[发明专利]生物质还原低品位氧化锰矿生产矿粉级一氧化锰设备系统

说明书

技术领域

本发明属于黑色冶金技术领域，具体涉及一种生物质还原低品位氧化锰矿生产矿粉级一氧化锰设备系统。

背景技术

我国是锰生产大国,同时又是锰矿资源十分缺乏的国家,需要从国外大量进口锰矿,2010年锰矿进口量超过1100万吨。目前国内绝大部电解锰企业采用碳酸锰作为原料进行生产,碳酸锰矿中锰矿的锰含量较低,同时钙镁含量高，造成了电解过程中的酸耗过大,尾渣量大,这给环境造成了巨大的压力。为了解决资源与环境问题,以及降低电解锰企业的成本，提高电解锰企业市场竞争能力，十分必要将我国资源较为丰富、目前没有得到完全利用的低品位氧化锰矿进行处理，代替碳酸锰矿。

传统的氧化锰还原主要采用煤作为还原剂，其还原温度高，能耗大，生产成本高，同时没有成熟的工艺设备，从而限制将二氧化锰还原成一氧化锰技术的发展。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种生物质还原低品位氧化锰矿生产矿粉级一氧化锰设备系统，本发明采用生物质作为还原剂，将其还原温度降低到500度以下，通过热量利用系统，充分利用反应热，让能量得到了合理利用，进一步降低了生产成本。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

生物质还原低品位氧化锰矿生产矿粉级一氧化锰设备系统，包括回转预热窑4，回转预热窑4的窑头端和上料螺旋推进器16相连通，回转预热窑4的窑头上端固定有旋风除尘器3，在旋风除尘器3的下端设置有布袋除尘器2，布袋除尘器2和引风机1相连，回转预热窑4的窑尾端设置有生物质燃烧器6，生物质燃烧器6通过生物质导气管7和反应炉推进器9一端连通，反应炉推进器9另一端和反应炉11入口连通，在反应炉11顶部设置有电机驱动的反应炉搅拌器，反应炉11出口和焖化罐12入口连通，焖化罐12出口和螺旋冷却器13入口连通，在螺旋冷却器13的出口设置有淋水器14，反应炉回热管5的一端连接反应炉11的上端，另一端伸入回转预热窑4的窑尾内，焖化罐回热管8一端连接焖化罐12外层，另一端分两路：一路通向回转预热窑4的窑尾，另一路通向反应炉11的底部，生物质气发生炉10的出气管一路通向回转预热窑4窑尾的生物质燃烧器6，另一路通向反应炉11的底部的燃烧器。

所述反应炉11和焖化罐12均设计有夹层，内层中是矿物的流动，夹层中是气体的流动。

所述布袋除尘器2、旋风除尘器3、回转预热窑4、反应炉11和焖化罐12的表面均包覆隔热陶瓷棉，布袋除尘器2和旋风除尘器3、旋风除尘器3和回转预热窑4、反应炉11和焖化罐12相互连接的管路表面也包覆隔热陶瓷棉。

所述回转预热窑4和反应炉11的进出口处均装有热电偶和测压点。

所述引风机1的排出管、回转预热窑4和焖化罐12上均设置有流量测定点。

所述淋水器14向螺旋冷却器13中的喷水重量控制在矿物质重量的5-10%。

本发明的反应炉采用立式搅拌机的形式，这样，流体粉料在炉内不易沉积，有能使反应加速，反应更加充分的效果；反应炉的出口设在一定高度处，当炉矿料达到预设体积，便会自动流到炉外，炉底设有出料口，便于清理反应炉。实验表明，本发明操作方便，运行稳定可控。

用生物质加核心还原剂能在400～500℃温度区间把四价锰还原成二价锰，还原产物完全可以替代碳酸锰矿物，生产电解锰及其他锰盐系列产品的原料，并可降低电解锰及锰盐产品的生产成本。

附图说明

图1是本发明系统结构示意图。

图2是本发明还原过程流程图。

图3是本发明系统的水系统示意图。

图4是本发明系统的工艺线路气系统示意图。

图中：

1-引风机,2-布袋除尘器,3-旋风除尘器,4-回转预热窑,5-反应炉回热管,6-生物质燃烧器,7-生物质导气管,8-焖化罐回热管,9-反应炉推进器,10-生物质气发生炉,11-反应炉,12-焖化灌,13-螺旋冷却器,14-淋水器,15-焖化灌风机,16-上料螺旋推进器,18-加水电磁阀,19-水池,20-冷却循环水泵,21-喷淋头,22-喷淋泵,23-喷淋电磁阀,24-第一燃烧器,25-配气阀门,26-第二燃烧器,27-第一风机,28-第二风机,29-压缩空气阀

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。