无需生石灰消化器的铁矿烧结方法和装置制造方法及图纸

一种铁矿烧结方法，该方法包括：将混匀铁矿粉、白云石粉等按照配料计算的结果分别添加到在胶带输送机(9)的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机(10)中进行加水润湿和一次混合，并输送至一次混匀料仓(12)贮存，然后将贮存的物料输送到二次混合机(11)中进行造球或制粒，最终通过布料的方式进入烧结机台车上进行烧结；其特征在于：利用在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间且在胶带输送机(9)的上方安装的一种犁形装置(13)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽(4)中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(8)添加在所犁出的沟槽中；并且将消化水或高含水料添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的方法和烧结装置。
技术介绍
在铁矿烧结生产过程中，需要配加3％～5％的生石灰，来提高混合料的成球性，以改善烧结料层的透气性，而且消化后的消石灰比表面积大，有助于铁酸钙的形成，能够更快发生固液相反应，易于形成低熔点化合物，最终达到降低燃料用量和减小燃烧带阻力的目的。生石灰消化是生石灰中主要成分氧化钙与水反应生成氢氧化钙的过程，此反应过程称为CaO的水化反应。主要消化反应的热力学反应方程式为：CaO(s)+H2O(l)＝Ca(OH)2(s)+65.17KJ(1)上述反应过程放热，随着温度的升高又加速了反应的进行，只要有足够的消化水和充裕的消化时间，就可以实现生石灰的完全消化。此消化过程除了放出热量以外，还会出现明显的外观体积变化，而且反应放出来的热量将部分水变成水蒸气使消化产物形成质地疏松的粉末，其体积可增大1.5～2.0倍，提高了熔剂的分散性，改善了混合料的制粒效果。由此可见，在铁矿烧结过程中采用生石灰不仅可以预热混合料，而且有利于混合料的制粒，可以改善烧结料层透气性。另外，通过公式(1)可以计算生石灰消化所需水量(公式2)：其中，M生石灰代表生石灰的用量，kg；η生石灰代表生石灰中CaO的比例，％；M水代表消化水的用量，L。现有烧结生产上，生石灰添加一般采用直接配加生石灰和间接采用消石灰替代两种方式。后者尽管能够避免生石灰消化过程给烧结生产带来的危害，但是损失了消化热，通过烧结工序热平衡计算结果显示，生石灰消化热相当于固体燃耗的3％～4％，换句话说，采用生石灰消化热预热混合料，理论上可以节约固体燃耗3％～4％。直接配加生石灰工艺，其消化方式一般有两种：一种是采用专门的生石灰消化器，将生石灰消化成消石灰后与其它原燃料、熔剂和返矿混合。即在烧结配料室内设置有专门的生石灰消化器，在消化器内加入生石灰的同时加水，在消化器内尽可能的完成生石灰的消化，同时放出大量热量，然后把高温下的消石灰和铁原料、固体燃料、熔剂、返矿等先后通过圆盘给料机、电子皮带秤落到后续的胶带机上，最后在一次混合机内加水实现混匀。现有主流原燃料配料混匀系统，包括生石灰消化系统工艺流程如图1所示。另外一种方式是不用消化器，生石灰直接配入混合料中，混合料进入一次混合机后在混合的同时加水消化。即在烧结配料室内不设置专门的消化器，生石灰直接进行配料，然后与其它铁原料、燃料、熔剂和返矿混合，最后在一次混合机的入口到出口的整个过程中边加水消化边混匀。这种工艺的缺陷是：入口处加水过早，生石灰未经混匀就加水，消化中的生石灰粘性增加，混匀效果差，消石灰易粘结在筒壁上，而且消化产生的大量蒸汽携带粉尘从入口冒出，污染环境；出口处加水较晚，使生石灰吸水后无时间消化就流出混合机，只能在后续运输过程中缓慢消化或造成消化不完全，不能最大发挥生石灰的作用和功能，这种生石灰添加方式曾经在部分生产条件落后的烧结厂得到应用，但不符合现有环保要求严苛的工业生产标准。生石灰消化器是用来将生石灰(CaO)加水消化成消石灰(Ca(OH)2)的装置。传统生石灰消化过程是在消化器中实现，容易出现以下一些问题：消化过程中放出的热量形成蒸汽携带粉尘从消化器及后续运输设备中散发，从而造成环境污染和热量浪费，特别严重的是含尘蒸汽四处弥漫，造成配料秤传感器的损坏频繁，使生产间断；生石灰在消化器中一旦消化不完全，消化后粘结成块，就会出现下料不畅，堵塞管道，生石灰配料不稳定等现象，影响烧结稳定生产；设置专门的生石灰消化器及其辅助装置，给配料室的除尘系统带来极大的负荷，而且配料室周围生产环境差，不符合现有钢铁绿色生产理念。对于一些低品位铁矿石，如黄铁矿，制硫酸后产生硫酸渣，含水量高，一般都需要预处理(过滤和干燥)后降低水分才能使用，从而增加了成本；特别是钢铁厂淤泥池里的混合污泥，一般都是作为“废料”处理，没有作为资源加以利用，既增加了环境污染，又造成了资源的浪费。现有烧结生产过程的生石灰消化工艺，特别是在配料室专门设置消化器的主流生石灰消化工艺，流程长(需要额外设置专门的集密封运输、加水消化和布袋除尘一体的工艺流程)，装备复杂(例如它包含生石灰消化器本体、集气罩、排气管、多孔雾化喷头、生石灰进料口和生石灰出料口等)，设备易于堵塞造成下料不畅直接影响烧结生产作业率，造成配料室工作环境差等等。针对上述现有烧结生产中生石灰消化工艺技术存在的缺点，本专利技术提出了一种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的工艺，旨在实现生石灰消化的同时简化工艺，取消生石灰消化器，在充分利用钢铁厂高含水原料(如污泥等)的基础上，改善生产环境，实现钢铁厂废弃物循环利用，达到生产顺行、环境友好、循环经济的目的。针对现有技术的以上缺陷，本专利技术基于源头治理的理念，通过抓住生石灰消化的两大必要条件：既消化水和消化时间，利用配料槽下皮带到一次混合机的间隔时间差(消化时间)，以及充分利用高含水原料的特点(消化水)，研发出了一种铁矿烧结过程取消生石灰消化器的工艺，能够一定程度上解决上述面临的技术难题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个实施方案，提供一种铁矿烧结方法，该方法包括：经由混匀矿槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返矿槽和焦粉或无烟煤贮槽以及各自相应的配料电子皮带秤依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿粉、高含水物料或消化水和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机中进行加水润湿和一次混合，并输送至一次混匀料仓中贮存(一定量的时间，例如30分钟-7小时的停留时间)，然后将贮存的物料输送到二次混合机中进行造球或制粒(优选的是，增加水蒸汽或雾化水，以提高制粒或造球效果)，最终通过输送至烧结机的混匀料仓中再通过布料的方式进入烧结机的台车上进行烧结；其特征在于：利用在石灰石矿槽和生石灰矿槽之间且在胶带输送机的上方安装的一种犁形装置在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(充分地或很好地)添加在所犁出的沟槽中；并且I)利用位于生石灰槽和返矿槽两者之间的下方的用于生石灰的消化的水输送管(即水管)将水添加到胶带输送机的皮带上的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应，或II)利用位于生石灰槽和返矿槽两者之间的下方的一种高含水料配料电子皮带秤和向皮带秤输送高含水料的一种高含水料输送皮带或输送管道将高含水料添加到胶带输送机的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。优选的是，水或高含水料经由L型的弯管出口以(大致)水平、缓和的方式添加到胶带输送机的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。其目的是为了避免水或高含水料对生石灰层的过分冲击和迅速消化放热而产生大量的蒸汽或灰尘。优选的是，物料在一次混合机前的运行时间(即在进入一次混合机中之前在皮带上的运行时间)为1-10分钟，更优选2-7分钟，进一步优选3-5分钟。优选的是，物料在一次混匀料仓中的停留时间为30分钟-7小时，更优选50分钟-5小时，进一步优选1-4小时，进一步优选1.5-2.5小时。高含水料是含铁矿物淤浆，水含量为50-80wt％。优选是，高含水料是钢铁厂污泥，最优选是水含量在50％～80％、优选65-75％范围的钢铁厂污泥。优选的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁矿烧结方法，该方法包括：经由混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)以及各自相应的配料电子皮带秤(8)依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿粉和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机(9)的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机(10)中进行加水润湿和一次混合，并输送至一次混匀料仓(12)中贮存，然后将贮存的物料输送到二次混合机(11)中进行造球或制粒，最终通过布料的方式进入烧结机台车上进行烧结；其特征在于：利用在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间且在胶带输送机(9)的上方安装的一种犁形装置(13)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽(4)中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(8)添加在所犁出的沟槽中；并且I)利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的用于生石灰的消化的水输送管(7b)将水添加到胶带输送机(9)的皮带上的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应，或II)利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的一种高含水料配料电子皮带秤(8’)和向该皮带秤(8’)输送高含水料的一种输送皮带(7c)或输送管道(7c)将高含水料添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。...

【技术特征摘要】
1.一种铁矿烧结方法，该方法包括：经由混匀矿槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返矿槽(5)和焦粉或无烟煤贮槽(6)以及各自相应的配料电子皮带秤(8)依次将混匀铁矿粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返矿粉和焦粉或无烟煤粉添加到在胶带输送机(9)的运动皮带上，然后将皮带上的物料输送到一次混合机(10)中进行加水润湿和一次混合，并输送至一次混匀料仓(12)中贮存，然后将贮存的物料输送到二次混合机(11)中进行造球或制粒，最终通过布料的方式进入烧结机台车上进行烧结；其特征在于：利用在石灰石矿槽(3)和生石灰矿槽(4)之间且在胶带输送机(9)的上方安装的一种犁形装置(13)在胶带输送机的物料层上犁出一道沟槽，将生石灰槽(4)中的生石灰经过相应的配料电子皮带秤(8)添加在所犁出的沟槽中；并且I)利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的用于生石灰的消化的水输送管(7b)将水添加到胶带输送机(9)的皮带上的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应，或II)利用位于生石灰槽(4)和返矿槽(5)两者之间的下方的一种高含水料配料电子皮带秤(8’)和向该皮带秤(8’)输送高含水料的一种输送皮带(7c)或输送管道(7c)将高含水料添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上以便让生石灰进行消化反应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：水或高含水料经由L型的弯管出口以水平、缓和的方式添加到胶带输送机(9)的皮带上的所述沟槽内的生石灰层上。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：物料在一次混合机(10)前的运行时间为1-10分钟，更优选2-7分钟，进一步优选3-5分钟，和/或物料在一次混匀料仓(12)中的停留时间为30分钟-7小时，更优选50分钟-5小时，进一步优选1-4小时，进一步优选1.5-2.5小时。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：高含水料是矿物淤浆，水含量为50-80wt％；优选的高含水料是钢铁厂污泥，最优选是水含量在50％～80％(如65-75％)范围的钢铁厂污泥。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：在进入一次混合机(10)中之前，通过控制槽下胶带输送机(9)的运行速度、延长槽下胶带输送机(9)的距离或增加消化水量实现强制消化的方式让生石灰完成60％～80％的消化反应。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：犁形装置(13)为犁头横截面为圆形的犁形装置(13a)、犁头横截面为三角形的犁形装置(13b)、犁头为铲形或弧形的犁形装置(13c)中的一种。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：犁形装置(13)的最下方的犁头(...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兵，贺新华，王兆才，戴波，孙英，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43