[发明专利]铬铁矿料的连续成型及烘干方法和实施该方法的设备

说明书

技术领域

本发明涉及铬铁矿料的加工，尤其是铬铁矿料的成型以及烘干方法。本发明还涉及用于实施这种方法的设备。

背景技术

在传统工艺中，铬铁矿料的加工通常借助于钙质辅料进行。这种传统工艺所产生的废料—也称为炉渣—中含有不溶于水的铬酸钙，这种废料难以处理，对环境造成了很大的污染。

中国专利申请文件CN1104258A公开了一种无钙造粒焙烧铬盐生产工艺，其中将铬铁矿料、纯碱、铬渣混合，加入促进剂硝酸钠，喷上碱溶液造粒，造粒烘干或进行焙烧。这种工艺虽然在一定程度上减少了废料的排放，但仍然存在改进的空间。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的问题，并且提供了一种铬铁矿料的连续成型及烘干方法。

该方法包括在密闭的条件下使铬铁矿料与辅料均匀混合并形成球状或粒状生料的混合及成型步骤，该辅料为纯碱、碳酸氢钠、硫酸钠和氢氧化钠中一种或多种的溶液；以及将粒状生料在密闭的条件下供入烘干单元中以便在热空气的存在下以350-900℃、优选500-750℃的温度烘干该粒状生料的烘干步骤。

本发明还提供了一种用于实施上述方法的设备，该设备包括用于使铬铁矿料与辅料混合并形成球状或粒状生料的混合及成型单元，以及用于烘干该粒状生料的烘干单元，其中，该混合及成型单元与该烘干单元密封地直接连接或连通。

具体地说，本发明的设备可以包括高效涡流自动喷浆混合机、密闭式成球机、全封闭皮带机、三层转筒式烘干机、旋风分离器、行喷吹脉冲式布袋除尘器、热风系统等。

本发明的方法和设备提高了铬铁矿的转化率，降低了生产成本，有效地提高了生产能力，并且使铬渣污染环境的问题得到了有效控制，是对铬铁矿无钙焙烧技术的又一创新和突破。

本发明的设备的优点是集进料、混料、造粒、干燥、成品排出各功能于一体，且连续作业，粉料输入速度和粘结剂喷射量均可独立调整，以满足不同配比、不同粒度要求的产品需要，通过控料口风速的调整，可实现不同粒度要求的产品连续生产。

在该设备将球状物料直接连续完成干燥、分级、排出合格颗粒的生产。它通过变频调速可生产各种颗粒、效率高、节能、颗粒大小可调节。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例的烘干单元的示意图；

图2是根据本发明优选实施例的混合及成型单元的造粒机的示意图；

图3是根据本发明的高效涡流混合机的示意图。

具体实施方式

根据本发明，铬铁矿料的连续造粒及烘干方法包括使铬铁矿料与辅料在密闭的条件下均匀混合并形成球状或粒状生料的混合及成型步骤，其中所述辅料选自纯碱、碳酸氢钠、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或多种并且尤其以水溶液的形式与铬铁矿料进行混合。可选地，所述辅料还可以包括铬酸钠，所述铬酸钠可以来自铬铁矿料加工后的残留物（也称铬渣），并且特别是以浆状体的形式供应。

本发明的方法还包括在密闭的条件下从产生粒状生料的单元直接接收该粒状生料以便将该粒状生料干燥或烘干的步骤。该烘干步骤可以在使生料运动的情况下在热空气中以350-900℃、优选500-750℃的温度进行。烘干后的生料可以被供应入氧化反应器或焙烧炉中以进行进一步的处理。

应当指出，在本发明中，铬铁矿料通常是指其中铬含量以三氧化二铬计（重量%）为20～50%及以上的那些铬铁矿料。

根据本发明，将铬铁矿料与辅料在封闭的条件下混合并成型，然后仍然以封闭的方式供入干燥单元以及随后的处理装置中，可以有效地避免粉尘对环境的污染。

本发明的方法使得可以进行连续的液相熔融焙烧。为实施该方法，本发明提供了一种用于铬铁矿料的连续成型及烘干的设备。该设备可以包括用于使铬铁矿料与辅料在封闭的条件下混合并形成粒状或球状生料的混合及成型单元，以及用于干燥或烘干该粒状生料的烘干单元。根据本发明，所述混合及成型单元与所述烘干单元以密封的方式相互连接，并且优选一起形成为一个整体式设备。

在本发明的设备中，混合及成型单元可以包括高效的涡流式自动喷浆混合机以及位于混合机下游的造粒机或成球机。该混合机可以将纯碱、碳酸氢钠、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或多种物质的水溶液以及可选的铬酸钠浆体作为液态或浆状辅料喷入铬铁矿料中并使所述辅料与铬铁矿料充分混合，该造粒机或成球机用于使铬铁矿料与辅料的混合物形成球状或粒状生料。当然，也可以将造粒机或成球机设计成既具有混合功能又具有造粒功能，如下文将要说明的。