[发明专利]一种粉状物料回转窑还原焙烧装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明主要涉及到选矿工艺设备领域，特指一种粉状物料回转窑还原焙烧装置及其工艺，主要适用于氧化铅锌矿的硫化焙烧、粉状褐铁矿和菱铁矿的磁化焙烧、细粒级氧化锰矿的还原焙烧等。

背景技术

随着矿产资源的日益匮乏，目前难选的氧化矿石回收与利用逐渐受到科技工作者的高度重视。在常规工艺和方法束手无策的情况下，采用还原焙烧预处理后，再采用较简单的常规选矿的方法能较好的解决上述问题。如：采用回转窑对褐铁矿的磁化焙烧工艺、对氧化锰矿的还原焙烧、氧化铅锌矿的硫化焙烧等。但现有技术中还未见涉及粉状物料的回转窑焙烧装置与工艺的工业应用。

由于近年铁精矿价格上涨，铁矿石的回转窑磁化焙烧在我国开始广泛的工业应用，已在陕西、新疆、云南等地建有Φ4.0×60m的大型回转窑近十条。但传统的设备和工艺普遍存在能耗高、结圈严重等问题。另外，为满足日益增加的电解锰需要，低品位氧化锰回转窑还原焙烧技术已开始工业应用。但由于锰矿石含泥量较高，结圈现象更加严重。

传统的回转窑还原焙烧工艺存在以下问题：

1、目前的回转窑只能处理粒度0～20mm的物料，且-1mm细粒级含量不能大于10%，即目前回转窑不能处理粉状物料。

2、由于燃料在回转窑内进行燃烧产生热量进行还原反应，产生的局部温度可达到1000℃，其危害有：一是使窑内结圈，影响正常生产；通过长期的工业试验和实践研究发现，低熔点物质、细粉状物料在回转窑局部高温区域是产生“结圈”的主要原因。二是有些物料由于高温产生过还原而使物料变成废料。

3、在传统工艺中，由于是物料与热风是逆流进行，这就容易使还原剂中挥发份在窑尾低温区时挥发，不能产生快速、有效地还原作用。

4、窑尾的温度为300℃，但窑头排矿矿石温度达到600℃以上，能量浪费大。

5、窑尾灰产出量大。如果物料细粒级含量高，细粒物料未经过高温区直接从窑尾抽出的量更大。

 

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、操作简便、能够提高还原焙烧效率、保证还原焙烧质量、热利用率高、能耗低的粉状物料回转窑还原焙烧装置及其工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种粉状物料回转窑还原焙烧装置，包括回转窑和热风炉，顺着物料的运动方向，所述回转窑的前端上设有进料口和进风口，所述进料口与进料组件相连，所述热风炉的出风口朝向回转窑前端的进风口并将产生的热风送入回转窑中，热风的运动方向与物料的运动方向保持同向；所述回转窑的尾端上设有尾气排放口和排料口，所述尾气排放口用来将回转窑工作时产生的尾气排出，所述排料口用来将完成还原焙烧后的物料排放。

所述回转窑的尾气排放口与一抽风除尘组件相连，所述抽风除尘组件的输出端通过管路与热风炉相连并将生成的除尘风循环给入热风炉。

所述抽风除尘组件包括漩涡除尘器、布袋除尘器、引风机、螺旋输送机以及中间集灰斗，经回转窑上尾气排放口排出的尾气经漩涡除尘器后送入布袋除尘器，所收集的灰尘直接送入中间集灰斗；所述布袋除尘器对尾气进行再次除尘后，经引风机将热风送回热风炉，所述布袋除尘器收集的灰尘经螺旋输送机后送入中间集灰斗。

所述热风炉与回转窑之间设置一个用来净化热风中的煤渣、消除多余氧气的净化还原组件。

所述进料组件包括混合料仓和混料胶带输送机，在混合料仓中完成粉状物料与还原煤的混合作业后经过混料胶带输送机送入回转窑前端的进料口。

所述回转窑尾端上的排料口与一螺旋分级机相连，经螺旋分级机的冷却后粗粒部分进入选矿系统，细粒部分送入浓密池；所述浓密池的排料口排出物也进入选矿系统，溢流水通过渣浆泵后重新送入螺旋分级机。

本发明进一步提供了采用上述粉状物料回转窑还原焙烧装置后的还原焙烧工艺，其步骤为：

（1）在粉状物料中配以质量比为0～20%的还原煤；

（2）将混合后粉状物料定量加入回转窑内，同时在回转窑内通入还原性热风，确保还原性热风与混合后粉状物料在回转窑内保持同向运行；

（3）混合后粉状物料在回转窑内被还原；

（4）被还原的混合后粉状物料在回转窑内冷却后从回转窑尾端的排料口排出；冷却后排出的物料进入选矿系统中，富集有用矿物；尾气送入抽风除尘组件，所产生的除尘风重新被给入热风炉进入回转窑，进行二次循环利用。