0中，其余部分气流继续对其它级旋风预热器110中的矿粉进行预热。冷却装置310和收集装置320根据焙烧烟气在旁路管道400中的流动方向依序设置。焙烧烟气先经过冷却装置310，再经过收集装置320。冷却装置310使焙烧烟气的温度降至200°C以下，其中的三氧化二砷变成固体。收集装置320将三氧化二砷固体和剩余的焙烧烟气分离。剩余的焙烧烟气可直接排放或最终导入反应炉200中。
[0038]继续对含砷氧化铁矿粉进行预热的焙烧烟气则沿旋风预热器110排气管道120流经缩口 150，使风速保持与引出焙烧烟气前相近，然后带动由下料口 130落下的含砷氧化铁矿粉一起沿排气管道120进入另一级旋风预热器110。控制旋风预热装置100级数4-5级，使流经最后一级旋风预热器110的烟气温度低于220°C，此时，这一部分焙烧烟气中包含的砷以固体形式存在并随矿粉一起进入下一级预热，重复随矿粉进入旋风预热器升华成气态三氧化二砷，混合进入焙烧烟气，焙烧烟气分流脱砷和预热的过程。从最后一级旋风预热器110排出的预热尾气则可用于矿石的粉磨烘干等。
[0039]综上所述，在含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置中，含砷氧化铁矿粉经旋风预热器预热后进入反应炉内，在磁化温度下，实现含砷氧化铁矿粉磁化焙烧的同时，以砷酸铁形式存在的砷生成为气态的三氧化二砷，气态的三氧化二砷伴随焙烧烟气和焙烧后的铁矿粉从反应炉出口排出，经旋风预热器进行气固分离，气态的三氧化二砷与焙烧烟气混合在一起，从旋风预热器的排气口排出，铁精矿从旋风预热器的排料口排出。
[0040]从连接反应炉的旋风预热器排出的气体分成两部分，其中一部分在排气管道(120)上脱砷烟气出口排出进入旁路管道用于脱砷，其余部分烟气继续沿排气管道流动并与加入的含砷氧化铁矿粉混合进入前一级旋风预热器，气固混合物经旋风预热器分离后含砷氧化铁矿粉从预热器排料口落入反应炉(当旋风预热器为三级或三级以上时，含砷铁矿粉需再经一级旋风预热器排料口落入反应炉)；分离后的烟气排出进一步处理利用。焙烧烟气在排气管道的脱砷烟气出口位置进入旁路管道，冷却装置冷却旁路管道内气体，使三氧化二砷由气态变成固态，通过收集装置收集。经过上述含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，将砷以气态的形式从脱砷烟气出口排出经收砷装置得到固态三氧化二砷，从旋风预热器排料口得到铁精矿。若砷不从旋风预热装置中分离，含砷铁矿粉中的砷将在反应炉中生成气态三氧化二砷，在旋风预热装置中重复凝固、汽化，无法以固态形式伴随铁精矿排出也不能以气态的形式从预热尾气中排出，这样随着含砷铁矿粉不断的加入，砷将在旋风预热装置中不断富集，甚至影响到系统的连续稳定运行。该装置结构简单，脱砷效果明显。
[0041]本实用新型具有以下有益效果:上述含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，反应炉200使得砷酸铁反应生成气态三氧化二砷，铁元素以四氧化三铁留在焙烧矿中，焙烧烟气在排气管道120的500-600°C处分流经脱砷烟气出口 140进入旁路管道400。冷却装置310冷却来自旁路管道400内气体，使其中的三氧化二砷变成固体，三氧化二砷固体通过收集装置320收集分离，实现脱砷。上述含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置结构简单，高效实用，脱砷效果明显。
[0042]可选地，参照图5，在排气管道120上，下料口 130与脱砷烟气出口 140之间设置缩口150，缩口 150以上直径d为以下直径D的0.6-0.9倍，使得流经排气管道120内焙烧烟气在经过脱砷烟气出口 140位置后风速保持相近;从脱砷烟气出口 140分流一部分气量后，若管径不变，则流经排气管道120中的风速会减小，不利于烟气带动矿粉的流动和预热。管径缩小可逐渐缩小，缩小处可呈一定锥度。
[0043]可选地，参照图5，图5中带箭头虚线为矿粉的流动路径，带箭头实线为焙烧烟气的流动路径。缩口 150位于下料口 130以下距离L为0.5?1.5m。矿粉从下料口 130落下后，并不会立刻被焙烧烟气产生的气流吹上去，而是在排气管道120内先下落一段距离然后被气流沿排气管道120带入下一级预热器，因而缩口 150应开在矿粉落下的最低点与脱砷烟气出口140之间，缩口 150位于下料口 130以下距离L为0.5?1.5m可有效避免矿粉经脱砷烟气出口140进入旁路管道400中。
[0044]可选地，脱砷烟气出口 140的直径Dl与所述排气管道120的直径D比为(0.3-0.7):1。按此设置能使旁路管道400仅抽走10?50%的气量，从而保证了焙烧烟气预热矿粉所需气量。
[0045]可选地，参照图1、图2和图3，还设置有风机410，风机410通过旁路管道400与收集装置320相连。风机410提供旁路管道400内的气流流动动力。
[0046]可选地，参照图2和3，所述冷却装置310为骤冷塔311，所述收集装置320为袋式收尘器。骤冷塔311冷却时避免了出现玻璃态三氧化二砷，大部分的三氧化二砷冷凝为固体，冷却之后焙烧气流进入袋式收尘器。
[0047]可选地，参照图1和图4，冷却装置310为空冷装置312，收集装置320为袋式收尘器；空冷装置312包括冷却进风管313和阀门314，冷却进风管313经阀门314与旁路管道400连通;旁路管道400依序行经空冷装置312、袋式收尘器和风机410之后连通反应炉200。
[0048]空冷装置312为三通形式的腔室，分别与旁路管道400、袋式收尘器和冷却进风管313相连。冷却进风管313通过阀门314开启量的大小，控制进入旁路管道400的冷却风的流量，冷却风使焙烧烟气冷却，并大大减少三氧化二砷冷却过程中液化粘结于管壁情况的出现。空冷装置312装置简单，冷却效果明显。收砷装置300中的袋式收尘器为高温袋式收尘器，风机410为负压风机410。焙烧烟气经冷却后，温度低于200°C，需用高温袋式收尘器;旁路管道400管内为负压，有利于焙烧烟气的抽出及冷却时空气的进入。
[0049]可选地，参照图1、图2和图3，所述旋风预热装置100包括2?5级旋风预热器110。按此设置能得到最优的预热效果，同时避免过多的预热级导致设备成本过高。
[0050]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，包括反应炉(200)、收砷装置(300)和至少包括两级旋风预热器(110)的旋风预热装置(100)，所述旋风预热装置(100)与所述反应炉(200)连通； 其中一级旋风预热器(110)与所述反应炉(200)相连，在该级旋风预热器(110)的排气管道(120)上设有脱砷烟气出口(140)，所述脱砷烟气出口(140)位于设置在所述排气管道(120)上的下料口( 130)的下方，所述脱砷烟气出口( 140)上连接有旁路管道(400); 所述收砷装置(300)包括冷却装置(310)和收集装置(320)，所述冷却装置(310)和所述收集装置(320)通过所述旁路管道(400)依序相连。2.根据权利要求1所述的含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，在所述排气管道(120)上，所述下料口(130)与所述脱砷烟气出口(140)之间设置缩口(150)，所述缩口( 150)以上直径d为以下直径D的0.6-0.9倍。3.根据权利要求2所述的含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，所述缩口(150)位于所述下料口(130)以下距离L为0.5?1.5m。4.根据权利要求1所述的含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，所述脱砷烟气出口(140)的直径Dl与所述排气管道(120)的直径D比为(0.3-0.7):1。5.根据权利要求1所述的含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，还设置有风机(410)，所述风机(410)通过所述旁路管道(400)与所述收集装置(320)相连。6.根据权利要求1所述的含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，所述冷却装置(310)为骤冷塔(311)，所述收集装置(320)为袋式收尘器。7.根据权利要求5所述的含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，所述冷却装置(310)为空冷装置(312)，所述收集装置(320)为袋式收尘器； 所述空冷装置(312)包括冷却进风管(313)和阀门(314)，所述冷却进风管(313)经所述阀门(314)与所述旁路管道(400)连通； 所述旁路管道(400)依序行经所述空冷装置(312)、所述袋式收尘器和所述风机(410)之后连通所述反应炉(200)。8.根据权利要求1?7中任一项所述的含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，其特征在于，所述旋风预热装置(100)包括2?5级旋风预热器(110)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，包括反应炉、收砷装置和至少包括两级旋风预热器的旋风预热装置，旋风预热装置与反应炉连通。其中一级旋风预热器与反应炉相连，在该级旋风预热器的排气管道上设有脱砷烟气出口，脱砷烟气出口位于设置在排气管道上的下料口的下方，脱砷烟气出口上连接有旁路管道。收砷装置包括冷却装置和收集装置，冷却装置和收集装置在旁路管道上依序设置。上述含砷氧化铁矿粉的磁化焙烧脱砷装置，将砷以气态的形式从脱砷烟气出口排出经收砷装置得到固态三氧化二砷，从旋风预热器排料口得到铁精矿，该装置结构简单，脱砷效果明显。
【IPC分类】C22B1/02
【公开号】CN205258557
【申请号】CN201520998366
【发明人】高泽斌, 彭洋, 李永恒
【申请人】湖南长拓高科冶金有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月3日