述步骤(2)中的鼓风机数量为2?20个；烧嘴数量与鼓风机数量相等；每个吹气燃烧截面匹配I?5个烧嘴；所述步骤(2)中的每个吹气截面中的烧嘴与另一截面的烧嘴交错排列。
10.根据权利要求1-7任意一项所述的一种控制回转窑氧化气氛的方法，其特征在于:所述步骤(2)中的鼓风机数量为5?15个；烧嘴数量与鼓风机数量相等；每个吹气燃烧截面匹配2?4个烧嘴。
【专利摘要】本发明公开了一种控制回转窑氧化还原气氛的方法，该方法采用下述工艺：（1）将原料充分混合，从窑尾进入回转窑；（2）回转窑窑头鼓入煤气，回转窑窑尾引风，对回转窑内混合原料粉进行焙烧；窑体上安装鼓风机以及相等数量的烧嘴，进行吹气助燃，由回转窑尾的排气道将尾气排出回转窑；（3）窑体内部在物料中混入氧化还原剂控制氧化还原气氛；调控料层厚度，控制料层结构；（4）经回转窑煅烧后的原料排出，得到产品。本发明使能源利用更加合理，实现了钒和铁的高效氧化转化，较现有工艺提高10%左右；同时避免了焙烧过程中产生的物料烧结、窑体结圈现象。
【IPC分类】C22B34-22, C22B1-02
【公开号】CN104745799
【申请号】CN201510120856
【发明人】白瑞国, 李兰杰, 陈东辉
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月19日