一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺，采用以下步骤：一)采用带内置喷水装置的单筒冷却机将高温铁矿石磁化焙烧矿喷水急冷至450～500℃；二)采用篦冷机或单筒冷却机将急冷至450～500℃的铁矿石磁化焙烧矿风冷至100℃以下，同时将出篦冷机或单筒冷却机的热风引入磁化焙烧设备，作为燃料燃烧的助燃风。本发明专利技术还公布了实现上述铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺的设备。本发明专利技术兼有铁矿石高温磁化焙烧矿无氧冷却和余热回收的功能，在保证铁矿石磁化焙烧矿质量的同时，实现了高温磁化焙烧矿的余热回收利用，可以大幅度降低焙烧热耗，降低选矿成本；还可以改善现场工作环境，具有节能环保的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺及设备
本专利技术属于铁矿石选矿
，具体涉及一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺及设备。
技术介绍
我国铁矿资源丰富，但富矿少、贫矿多，总体平均品位在30?33%左右，需经过复杂的选矿过程才能达到工业应用级的品位要求。再者，多数矿石中的有用矿物呈细粒至微细粒嵌布，且矿石类型复杂，伴生组分多，故选矿成本高。这一方面致使我国大量的低品位铁矿资源无法得到有效的开发利用，造成矿产资源的严重浪费；另一方面也导致了大量铁矿石的国外进口(当前我国铁矿石的对外依存度已超过60% )，铁矿石国际市场价格的波动，对国家经济安全和行业经济效益是严峻的挑战。 常用的选矿方法有重选、磁选、浮选及联合流程，磁化焙烧-弱磁选等等。而对于弱磁性铁矿石矿物，磁化焙烧-弱磁选技术是行之有效的选矿方法；磁化焙烧设备主要有竖炉、回转窑、沸腾炉、闪速焙烧炉等。由于焙烧后强磁性的磁铁矿在高温下与空气接触易被二次氧化成弱磁性的赤铁矿，影响磁选精矿的品位和回收率，进而影响选矿成本，因此需要在弱还原气氛中或隔绝空气的中性环境中迅速的将它冷却。 目前，最常用的冷却方式也是当前工业上采用的方法，是将焙烧矿直接倒入水池中进行水封冷却。这种冷却方式的优点是:冷却方式简单，冷却效果好，但缺点是需要消耗大量的水，产生的含尘水蒸气使得现场工作环境恶劣，而且焙烧后的余热亦不能得到循环利用，造成了能量的损失，大大增加了选矿成本。中国专利技术专利申请201410041638.X公开了一种铁矿石磁化焙烧产品无氧冷却与余热回收方法，将焙烧后的高温物料从竖式冷却器的上部装入，选择CO或H2体积含量不大于30%的高炉煤气，从竖式冷却器下部通入，气料在竖式冷却器内逆流换热，物料得到冷却，高炉煤气温度升高，实现余热循环利用。该工艺选择的冷却介质为高炉煤气，不易获取；而且冷却设备为竖式冷却器，对物料粒度有一定限定；无论从冷却介质还是冷却设备的选择，均不具有通用性，大大限制了该方法在选矿领域的应用。因此，开发一种能够广泛应用于磁化焙烧
的高温焙烧矿余热回收工艺和设备，降低焙烧热耗，改善现场工作环境，对铁矿石选矿成本的降低以及提升磁化焙烧
的环保水平意义重大。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺及设备，该工艺及设备能够有效降低焙烧热耗，进而降低选矿成本，改善现场工作环境，具有节能环保、应用广泛的特点。 本专利技术针对现有技术中存在的技术问题所米取的一个技术方案是:一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺，采用以下步骤: 一)采用带内置喷水装置的单筒冷却机将高温铁矿石磁化焙烧矿喷水急冷至450 ?500。。； 二)采用篦冷机或单筒冷却机将急冷至450?500°C的铁矿石磁化焙烧矿风冷至100°C以下，同时将出篦冷机或单筒冷却机的热风引入焙烧设备，作为燃料燃烧的助燃风。 本专利技术针对现有技术中存在的技术问题所采取的另一个技术方案是:一种实现上述铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺的设备，包括带内置喷水装置的单筒冷却机和与其串联的篦冷机或单筒冷却机，所述带内置喷水装置的单筒冷却机的进料口与磁化焙烧设备卸料口连接，出料口与所述篦冷机或单筒冷却机的进料口连接；所述篦冷机或单筒冷却机设有热风出口，篦冷机或单筒冷却机的热风出口通过热风回收风管与磁化焙烧设备连接；所述带内置喷水装置的单筒冷却机内部设置喷水管道和抽风管道，所述喷水管道与喷水系统连接，所述抽风管道与水蒸气处理系统连接。 所述带内置喷水装置的单筒冷却机的进料端内表面由厚度不等的凹形火砖形成。 所述喷水管道的出水位置设置在所述带内置喷水装置的单筒冷却机的进料端。 所述热风回收管上设有收尘器。 所述热风回收管上设有风机。 所述的热风回收管上设有阀门。 所述磁化焙烧设备为竖炉、回转窑、沸腾炉和闪速焙烧炉中的任意一种。 所述喷水管道上设有喷水量调节装置。 本专利技术具有的有益效果是:本专利技术兼有高温磁化焙烧矿无氧冷却和余热回收的功能，并能改善现场工作环境。出磁化焙烧设备的高温焙烧矿通过带喷水装置的单筒冷却机内喷水至450?500°C，实现磁化焙烧矿的无氧冷却；抽风管道将生成的水蒸气抽出至水蒸汽处理系统，防止水蒸气进入磁化焙烧设备，影响磁化焙烧设备的正常运行；带喷水装置的单筒冷却机出口 450?500°C焙烧矿通过篤冷机或单筒冷却机进行热回收，回收热源自于450?500°C焙烧矿的显热以及Fe3O4物相转变为Y -Fe2O3物相时释放出的潜热(451kJ/kgFe3O4)。出篦冷机或单筒冷却机的热风经过热风回收风管进入磁化焙烧设备作为燃料燃烧助燃风，可以大幅度降低焙烧热耗。相对于现有磁化焙烧工艺，本专利技术可使单位焙烧矿热耗降低100?110kcal/kg焙烧矿,其中焙烧矿显热65?75kcal/kg焙烧矿,焙烧矿物相转变潜热35kcal/kg焙烧矿。本专利技术能够有效降低焙烧热耗，进而降低选矿成本，并且能够改善现场工作环境，具有节能环保的特点，可广泛应用于竖炉、回转窑、沸腾炉、闪速焙烧炉等磁化焙烧设备。 【附图说明】 图1是实现本专利技术铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺的第一种设备的示意图； 图2是实现本专利技术铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺的第二种设备的示意图。 图中:带箭头虚线为气流方向，带箭头实线为料流方向，I是篦冷机、2是带内置喷水装置的单筒冷却机、3是喷水管道、4是抽风管道、5是收尘器、6是风机、7是热风回收风管、8是喷水系统、9是水蒸气处理系统、10是磁化焙烧设备、10-1是竖炉、10-2是回转窑、11是单筒冷却机、12是磁化焙烧设备、12-1是沸腾炉、12-2是闪速焙烧炉。 【具体实施方式】 为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下: 参见图1和图2，一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺，包括以下步骤: 一 )采用带内置喷水装置的单筒冷却机2将高温铁矿石磁化焙烧矿喷水急冷至450 ?500。。； 二)采用篦冷机I或单筒冷却机11将急冷至450?500°C的铁矿石磁化焙烧矿风冷至100°C以下，同时将出篦冷机I或单筒冷却机11的热风引入磁化焙烧设备10或12，作为燃料燃烧的助燃风。 参见图1，实现上述铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺的第一种设备，包括带内置喷水装置的单筒冷却机2和与其串联的篦冷机1，带内置喷水装置的单筒冷却机2的进料口与磁化焙烧设备10的卸料口连接，出料口与篦冷机I的进料口连接；篦冷机I设有热风出口，篦冷机I的热风出口通过热风回收风管7与磁化焙烧设备10连接；带内置喷水装置的单筒冷却机2内部设置喷水管道3和抽风管道4，喷水管道3与喷水系统8连接，抽风管道4与水蒸气处理系统9连接。篦冷机I可以是第三代篦冷机或者是第四代篦冷机，也可以是其它类型的篦冷机；上述喷水管道上设有喷水量调节装置，以使喷水量可控。上述磁化焙烧设备10可以是竖炉10-1或回转窑10-2。 参见图2，实现上述铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺的第二种设备，包括带内置喷水装置的单筒冷却机2和与其串联的单筒冷却机11，带内置喷水装置的单筒冷却机2的进料口与磁化焙烧设备12的卸料口连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺，其特征在于，采用以下步骤：一)采用带内置喷水装置的单筒冷却机将高温铁矿石磁化焙烧矿喷水急冷至450～500℃；二)采用篦冷机或单筒冷却机将急冷至450～500℃的铁矿石磁化焙烧矿风冷至100℃以下，同时将出篦冷机或单筒冷却机的热风引入焙烧设备，作为燃料燃烧的助燃风。

【技术特征摘要】
1.一种铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺，其特征在于，采用以下步骤: 一)采用带内置喷水装置的单筒冷却机将高温铁矿石磁化焙烧矿喷水急冷至450?500 0C ； 二)采用篦冷机或单筒冷却机将急冷至450?500°C的铁矿石磁化焙烧矿风冷至100°C以下，同时将出篦冷机或单筒冷却机的热风引入焙烧设备，作为燃料燃烧的助燃风。2.一种实现如权利要求1所述铁矿石磁化焙烧矿余热回收工艺的设备，其特征在于，包括带内置喷水装置的单筒冷却机及与其串联的篦冷机或单筒冷却机，所述带内置喷水装置的单筒冷却机的进料口与磁化焙烧设备卸料口连接，出料口与所述篦冷机或所述单筒冷却机的进料口连接；所述篦冷机或所述单筒冷却机设有热风出口，所述篦冷机或所述单筒冷却机的热风出口通过热风回收风管与所述磁化焙烧设备连接；所述带内置喷水装置的单筒冷却机内部设置喷水管道和抽风管道，所述喷水管道与喷水系统连接，所述抽风管道与水蒸气处理系...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，俞为民，彭学平，李小燕，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12