一种转底炉直接还原系统及其在处理铅锌渣中的应用技术方案

本发明专利技术公开了一种转底炉直接还原系统及其在处理铅锌渣中的应用。本发明专利技术转底炉直接还原系统在布料区和冷却区之上横向设置由多层扇形网传送带组成的扇形网带布料器，扇形网带布料器横断面两端位于挡墙之间，在该扇形网带布料器上方的炉顶一侧设有给料通道；在转底炉侧壁上设置有铅蒸气出口和锌蒸气出口。采用本发明专利技术的转底炉直接还原系统处理铅锌渣可以实现含水的铅锌渣生球直接进入转底炉，在炉内实现生球的烘干、预热以及铅锌的分别回收，再经转底炉直接还原获得还原产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转底炉直接还原系统，进一步涉及该转底炉直接还原系统在处理铅锌渣中的应用，属于铅锌渣的处理领域。
技术介绍
铅锌渣是有色金属铅、锌冶炼过程中产生的废渣，其中含有大量有价金属及具有高度迁移性的元素，在露天堆存的过程中经过自然风化和淋洗会释放到自然环境中，对土壤和水资源乃至人的生命产生严重危害。转底炉直接还原工艺多采用物料成型(压球或者造球)—烘干—直接还原流程，成型后的球团需经烘干后才能布入转底炉，因此须单独设置烘干设备进行烘干；此外，经转底炉直接还原的还原产物，还需经过冷却后才能排出转底炉外，并通过设置在转底炉冷却段上的水冷壁进行冷却，这也造成了还原产物热量的浪费。公开号为CN1235268A的中国专利技术专利公开了一种用于回转工作台，尤其是转底炉的进料与布料装置。该装置包括物料进给机构(2,3)，物料移送机构(304)和物料重力倾倒导槽(4)，该设备包括用于差分的分配物料的静态装置，所述机构包括倾倒导槽(4)的布料前缘(214)，它具有基本上为曲线的外形，该曲线的导数是回转工作台(10)的在工作台中心和其边缘之间的部分的半径的递增线性函数。该设备无法处理未烘干的球团，需要在造球阶段加入烘干工艺，增加了工艺能耗；同时无法直接利用烟气所携带的热量，增加热损失。申请号为201510648755.7的中国专利技术专利公开了一种用于转底炉中的冷却与烘干同步的方法，具体步骤如下：首先，将转底炉红球通过第一导料槽均匀地落在进料端A2的该下层链板上，同时将该转底炉生球通过第一布料器均匀地落在进料端B1的该上层链板上；其次，通过调节该上层链板和该下层链板的转速，确保二者的转动方向相反；随后，冷空气上升并穿过位于该下层链板上的红球，对该红球进行降温，同时冷空气温度升高转变成预热空气；然后，该预热空气继续上升，再穿过该上层链板上的生球，对该生球进行烘干，预热，同时该预热空气温度下降，转变成含有一定热量的热空气；最后，该热空气被抽出，进入尘降室，再由该尘降室进入该除尘室，通过该除尘室转入转底炉中的空气预热系统中使用；该方法中转底炉还原产品红球须排出转底炉炉外才能进行冷却处理，不仅需要单独设置冷却装置，还会造成热量损耗；此外，对转底炉还原产品采用空气冷却，容易造成转底炉产品的氧化，会降低产品的金属化率，影响产品品质。申请号为201510649237.7的中国专利技术专利公开了一种用于转底炉中冷却、烘干同步的高效装置，其包括：轴承座，第一轴承，第二轴承，上网链/链板，下网链/链板，抽风机，机壳，上分隔墙，中分隔墙，下分隔墙，检修门，风箱，挡料板，支撑架，减速机和驱动电机；该上链板的两端分别安装并连接该第一轴承，该下链板分别安装并连接该第二轴承，并且该第一轴承和该第二轴承呈上下位置关系固结在该轴承座上；该机壳放置在该支撑架上，在该机壳上开设该检修门，且该检修门置于该支撑架上，该风箱位于该机壳之上，该抽风机位于该风箱上方；在该机壳内部，该上分隔墙位于该上链板之上；该中分隔墙位于该上网链/链板和该下链板之间；该下分隔墙位于该下链板的下方；该方法中转底炉还原产品须排出转底炉炉外才能进行冷却处理，不仅需要单独设置冷却装置，还会造成热量损耗；此外，对转底炉还原产品采用空气冷却，容易造成转底炉产品的氧化，会降低产品的金属化率，影响产品品质。综上，在目前转底炉工艺中，生球的烘干和还原产物的冷却分别采用不同的设备和工艺进行处理，占地面大，工艺流程长，热利用效率低，这不仅建设成本增大，还会造成能耗指标偏高、生产成本偏高等问题，亟待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种处理铅锌渣的转底炉直接还原系统，采用该转底炉直接还原系统处理铅锌渣，可以采用含水的铅锌渣生球直接入炉，含水的铅锌渣生球团可以在转底炉内实现烘干、预热，节约投资，同时降低能耗，还可以将铅、锌进行分别回收。本专利技术的目的之二是将所述的转底炉直接还原系统应用于处理铅锌渣。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种转底炉直接还原系统，包括环形炉体和可转动的环形炉底，该环形炉体由内周炉壁、外周炉壁和环形炉顶组成，内周炉壁与外周炉壁同轴设置，环形炉顶的内、外边分别连接在内周炉壁和外周炉壁的顶端，形成环形炉膛，所述的环形炉底对应设在该环形炉膛的下方；在该环形炉膛内沿圆周依次设置有布料区、预热区、中温区、高温区和冷却区，且冷却区和布料区相邻，布料区和预热区之间、高温区和冷却区之间用径向的挡墙分隔，在该挡墙的下端与环形炉底之间留有能够至少通过一层物料的间隔；在该预热区、中温区和高温区的内、外周炉壁上装有烧嘴，在冷却区和布料区之间的炉底上设有出料装置，其中，在该布料区和冷却区之上横向设置由多层扇形网传送带组成的扇形网带布料器，扇形网带布料器横断面两端位于挡墙之间，在该扇形网带布料器上方的炉顶一侧设有给料通道；在扇形网传送带之中布置多个辐射管，辐射管的轴向沿环形炉体的径向方向；在转底炉外侧侧壁上设置有铅蒸气出口和锌蒸气出口。所述的扇形网带布料器由多层上下间隔设置的扇形网传送带组成，相邻的扇形网传送带在圆周方向相互交替错开一段距离作为上一层扇形网传送带末端向下一层扇形网传送带首端落料的下料通道，在每一个下料通道对应的下面的扇形网传送带的首端设有挡料板；最上层的扇形网传送带位于给料通道的下方，最下层的扇形网传送带与相邻的挡墙形成下料通道，其位于布料区的上方。优选的，每两层扇形网传送带中心之间的距离为80-600mm，若两个扇形网传送带距离过短，则需要设置数量过多，增加成本；若距离过长，球团从一个网带到达下层网带的高度差过大，易造成球团的碎裂，同时球团在网带的停留时间过短，不能保证烘干效果。优选的，所述的出料装置是螺旋出料器。优选的，挡墙与转底炉炉底的间隔距离是60-150mm，若间隔过小，物料无法顺利通过进入下个区域；若间隔过大，则无法充分发挥挡墙隔绝两个区域的作用。在某两层扇形网传送带之间设置一层隔墙，隔墙将扇形网带布料器分割为上部扇形网带布料器和下部扇形网带布料器两个部分；隔墙在和相邻上层扇形网传送带的下料通道的垂直下方之处设置下料口，该下料口使上部扇形网带布料器传送的物料穿过隔墙落至下部扇形网带布料器的扇形网传送带之上；优选的，所述下料口尺寸为150～300mm，若出料口尺寸过小，上部扇形网带布料器的物料无法顺利穿过隔墙，到达下部区域；若出料口尺寸过大，会影响铅、锌分别回收的效果。所述的的辐射管的中心距离为300-900mm，若距离过大，无法将生球团加热到所需温度；若距离过小，则会造成热量的浪费。在与上部扇形网带布料器的第一层扇形网传送带平行对应的转底炉外侧炉壁处设置一个铅蒸气出口，在与下部扇形网带布料器的第一层扇形网传送带平行对应的转底炉外侧炉壁处设置一个锌蒸气出口。上部扇形网带布料器的扇形网传送带的层数等于或少于下部扇形网带布料器的扇形网传送带的层数；优选的，所述的少于是上部扇形网带布料器的扇形网传送带的层数比下部扇形网带布料器的扇形网传送带的层数少一层。优选的，隔墙距离下部的首个扇形网传送带距离为100～200mm，若距离过小，隔墙受到的热辐射过多，使用寿命缩短；若距离过大，则不能保证隔离效果，影响铅、锌的分别回收。每一层所述的扇形网传送带包括支撑轴、传动链轮和扇形网带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转底炉直接还原系统，包括环形炉体和可转动的环形炉底，在所述转底炉的环形炉膛内沿圆周依次设置有布料区(1)、预热区(2)、中温区(3)、高温区(4)和冷却区(5)，且冷却区(5)和布料区(1)相邻，布料区(1)和预热区(2)之间、高温区(4)和冷却区(5)之间用径向的挡墙(16)分隔，在该挡墙(16)的下端与环形炉底之间留有能够至少通过一层物料的间隔；在该预热区(2)、中温区(3)和高温区(4)的内、外周炉壁上装有烧嘴，在冷却区(5)和布料区(1)之间的炉底上设有出料装置(11)，其特征在于：在该布料区(1)和冷却区(5)之上横向设置由多层扇形网传送带(6)组成的扇形网带布料器，扇形网带布料器横断面两端位于挡墙(16)之间，在该扇形网带布料器上方的炉顶一侧设有给料通道(12)；在扇形网传送带(6)之中布置多个辐射管(19)，辐射管(19)的轴向沿环形炉体的径向方向；在转底炉侧壁上设置有铅蒸气出口(20)和锌蒸气出口(21)。

【技术特征摘要】
1.一种转底炉直接还原系统，包括环形炉体和可转动的环形炉底，在所述转底炉的环形炉膛内沿圆周依次设置有布料区(1)、预热区(2)、中温区(3)、高温区(4)和冷却区(5)，且冷却区(5)和布料区(1)相邻，布料区(1)和预热区(2)之间、高温区(4)和冷却区(5)之间用径向的挡墙(16)分隔，在该挡墙(16)的下端与环形炉底之间留有能够至少通过一层物料的间隔；在该预热区(2)、中温区(3)和高温区(4)的内、外周炉壁上装有烧嘴，在冷却区(5)和布料区(1)之间的炉底上设有出料装置(11)，其特征在于：在该布料区(1)和冷却区(5)之上横向设置由多层扇形网传送带(6)组成的扇形网带布料器，扇形网带布料器横断面两端位于挡墙(16)之间，在该扇形网带布料器上方的炉顶一侧设有给料通道(12)；在扇形网传送带(6)之中布置多个辐射管(19)，辐射管(19)的轴向沿环形炉体的径向方向；在转底炉侧壁上设置有铅蒸气出口(20)和锌蒸气出口(21)。2.根据权利要求1所述的转底炉直接还原系统，其特征在于：所述的扇形网带布料器由多层上下间隔设置的扇形网传送带(6)组成；相邻的扇形网传送带(6)在圆周方向相互交替错开一段距离形成下料通道(9)，用于使物料从上一层扇形网传送带(6)末端下落至下一层扇形网传送带(6)首端，在每一个下料通道(9)对应的下面的扇形网传送带(6)的首端设有挡料板(13)；最上层的扇形网传送带(6)位于给料通道(12)的下方，最下层的扇形网传送带(6)与相邻的挡墙(16)形成下料通道(9)，其位于布料区(1)的上方。3.根据权利要求2所述的转底炉直接还原系统，其特征在于：在某两层扇形网传送带(6)之间设置一层隔墙(17)，隔墙(17)将扇形网带布料器分割为上部扇形网带布料器和下部扇形网带布料器两个部分；隔墙(17)在和相邻上层扇形网传送带(6)的下料通道(9)的垂直下方之处设置下料口(18)，该下料口(18)使上部扇形网带布料器传送的物料穿过隔墙(17)落至下部扇形网带布料器的扇形网传送带(6)之上。4.根据权利要求3所述的转底炉直接还原系统，其特征在于：在与上部扇形网带布料器的第一层扇形网传送带(6)平行对应的转底炉外侧炉壁处设置一个铅蒸气出口(20)，在与下部扇形网带布料器的第一层扇形网传送带(6)平行对应的转底炉外侧炉壁处设置一个锌蒸气出口(21)；上部扇形网带布料器的扇形网传送带(6)的层数等于或少于下部扇形网带布料器的扇形网传送带(6)的层数。5.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣，刘占华，王岩，陈文亮，薛逊，吴道洪，
申请(专利权)人：江苏省冶金设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32