专利名称：水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁矿石焙烧技术，尤其涉及水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置。
背景技术：
随着钢铁企业的快速发展，资源不足的矛盾日趋严重，为了降低生产成本，国内企 业不得不开发利用难选矿石。生产实践和大量的科研成果证明，焙烧磁选是处理难选氧化铁矿石的最有效途径。目前，工业生产中应用的铁矿石磁化还原焙烧设备主要有竖炉、回转窑、沸腾炉、隧道窑等，虽然可在一定程度上达到磁化焙烧的目的，但存在矿石粒度不适宜、易粘窑、焙烧效率低等诸多问题，如鞍山式竖炉工艺磁化还原焙烧只能对块矿作为主要原料，它所要求的原料粒度在15 75mm，这样，破碎时大量的粉矿(小于15mm)则因透气性差、炼炉结块、还原效果差而无法采用竖炉磁化焙烧。目前粉矿的磁化还原焙烧工业生产采用回转窑工艺进行，国内仅有少数几家应用，回转窑是一种中空卧式圆筒形焙烧设备，由于回转窑机头、机尾的密封难度大和窑内高温区结圈严重等现象，造成回转窑生产率低、焙烧效率低，制约了回转窑磁化还原焙烧技术的进一步发展。沸腾炉是一种横断面为圆形的竖式炉，可焙烧粉矿，但同样存在矿流不顺、生产效率低下、不易控制等问题。由此可见，目前还没有一种可以稳定、高效处理粉矿的磁化焙烧设备。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效、低成本的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置。为解决上述问题，本实用新型所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于该装置包括给料系统、水平移动的固定床、由鼓风干燥室、抽风干燥室、加热室和还原室组成的窑体、燃烧室、自动控制系统、抽风及热风循环利用系统和防氧化排矿系统；所述给料系统位于所述水平移动的固定床的前端上方；所述水平移动的固定床的末端连有刮板机；所述窑体的各室与所述水平移动的固定床相连，其顶部与所述燃烧室相连，其底部与所述抽风及热风循环利用系统相连，其尾部与所述防氧化排矿系统相连；所述自动控制系统分别与所述给料系统、窑体和防氧化排矿系统相连。所述给料系统由矿仓I、矿仓II及其底部相连的布料机组成；所述布料机位于所述水平移动的固定床的前端上方；所述布料机上设有流量控制仪，该流量控制仪与所述自动控制系统相连。所述水平移动的固定床的长度为60 150m，且由均匀设置的格子板组成。所述鼓风干燥室的顶部与所述抽风及热风循环利用系统相通，其底部与所述加热室的底部及所述抽风干燥室的顶部通过控制阀I相通；所述抽风干燥室的底部与所述抽风及热风循环利用系统相通；所述加热室顶部与所述加热系统相通；所述还原室的顶部设有还原煤气管道，其底部与所述加热室的顶部一侧相连；所述加热室和所述还原室内均设有温控探头，该温控探头与自动控制系统相连。所述燃烧室的一侧分别设有煤气管道、空气管道，其底部与所述加热室中的矿料层相通。所述抽风及热风循环利用系统包括烟園，该烟 的底部一侧与所述抽风干燥室的底部通过控制阀II相通，其顶部一侧与所述鼓风干燥室的顶部通过控制阀III相通。所述鼓风干燥室的底部与所述加热室的底部通过控制阀IV相通。 所述防氧化排矿系统是指水冷装置或干冷装置；所述水冷装置或干冷装置上设有控制仪，该控制仪与所述自动控制系统相连。所述水冷装置为内充水的水池，该水池的一端上部与所述固定床末端的底部相连；所述水池中连有搬出机。所述干冷装置为内充氮气的矿仓，该矿仓的一端与所述刮板机的底部相连。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、有效利用加热室和还原室的余热，降低焙烧矿的燃料消耗本实用新型中的窑体分为四室，即鼓风干燥室、抽风干燥室、加热室和还原室。鼓风干燥室和抽风干燥室的热源均来自于加热室的热废气，其作用主要是利用加热室的余热将矿石进行预热，来达到缩短加热室的加热时间和节能减排的目的；加热室的热源主要来自于外部焦炉煤气或混合煤气燃烧所产生的热量，其作用主要是将矿石加热到磁化还原焙烧所需要的还原温度；还原室所采用的还原剂为煤气或固体燃料，其作用主要是通过调节还原剂量的大小来控制粉矿磁化还原所需要的最佳还原气氛；还原室的热废气被强制引入到加热室，作为二次能源加以利用。2、由于矿石磁化焙烧后，在高温下排入空气中很容易被氧化回到焙烧前的状态，使磁化焙烧失效，因此，为防止焙烧后的矿石重新氧化，本实用新型在窑体机尾(排矿端)设有防氧化排矿系统——水冷装置和气冷装置，前者将焙烧矿直接排入水中，快速冷却后用搬出机等设备排出，后者在密封容器中通入氮气将矿石冷却至所需要的温度以下排出。。3、通过本实用新型可实现铁矿石、矿粉的磁化还原过程，使矿石中铁矿物变得易于选矿分离，降低选矿成本。4、由于本实用新型中设有自动控制系统，因此，焙烧过程的控制参数易于实现PLC控制。5、由于本实用新型中焙烧温度相对较低(除加热室外，均< 850°C )，因此，对设备材质的选型要求不高。
以下结合附图
对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。图I为本实用新型的结构示意图。图中I-布料机 2-鼓风干燥室 3-抽风干燥室 4-加热室5-还原室6_煤气管道 7-空气管道 8-燃烧室 9-水平移动的固定床10-矿仓I 11-矿仓II 12-烟囱 13-搬出机 14-刮板机15-还原煤气管道。
具体实施方式
[0024]如图I所示，水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，该装置包括给料系统、水平移动的固定床9、由鼓风干燥室2、抽风干燥室3、加热室4和还原室5组成的窑体、燃烧室8、自动控制系统、抽风及热风循环利用系统和防氧化排矿系统。给料系统位于水平移动的固定床9的前端上方；水平移动的固定床9的末端连有刮板机14 ;窑体的各室与水平移动的固定床9相连，其顶部与燃烧室8相连，其底部与抽风及热风循环利用系统相连，其尾部与防氧化排矿系统相连；自动控制系统分别与给料系统、窑体和防氧化排矿系统相连。其中给料系统由矿仓I 10、矿仓II 11及其底部相连的布料机I组成；布料机I位于水平移动的固定床9的前端上方；布料机I上设有流量控制仪，该流量控制仪与自动控制系统相连。水平移动的固定床9的长度为60 150m，且由均匀设置的格子板组成。鼓风干燥室2的顶部与抽风及热风循环利用系统相通，其底部与加热室4的底部及抽风干燥室3的顶部通过控制阀I相通；抽风干燥室3的底部与抽风及热风循环利用系统相通；加热室4顶部与加热系统相通；还原室5的顶部设有还原煤气管道15，其底部与加热室4的顶部一侧相连。鼓风干燥室2的底部与加热室4的底部通过控制阀IV相通；加热室4和还原室5内均设有温控探头，该温控探头与自动控制系统相连。燃烧室8的一侧分别设有煤气管道6、空气管道7，其底部与加热室4中的矿料层相通。抽风及热风循环利用系统包括烟囱12，该烟囱的底部一侧与抽风干燥室3的底部通过控制阀II相通，其顶部一侧与鼓风干燥室2的顶部通过控制阀III相通。防氧化排矿系统是指水冷装置或干冷装置；水冷装置或干冷装置上设有控制仪，该控制仪与自动控制系统相连。水冷装置为内充水的水池，该水池的一端上部与固定床9末端的底部相连，水池中连有搬出机13 ;干冷装置为内充氮气的相对密闭的矿仓，该矿仓的一端与刮板机14的底部相连。
权利要求1.水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于该装置包括给料系统、水平移动的固定床(9)、由鼓风干燥室(2)、抽风干燥室(3)、加热室(4)和还原室(5)组成的窑体、燃烧室(8)、自动控制系统、抽风及热风循环利用系统和防氧化排矿系统；所述给料系统位于所述水平移动的固定床(9)的前端上方；所述水平移动的固定床(9)的末端连有刮板机(14);所述窑体的各室与所述水平移动的固定床(9)相连，其顶部与所述燃烧室(8)相连，其底部与所述抽风及热风循环利用系统相连，其尾部与所述防氧化排矿系统相连；所述自动控制系统分别与所述给料系统、窑体和防氧化排矿系统相连。
2.如权利要求I所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述给料系统由矿仓I (10)、矿仓II(Il)及其底部相连的布料机(I)组成；所述布料机(I)位于所述水平移动的固定床(9)的前端上方；所述布料机(I)上设有流量控制仪，该流量控制仪与所述自动控制系统相连。
3.如权利要求I所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述水平移动的固定床(9)的长度为60 150m，且由均匀设置的格子板组成。
4.如权利要求I所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述鼓风干燥室(2)的顶部与所述抽风及热风循环利用系统相通，其底部与所述加热室(4)的底部及所述抽风干燥室(3)的顶部通过控制阀I相通；所述抽风干燥室(3)的底部与所述抽风及热风循环利用系统相通；所述加热室(4)顶部与所述加热系统相通；所述还原室(5)的顶部设有还原煤气管道(15)，其底部与所述加热室(4)的顶部一侧相连；所述加热室(4)和所述还原室(5)内均设有温控探头，该温控探头与所述自动控制系统相连。
5.如权利要求I所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述燃烧室(8)的一侧分别设有煤气管道￠)、空气管道(7)，其底部与所述加热室(4)中的矿料层相通。
6.如权利要求I所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述抽风及热风循环利用系统包括烟 (12)，该烟 的底部一侧与所述抽风干燥室(3)的底部通过控制阀II相通，其顶部一侧与所述鼓风干燥室(2)的顶部通过控制阀III相通。
7.如权利要求I所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述鼓风干燥室(2)的底部与所述加热室(4)的底部通过控制阀IV相通。
8.如权利要求I所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述防氧化排矿系统是指水冷装置或干冷装置；所述水冷装置或干冷装置上设有控制仪，该控制仪与所述自动控制系统相连。
9.如权利要求8所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述水冷装置为内充水的水池，该水池的一端上部与所述固定床(9)末端的底部相连；所述水池中连有搬出机(13)。
10.如权利要求8所述的水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，其特征在于所述干冷装置为内充氮气的矿仓，该矿仓的一端与所述刮板机(14)的底部相连。
专利摘要本实用新型涉及一种水平移动-固定床式磁化还原焙烧装置，该装置包括给料系统、水平移动的固定床、由鼓风干燥室、抽风干燥室、加热室和还原室组成的窑体、燃烧室、自动控制系统、抽风及热风循环利用系统和防氧化排矿系统。给料系统位于水平移动的固定床的前端上方；水平移动的固定床的末端连有刮板机；窑体的各室与所述水平移动的固定床相连，其顶部与燃烧室相连，其底部与抽风及热风循环利用系统相连，其尾部与防氧化排矿系统相连；自动控制系统分别与给料系统、窑体和防氧化排矿系统相连。本实用新型有效利用加热室和还原室的余热，可实现铁矿石、矿粉的磁化还原过程，不但降低了焙烧矿的燃料消耗，而且降低了选矿成本。
文档编号C22B1/02GK202380056SQ201120253009
公开日2012年8月15日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者刘金长, 张荣华, 陈毅琳 申请人:甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司, 酒泉钢铁(集团)有限责任公司