无需生石灰消化器的铁矿烧结装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的铁矿烧结装置。
【背景技术】
[0002] 在铁矿烧结生产过程中，需要配加3%~5%的生石灰，来提高混合料的成球性， W改善烧结料层的透气性，而且消化后的消石灰比表面积大，有助于铁酸巧的形成，能够更 快发生固液相反应，易于形成低烙点化合物，最终达到降低燃料用量和减小燃烧带阻力的 目的。
[0003] 生石灰消化是生石灰中主要成分氧化巧与水反应生成氨氧化巧的过程，此反应过 程称为CaO的水化反应。主要消化反应的热力学反应方程式为：
[0004] CaO(s)+H2〇(l) =Ca(0H)2(s)+65. 17KJ(I) 阳0化]上述反应过程放热，随着溫度的升高又加速了反应的进行，只要有足够的消化水 和充裕的消化时间，就可W实现生石灰的完全消化。此消化过程除了放出热量W外，还会出 现明显的外观体积变化，而且反应放出来的热量将部分水变成水蒸气使消化产物形成质地 疏松的粉末，其体积可增大1. 5~2. 0倍，提高了烙剂的分散性，改善了混合料的制粒效果。 由此可见，在铁矿烧结过程中采用生石灰不仅可W预热混合料，而且有利于混合料的制粒， 可W改善烧结料层透气性。
[0006] 另外，通过公式（1)可m十算生石灰消化所需水量（公式2):
[0007]
(2)
[0008] 其中，M生石^代表生石灰的用量，kg;n生石^代表生石灰中CaO的比例，％ ;M,^戈表 消化水的用量，L。
[0009] 现有烧结生产上，生石灰添加一般采用直接配加生石灰和间接采用消石灰替代两 种方式。后者尽管能够避免生石灰消化过程给烧结生产带来的危害，但是损失了消化热，通 过烧结工序热平衡计算结果显示，生石灰消化热相当于固体燃耗的3%~4%，换句话说， 采用生石灰消化热预热混合料，理论上可W节约固体燃耗3%~4%。直接配加生石灰工 艺，其消化方式一般有两种：一种是采用专口的生石灰消化器，将生石灰消化成消石灰后与 其它原燃料、烙剂和返矿混合。即在烧结配料室内设置有专口的生石灰消化器，在消化器内 加入生石灰的同时加水，在消化器内尽可能的完成生石灰的消化，同时放出大量热量，然后 把高溫下的消石灰和铁原料、固体燃料、烙剂、返矿等先后通过圆盘给料机、电子皮带砰落 到后续的胶带机上，最后在一次混合机内加水实现混匀。现有主流原燃料配料混匀系统，包 括生石灰消化系统工艺流程如图1所示。另外一种方式是不用消化器，生石灰直接配入混 合料中，混合料进入一次混合机后在混合的同时加水消化。即在烧结配料室内不设置专口 的消化器，生石灰直接进行配料，然后与其它铁原料、燃料、烙剂和返矿混合，最后在一次混 合机的入口到出口的整个过程中边加水消化边混匀。运种工艺的缺陷是：入口处加水过早， 生石灰未经混匀就加水，消化中的生石灰粘性增加，混匀效果差，消石灰易粘结在筒壁上， 而且消化产生的大量蒸汽携带粉尘从入口冒出，污染环境；出口处加水较晚，使生石灰吸水 后无时间消化就流出混合机，只能在后续运输过程中缓慢消化或造成消化不完全，不能最 大发挥生石灰的作用和功能，运种生石灰添加方式曾经在部分生产条件落后的烧结厂得到 应用，但不符合现有环保要求严苛的工业生产标准。
[0010] 生石灰消化器是用来将生石灰（CaO)加水消化成消石灰（Ca(OH)Z)的装置。传统 生石灰消化过程是在消化器中实现，容易出现W下一些问题：消化过程中放出的热量形成 蒸汽携带粉尘从消化器及后续运输设备中散发，从而造成环境污染和热量浪费，特别严重 的是含尘蒸汽四处弥漫，造成配料砰传感器的损坏频繁，使生产间断；生石灰在消化器中一 旦消化不完全，消化后粘结成块，就会出现下料不杨，堵塞管道，生石灰配料不稳定等现象， 影响烧结稳定生产；设置专口的生石灰消化器及其辅助装置，给配料室的除尘系统带来极 大的负荷，而且配料室周围生产环境差，不符合现有钢铁绿色生产理念。
[0011] 对于一些低品位铁矿石，如黄铁矿，制硫酸后产生硫酸渣，含水量高，一般都需要 预处理（过滤和干燥）后降低水分才能使用，从而增加了成本；特别是钢铁厂渺泥池里的混 合污泥，一般都是作为"废料"处理，没有作为资源加W利用，既增加了环境污染，又造成了 资源的浪费。
[0012] 现有烧结生产过程的生石灰消化工艺，特别是在配料室专口设置消化器的主流生 石灰消化工艺，流程长（需要额外设置专口的集密封运输、加水消化和布袋除尘一体的工 艺流程），装备复杂（例如它包含生石灰消化器本体、集气罩、排气管、多孔雾化喷头、生石 灰进料口和生石灰出料口等），设备易于堵塞造成下料不杨直接影响烧结生产作业率，造成 配料室工作环境差等等。
[0013] 针对上述现有烧结生产中生石灰消化工艺技术存在的缺点，本实用新型提出了一 种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的工艺，旨在实现生石灰消化的同时简化工艺，取消生 石灰消化器，在充分利用钢铁厂高含水原料（如污泥等）的基础上，改善生产环境，实现钢 铁厂废弃物循环利用，达到生产顺行、环境友好、循环经济的目的。
[0014] 针对现有技术的W上缺陷，本实用新型基于源头治理的理念，通过抓住生石灰消 化的两大必要条件：既消化水和消化时间，利用配料槽下皮带到一次混合机的间隔时间差 (消化时间），W及充分利用高含水原料的特点（消化水），研发出了一种铁矿烧结过程取消 生石灰消化器的工艺，能够一定程度上解决上述面临的技术难题。 【实用新型内容】
[0015] 根据本实用新型的第一个实施方案，提供一种铁矿烧结装置，该装置包括烧结混 合料配制装置和烧结机，该烧结混合料配制装置包括：
[0016] 混匀矿槽；
[0017] 白云石槽； 阳〇1引 石灰石槽；
[0019] 生石灰槽； 阳〇2〇] 返矿槽；
[0021] 焦粉或无烟煤胆槽；
[0022] 位于各个槽的下方的相对应的多个配料电子皮带砰；
[0023] 位于生石灰槽和返矿槽两者之间的下方：1)用于生石灰的消化的一种水输送管 (即水管），或II) 一种高含水料配料电子皮带砰和向高含水料配料皮带砰输送高含水料的 一种高含水料输送皮带或输送管道；
[0024] 位于各配料电子皮带砰下方的槽下胶带输送机； 阳0巧]设置在胶带输送机的末端的一次混合机； 阳0%] 在一次混合机的下游的一次混匀料仓；和
[0027] 在一次混匀料仓的下游的二次混合机；W及
[002引其中二次混合机的输出端（例如经由另外的输送皮带）被连接至烧结机的前端混 合料仓；
[0029] 其特征在于：在石灰石矿槽和生石灰矿槽之间并且在胶带输送机的上方安装準形 装置，该準形装置的最下方的準头的底面相对于胶带输送机的皮带上表面的垂直高度h是 2〇-70mm(优选 22 - 65mm，更优选 25-60m或 26-58mmm，更优选 3〇-50mm或 32-48mm)。运 一高度h使得当胶带输送机运行时该準形装置在胶带输送机的物料层上準出一道沟槽，能 够将生石灰充分地或很好地添加在所準出的沟槽中，同时确保在生石灰的下面有20-70mm 或22 - 65mm(如30mm~50mm)厚的物料，W防止生石灰消化后粘结皮带。
[0030] 一般来说，胶带输送机的胶带或皮带的宽度是大约0. 8~2. 5米，优选大约1~ 1.5米。在该宽度的中间位置的物料上準出一道沟槽。
[0031] 一般，混匀矿槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返矿槽和焦粉或无烟煤胆槽依次 沿着胶带输送机的输送方向设置。
[0032] 对于该準形装置没有特别的限制，只要具有"準"的功能并且能够在在胶带输送机 的物料层上準出一道沟槽，不出现跑料，都可W使用。例如，準头横截面为圆形的準形装置、 準头横截面为=角形的準形装置、準头为伊形或弧形的準形装置。
[0033] 优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口W(大致）水平、缓和的方式添加到 胶带输送机的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石 灰层的过分冲击和迅速消化放热而产生大量的蒸汽或灰尘。
[0034] 优选的是，在槽下胶带输送机的添加水或添加高含水料的区段中，在槽下胶带输 送机的周围设置密封罩，W便密闭除尘。
[0035] 準形装置的固定方式没有特殊限制。例如，将準形装置在槽下胶带输送机的周围 的口框形结构的顶框上。
[0036] 根据本实用新型的第二个实施方案，提供采用上述装置的一种铁矿烧结方法，该 方法包括：经由混匀矿槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返矿槽和焦粉或无烟煤胆槽W及 各自相应的配料电子皮带砰依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿粉、高 含水物料或消化水和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机的运动皮带上，然后将皮带上的 物料输送到一次混合机中进行加水润湿和一次混合，并输送至一次混匀料仓中胆存（一定 量的时间，例如30分钟-7小时的停留时间），然后将胆存的物料输送到二次混合机中进行 造球或制粒（优选的是，增加水蒸汽或雾化水，W提高制粒或造球效果），最终通过输送至 烧结机的混匀料仓中再通过布料的方式进入烧结机的台车上进行烧结；
[0037] 其特征在于：利用在石灰石矿槽和生石灰矿槽之