双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备的制作方法

文档序号:336376阅读:220来源:国知局
专利名称:双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备的制作方法
技术领域
本发明属于选矿设备技术领域,具体涉及一种双台车焙烧磁化弱磁性矿石 还磁设备。
背景技术
我国的磁铁矿资源有限,目前由磁铁矿产生的铁精粉是黑色冶金行业的主 要原料来源。矿源已临近枯竭,需要大量进口矿石,但赤铁矿、褐铁矿、菱铁 矿等弱磁矿石,在我国分布广,储存量大。因其磁性弱,而制约了选矿的生产。
含铁品位在40%的弱磁矿,因磁选对其无效而闲置和浪费。即使采取一些重选工 艺,因产量低、质量无保证,而不能形成规模。为了解决这个疑难问题,早在 上世纪四十年代,国内外科学家投入了大量心血,进行磁化实验。在实验室里 解决了磁化问题,在社会应用推广方面,却因磁化成本高,设备投资巨大,而 很难被选矿企业所接受。
针对这种情况,目前,使用的焙烧设备有竖炉、带式焙烧机和回转窑, 则竖炉投资巨大,均匀加热困难,单炉生产能力受限制,产量较低,仅限于赤 铁矿、磁铁矿混合焙烧;而带式焙烧机焙烧,矿上下质量不均匀,设备容易烧 损,需配备高温时耐热合金材料,流程较复杂;而回转窑法焙烧,窑内容易过 烧,窑壁结"瘤"形成粘结硬圈,影响设备性能。

发明内容
发明人本着设备投资小,磁化成本低,无环境污染的理念,进行了长期研 制;终于制成一套煤气发生装置产生气体热能、机械化布料、双台车快速循环 焙烧生产线,日生产强磁铁矿可达500-600吨,以此解决和突破了以工业生产手段,对赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等弱磁矿石的磁化问题进一步完善和开拓了
磁选工艺覆盖面。
为此,本发明的目的是设计一种设备投资小,磁化成本低、无环境污染, 焙烧操作简单、控制方便、焙烧周期短,可处理各种矿石,生产质量均匀且无 需耐热合金材料的双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备。
为了达到上述目的,本发明所述双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备包括 煤气发生机构、装料机构、卸料机构、机架和液压控制机构,在机架上两端对 称设置有两辆台车,在机架上设有轨道,所述台车在轨道上移动;其中所述装 料机构有两套,配套设置在台车上方,每套装料机构包括有并列设置的两个料 斗和矿石输送装置;所述煤气发生机构与所述燃烧机构连接;所述煤气发生机 构是由煤气发生炉组成;所述燃烧机构设置在两台车的中间,其包括焙烧室, 所述焙烧室是由上下风罩和移动的台车构成的,在所述焙烧室的上风罩上穿设 有煤气喷嘴,所述风罩与引风机连接,所述煤气喷嘴与所述煤气发生炉连通; 所述卸料机构包括液压杆,所述液压杆与台车连接;所述装料机构和卸料机构 受液压控制机构控制。
所述台车设置有车厢,内壁设耐热材料,底部有篦条,车厢上设置有轨道 车轮。
在所述机架上设有喷嘴供风机。
所述并列的两个料斗分为粗料斗和细料斗,所述的粗料斗在外侧,细料斗 在内侧。
本发明对制粒造求后的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等弱磁性矿石,利用煤气 发生炉所产生的气体,在焙烧室内进行控制焙烧反应,双台车进行循环交替作 业,使其转变为强磁铁性矿石,而后利用常规的磁选工艺流程,从而达到冶金 行业所需要的合格铁精粉。其生产原理以赤铁矿(Fe20。为例,反应如下
3Fe必,+C0 (煤气)一2Fe304(磁铁矿石)+C02
将原矿石前期碎矿,粒度符合要求,进入混料机制粒造球后,提升至双台车 生产线料仓,进行布料,台车进入焙烧室,进行控制还原反应。台车驶出焙烧室, 在轨道线上继续反应,终结后,到达卸矿器卸料。
由煤气发生炉供应燃气,引风机对焙烧室抽风,形成负压,加速反应。整个 反映是在封闭状态下进行,自动化程度较高。
煤气发生炉用于磁化焙烧的优越性-
若磁矿石磁化焙烧加热用的燃料和还原过程中的还原剂,可用气体、液体、 固体三种燃料;固体燃料主要容易产生污染,成本较高;液体燃料重油加热时, 还需采用蓄热裂解法,生产出裂化气,进行焙烧,所以工艺比较复杂,成本较 高;气体加热,如用焦炉煤气为热能,第一必须具备焦炉生产体系;第二焦炉 煤气含甲烷成分过高,在还原反应中往往不能充分参与反应,所以焙烧效果差; 高炉产生的煤气可燃成分和热值较低,必须与焦炉煤气混合使用,才能焙烧, 所以生产用户必须具备高炉和焦炉,这对普及生产是很困难的。
而煤气发生炉所产生的气体成分为C0、H2和CH4,是焙烧最理想的还原 剂,可单独进行磁化焙烧,以环保角度和生产成本考虑,煤气发生炉应是首选 设备,况且煤气发生炉很容易普及和配套,对具备弱磁矿地区生产用户,不会 有苛刻的要求,所以在设计磁化焙烧热能选择上,确定煤气发生炉,应为最佳 方案。
本发明结构简单、维护方便,无需特殊材料。操作简单,控制方便,焙烧
周期比竖炉短,可处理各种矿石,虽结构简单,但生产质量均匀;无需耐热合金材料,综上所述,双台车磁化焙烧设备,投资小,结构简单,基建周期短, 可操作性强,有利于环保,普及率高,特别在边远落后地区具备矿源者,容易 被投资者所接受,且社会效益可观。
磁化焙烧吨成本分析
每小时产量25吨
每小时耗电150KW/h每吨耗电6KW/H合人民币4.2元 煤气发生炉每小时耗煤500KG/h 700元/T计,吨摊费用14元/T 工资成本本工序30人值班,每人50元/日吨摊工资3元/T。 吨成本合计21.2元/个
据以上分析磁化焙烧成本21.2元/T,是比较理想的,况且赤铁矿、褐铁矿、 等矿价偏低,这对投资者来讲,此生产成本是可以接受的。以资源利用角度来 讲,本设备逐渐普及推广后,仅我国福建省、陕西省、贵州省、云南省、河南 省等弱磁矿资源非常丰富。本发明的推广使用,将为我国冶金行业,挖掘出理 想的原料资源。


下面结合附图,对本发明的特征作进一步说明。
图1是本发明的总装结构示意图。
图2是本发明的焙烧机构结构示意图。
图3是本发明的焙烧机构左视图。
图4是本发明的煤气发生机构结构示意图。
图5是是本发明的左视图。
图6使用本发明磁化矿石的工艺流程图。
附图中,l.机架,2.台车,3.粗料斗,4.细料斗,5焙烧室,6.上风罩,7.下风罩,8.煤气喷嘴,9.煤气发生炉,10.引风机,ll.液压杆,12.喷嘴供风
机,13.烟囱,14.电机。
具体实施例方式
参看附图,本发明所述双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备包括煤气发生 机构、装料机构、卸料机构、机架和液压控制机构,在机架1上两端对称设置 有两辆台车2,在机架上设有轨道,所述台车2在轨道上移动;其中所述装料机
构有两套,配套设置在台车2上方,每套装料机构包括有并列设置的两个料斗3、 4和矿石输送装置;所述煤气发生机构与所述燃烧机构连接;所述煤气发生机构 是由煤气发生炉9组成;所述燃烧机构设置在两台车的中间,其包括焙烧室5,
所述焙烧室5是由上下风罩6、 7和移动的台车2构成的,在所述焙烧室5的上 风罩6上穿设有煤气喷嘴8,所述风罩与引风机IO连接,所述煤气喷嘴8与所 述煤气发生炉9连通;所述卸料机构包括液压杆ll,所述液压杆11与台车2连 接;所述装料机构和卸料机构受液压控制机构控制。
所述台车2设置有车厢,内壁设耐热材料,底部有篦条,车厢上设置有轨 道车轮。
在所述机架上设有喷嘴供风机12。
所述并列的两个料斗分为粗料斗和细料斗,所述的粗料斗在外侧,细料斗 在内侧。
使用本发明时,以采场产出得弱磁矿石,由汽运到达选矿场原矿仓,仓下安 装400X600鄂式破碎机,施行粗破,产出原矿粒度在50mm以下,鄂式破碎机 下方安装皮带运输机,传送至锤式破碎机进行细破,矿石粒度要求在8mm以下, 锤式破碎机下方由振动筛进行分级筛分,大于8mm得矿石由皮带运输机送回锤 式破碎机再破,振动筛筛下部分,属于8mm以下合格碎矿,由皮带运输机送至 混料机料仓,料仓下方设圆盘给料器,向混料造球机均匀喂料,与此同时向混料机加入适量雾状水滴,使矿料造球成型;矿料在混料机内旋转五分钟以上,
最终产出3—8mm球团料,大于8mm的球团料,由混料机出口振动筛,进行筛 分,球团料大于8mm为粗料,由提升机送至台车轨道线上的粗料仓,小于8mm 得细球团料即3—8mm者,由提升机送至台车轨道线上得细料仓;同时煤气发 生炉启动,煤气发生炉的燃料由烟煤或无烟煤,发生炉构造主要是炉体、炉体 内的燃料,在鼓风机供风的情况下,进行燃烧,氧化、蒸馏、还原、干燥的过 程、产出CO、 H2、 CH4燃气、燃气压力在3KPa左右,炉体外部有水套,其作 用是保护炉体,并产出水蒸气,向鼓风机加配水汽,以促进炉内反应,调整制 气能力,炉体上部有料仓料钟,巻杨机给料,从炉内产生的燃气首先送至重力 除尘器,以除去粗粒度粉尘,由重力除尘器再送至旋风除尘器,以除去较细得 粉尘,煤气再由旋风除尘器通过煤气管道送至焙烧室上部的煤气喷嘴,喷嘴的 多少和布局以焙烧台车得面积而定,要求台车得变热区均匀变热,而无盲区。 煤气发生炉产出煤气达到规定压力和温度后,其中一辆台车沿着轨道线向焙烧 室方向移动,在移动的过程中,粗料斗内的矿石落在台车内篦条上,随着移动, 细料斗内的矿石落在台车内的粗料斗内的矿石上,这样,粗矿石在下面,细矿 石在上面,防止细矿石从台车的篦条上落下,当该台车移动到焙烧室时,停止 移动,焙烧室上下风罩合紧该台车,引风机将上风罩上的煤气喷嘴出来的煤气 吸入到台车上,点火焙烧,焙烧结束,该台车移出,移到机架边时进行卸料, 另外一辆台车也进行同样的工序,这样双台车在轨道线上开始正常的循环工作, 轨道线上的设备布向,磁化焙烧要在轨道线上完成,轨道线中部安装焙烧室, 焙烧室上部有喷嘴,煤气阀调整供应煤气,风阀由鼓风机送来冷风向喷嘴调整 供应,焙烧室下部有风罩将台车下部封闭并和引风机相通,待上部点火后,下部风罩由引风机构成负压,保证矿料得透气,导热和还原反应。焙烧室的两侧 各有台车一部,每部台车的上部配有粗细料仓各一个,料仓下部配有圆辊布料 机,粗料仓首先向台车底部布料,以保证透气和防止漏料,细料仓向台车布料 后,台车即驶入焙烧室,焙烧室由上下风罩和液压装置组成,启动后上下风罩 同步将台车封闭,以促进焙烧室内的台车受热而完成焙烧反应。台车磁化焙烧 完成后,停止向烧嘴鼓风,启动液压系统,上下风罩同步离开台车,启动台车, 沿轨道线驶向终点,由液压卸料装置,将台车磁化矿料卸下。台车有车厢,内 壁设耐热材料,底部有篦条,轨道车轮,其中动力车轮由电机、减速机、套筒 滚子链驱动,运行平稳,自动化程度高。第一个台车焙烧结束,驶出焙烧室, 第二个台车布料已结束,驶入焙烧室。磁化焙烧所产出得磁铁矿料,运至锤式 破碎机再由运输皮带送至磨机料仓,由料仓下部给料器向磨机喂料并加水调整 矿浆浓度,经分级机处理后得合格矿浆流向第一磁选机,再进入第二精磁选机, 最后选出合格矿浆,流入精矿池;沉淀脱水后,产出行业需要的合格精矿粉。
权利要求
1、一种双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备,其特征在于所述双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备包括煤气发生机构、装料机构、卸料机构、机架和液压控制机构,在机架上两端对称设置有两辆台车,在机架上设有轨道,所述台车在轨道上移动;其中所述装料机构有两套,配套设置在台车上方,每套装料机构包括有并列设置的两个料斗和矿石输送装置;所述煤气发生机构与所述燃烧机构连接;所述煤气发生机构是由煤气发生炉组成;所述燃烧机构设置在两台车的中间,其包括焙烧室,所述焙烧室是由上下风罩和移动的台车构成的,在所述焙烧室的上风罩上穿设有煤气喷嘴,所述风罩与引风机连接,所述煤气喷嘴与所述煤气发生炉连通;所述卸料机构包括液压杆,所述液压杆与台车连接;所述装料机构和卸料机构受液压控制机构控制。
2、 根据权利要求1所述的双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备,其特征在 于所述台车设置有车厢,内壁设耐热材料,底部有篦条,车厢上设置有轨道车 轮。
3、 根据权利要求2所述的双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备,其特征在 于在所述机架上设有喷嘴供风机。
4、 根据权利要求3所述的双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备,其特征在 于所述并列的两个料斗分为粗料斗和细料斗,所述的粗料斗在外侧,细料斗在
全文摘要
本发明公开了一种双台车焙烧磁化弱磁性矿石还磁设备,其主要特征是包括煤气发生机构、装料机构、卸料机构、机架和液压控制机构,在机架上两端对称设置有两辆台车,在机架上设有轨道,所述台车在轨道上移动。本发明对制粒造球后的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等弱磁性矿石,利用煤气发生炉所产生的气体,在焙烧室内进行控制焙烧反应,双台车进行循环交替作业,使其转变为强磁铁性矿石,而后利用常规的磁选工艺流程,从而达到冶金行业所需要的合格铁精粉。本发明双台车磁化焙烧设备,投资小,结构简单,基建周期短,可操作性强,有利于环保,普及率高,特别在边远落后地区具备矿源者,容易被投资者所接受,且社会效益可观。
文档编号B02C1/02GK101537377SQ20091006468
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月10日 优先权日2009年4月10日
发明者李彦君 申请人:李彦君
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