一种氧化还原一体式焙烧反应装置

本发明涉及矿物原料的加热处理，具体为一种氧化还原一体式焙烧反应装置。

背景技术：

1、目前氧化焙烧和还原焙烧虽已广泛应用，但仍具有以下不足；

2、1、能源日渐稀缺，热利用效率较低。

3、2、单氧化焙烧就需要大量的化学药品，而且会产生环境污染。

4、3、焙烧车间存在烟气排放，排放出去的烟气中含有大量的二氧化硫等有害物质，可能对周边环境和居民的健康造成影响。

5、4、焙烧车间运转过程中，会产生大量的灰尘和污染物质，对车问内部以及周边环境造成粉尘污。

6、现有氧化焙烧和还原焙烧的不足，严重限制了焙烧制备高品质富态矿料技术的发展，急需一种进行高效氧化焙烧和还原焙烧、并充分利用焙烧过程能量的反应装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种氧化还原一体式焙烧反应装置，以实现反应过程热量的充分利用，并增强焙烧效果。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化还原一体式焙烧反应装置，包括料仓，所述料仓的出料口连接锁风入料阀的进料口，所述锁风入料阀的出料口与旋风预热器的进料口相连通；

3、所述旋风预热器的出气口与旋风除尘器的进气口相连通，所述旋风除尘器的出气口与布袋收尘器的进气口相连通；

4、所述旋风预热器的出料口通过进料阀接通氧化还原机构；

5、所述旋风除尘器和布袋收尘器的出料口通过细粉料阀接通氧化还原机构；

6、所述氧化还原机构接通氧化还原矿出料阀，所述氧化还原矿出料阀接通冷却装置。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

8、(1)节省燃料；直接放在炉膛内加热，综合利用热传导、热辐射等方式吸收热量，大大提高燃料的利用率，达到节省燃料的目的，十分环保。

9、(2)减少热量损失；反应器整个置于炉膛内，氧化还原一体化，减少过程中的热量损失，无需从新考虑对反应器的专门保温。

10、(3)减少投资，节省空间；反应器一体式放置在炉膛内，使得整个反应装置建设方便、经济高效、同时提高空间利用率。

11、(4)可快速温度调节；氧化还原焙烧一体化，极大减少了控制的延迟性和传递长度，使对反应器的温度控制十分快捷与精确。

12、(5)简化生产线；整个装置内部集成了物料输送、预热、干燥、焙烧、反应等多种功能，达到节省能源和设备新型多功能化。同时，氧化还原一体化，单台装置即可实现从物料到产品的转变，大大简化生产线的复杂程度。

13、(6)经济环保；焙烧所需要的还原剂可以选择在加入物料的同时掺入适量燃料，由其在髙温中不完全燃烧产生的co提供，也可由燃烧炉自身未耗尽的co满足。从而减少co发生设备和加热设备，同时由燃烧炉烟气保证隔氧气氛，大大减少在该环节的设备投入，也能最大限度利用燃烧炉的烟气，节省能源、经济环保。

14、(7)增加负压引风机；置于装置末端的负压引风机，可以保证矿物颗粒在焙烧炉中切向进风中悬浮流的形成，从而使反应路径和反应时间增加；同时将炉膛内热风吸入反应器以保证热交换有效地进行。

15、(8)宜大规模生产；该反应装置采用燃烧、氧化还原焙烧、理化反应等一次性直接完成。总体温度易控，因此对于燃料的要求不高，适应性广泛，宜于就地取材、大规模生产。

16、(9)反应稳定；一体式焙烧装置，根据实际焙烧的需要，一次调节燃烧炉的温度即可达到所需焙烧反应温度，控制简单、有效、精确，使整条工艺流程最稳定。

技术特征：

1.一种氧化还原一体式焙烧反应装置，其特征在于：包括料仓(1)，所述料仓(1)的出料口连接锁风入料阀(2)的进料口，所述锁风入料阀(2)的出料口与旋风预热器(3)的进料口相连通；

2.根据权利要求1所述的氧化还原一体式焙烧反应装置，其特征在于：所述氧化还原机构包括氧化还原炉(5-1)、氧化还原炉分离器(5-2)和氧化还原炉返料阀(5-3)，所述氧化还原炉(5-1)与氧化还原炉分离器(5-2)相接通，所述氧化还原炉分离器(5-2)的出料口通过氧化还原炉返料阀(5-3)接通氧化还原炉(5-1)的返料口；所述氧化还原炉分离器(5-2)出气口接通旋风预热器(3)的进气口。

3.根据权利要求2所述的氧化还原一体式焙烧反应装置，其特征在于：氧化还原炉(5-1)上设有氧化还原炉启动烧嘴(5-4)。

4.根据权利要求2所述的氧化还原一体式焙烧反应装置，其特征在于：氧化还原炉(5-1)通过控制阀(7)连接氧化还原矿出料阀(8)。

5.根据权利要求1所述的氧化还原一体式焙烧反应装置，其特征在于：所述布袋收尘器(13)的出气口与负压引风机(14)相连通，所述负压引风机(14)与烟囱(15)相连通。

6.根据权利要求1所述的氧化还原一体式焙烧反应装置，其特征在于：所述冷却装置包括依次接通的二级旋风冷却器(10)、一级旋风冷却器(9)和水冷螺旋(11)，所述二级旋风冷却器(10)与氧化还原矿出料阀(8)接通。

技术总结
本发明公开了一种氧化还原一体式焙烧反应装置，包括料仓，所述料仓的出料口连接锁风入料阀的进料口，所述锁风入料阀的出料口与旋风预热器的进料口相连通；所述旋风预热器的出气口与旋风除尘器的进气口相连通，所述旋风除尘器的出气口与布袋收尘器的进气口相连通；所述旋风预热器的出料口通过进料阀接通氧化还原机构；所述旋风除尘器和布袋收尘器的出料口通过细粉料阀接通氧化还原机构；所述氧化还原机构接通氧化还原矿出料阀，所述氧化还原矿出料阀接通冷却装置。本发明通过直接放在炉膛内加热，综合利用热传导、热辐射等方式吸收热量，大大提高燃料的利用率，达到节省燃料的目的，十分环保。

技术研发人员：向美俊男,张梦霞,何洋,吴郁梓
受保护的技术使用者：沈阳化工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15