本实用新型专利技术属于冶金领域，具体涉及一种高效利用烟气余热的转底炉及利用该转底炉高温熔炼含铁资源的系统与方法。针对现有技术的不足，本实用新型专利技术提出一种利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统及方法,该系统与方法通过改进转底炉的加热方式，一方面使转底炉的烟气余热在转底炉内部得以再次利用，提高了转底炉烟气余热的利用效率，另一方面，在不影响产品指标的前提下去掉了转底炉炉前的球团烘干工艺，缩短了工艺流程，降低了设备投资，本系统具有烟气余热利用率高、处理流程短、设备投资低、设备作业率高、能耗低、原料应用范围广泛等优点，可处理各种不同含铁资源。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于冶金领域，具体涉及一种高效利用烟气余热的转底炉及利用该转底炉高温熔炼含铁资源的系统与方法。
技术介绍
转底炉是一种具有环形炉膛和可以转动炉底的冶金工业炉，炉体内部为辐射传热，一般通过烧嘴燃烧煤气或天然气来升高或保持炉膛温度，用于处理含铁物料，并协同提取镍、锌、铬等有价金属元素。转底炉煤基直接还原法由于反应速度快、原料适应性强等特点，近年来得到了快速发展，可处理钢铁厂的含锌粉尘、铬铁矿、红土镍矿、钒钛磁铁矿、含铁冶金渣、赤泥等各种含铁资源。但同时，现有转底炉设备具有以下不足之处：一方面，现有转底炉烟气余热利用率较低。转底炉设备属于高温还原设备，炉膛温度一般在1200-1450℃，比一般的加热炉温度要高，所以其烟气温度也很高，一般达到1000℃以上。目前，转底炉烟气余热利用的典型流程为：将高温废气从转底炉烟道引出，首先经过余热锅炉生产蒸汽，再进入换热器预热助燃空气，经过换热后的废气再用于球团干燥，最后再通过掺冷风使烟气温度降低至达到除尘设备的允许温度后经除尘处理从烟囱排入大气。如日本新日铁用来处理高炉和转炉干粉尘和低水分污泥的转底炉、马鞍山钢铁股份有限公司建设的用于处理转炉污泥的转底炉、神雾集团为沙钢所建用于处理含锌粉尘的转底炉等，均采用上述方法对烟气余热进行回收，回收的烟气余热主要用于生产蒸汽、预热空气和干燥原料。上述烟气余热回收利用系统的最高余热利用率也只有55%，余热利用率低。因而，如何更有效地回收烟气中的热量是一个亟待解决的问题。另一方面，现有转底炉炉前预处理流程长，设备投资相对较高。现有的转底炉处理含铁资源的工艺流程中，制得的含水球团需经过干燥处理后再布入转底炉进行还原，原因是：未经干燥的含水球团（一般13%以上）若直接入炉会在高温条件下发生爆裂而在炉内产生大量粉尘，在炉内气体扰动作用下，可造成转底炉内外侧壁的烧嘴堵塞，使生产不能顺行。可见，“干燥”环节是与现有的转底炉燃烧系统配套的必要预处理步骤，但这导致了转底炉炉前预处理流程长、设备投资大、能耗高的缺陷，有待进一步改进。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统及方法,该系统与方法通过改进转底炉的加热方式，一方面使转底炉的烟气余热在转底炉内部得以再次利用，提高了转底炉烟气余热的利用效率，另一方面，在不影响产品指标的前提下去掉了转底炉炉前的球团烘干工艺，缩短了工艺流程，降低了设备投资，本技术具有烟气余热利用率高、处理流程短、设备投资低、设备作业率高、能耗低、原料应用范围广泛等优点，可处理各种不同含铁资源。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：本技术提供了一种高效利用炉体烟气余热处理含铁资源的系统，其特征在于，包括：混料装置、制球装置、高效利用烟气余热的转底炉、干燥管装置、破碎跳汰分选装置、磨矿磁选装置，其中：所述混料装置具有含铁资源入口、还原剂入口、石灰石入口、添加剂入口和混合物料出口，用于将含铁资源、还原剂、石灰石和添加剂进行混合，得到混合物料；所述制球装置具有混合物料入口、水入口和含水球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连，用于将混合物料进行制球，得到含水球团；所述高效利用烟气余热的转底炉包括：依次相邻的进料区、干燥区、还原区、出料区，所述进料区设有含水球团入口，所述含水球团入口与所述含水球团出口相连，所述干燥区炉膛内部设有干燥管装置，所述还原区设有转底炉烟气出口，还原区炉壁内外侧设有多个烧嘴，用于对所述还原区进行烧嘴方式加热，所述出料区设有还原产品出口；所述转底炉采用分段加热方式，所述干燥区采用干燥管装置进行加热，所述还原区采用所述烧嘴进行加热；所述高效利用烟气余热的转底炉用于将含水球团干燥、还原，得到还原产品；所述干燥管装置设于转底炉干燥区炉膛内部，具有干燥管烟气入口、干燥管烟气出口，所述干燥管烟气入口与所述转底炉烟气出口相连，所述干燥管装置用于将含水球团干燥、预热，得到预热的干燥球团；所述破碎跳汰分选装置具有还原产品入口、粒状铁产品出口和尾渣出口，所述还原产品入口与所述还原产品出口相连，用于将还原产品破碎后进行跳汰分级处理，得到第一产品粒状铁产品和尾渣；所述磨矿磁选装置具有尾渣入口、粉状铁产品出口和尾矿出口，所述尾渣入口与所述尾渣出口相连，用于将尾渣进行磨矿磁选处理，使磁性铁粉与非磁性脉石分离，得到第二产品粉状铁产品和尾矿。专利技术人发现，根据本技术实施例的系统结构简单，操作方便，采用含水球团直接入转底炉的流程处理含铁资源，缩短了预处理流程，降低了生产成本与设备投资。与传统转底炉均采用炉墙侧壁烧嘴加热的方式相比，本技术的转底炉采用分段加热的方式，解决了烧嘴易堵塞的难题，设备作业率更高，实现了含铁资源的低温还原冶炼。转底炉采用高温烟气来加热干燥管装置，使得转底炉炉体内部产生的烟气余热在转底炉内部得以再次利用，提高了转底炉烟气余热的利用效率，从而，该系统实现了节能减排，绿色环保，降低了成本。根据本技术的实施例，所述转底炉的水平截面为圆环形，所述还原区圆环夹角为100°-300°。根据本技术的实施例，所述转底炉的水平截面为圆环形，所述干燥区圆环夹角为10°-150°。本技术的有益效果在于：（1）本技术提供的利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统及方法，与传统转底炉均采用炉墙侧壁烧嘴加热的方式相比，本技术的转底炉采用分段加热的方式，解决了烧嘴易堵塞的难题。（2）本技术提供的利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统及方法，与传统转底炉工艺相比，本技术转底炉烧嘴不易堵塞，设备作业率更高。（3）本技术提供的利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统及方法，采用含水球团直接入转底炉的流程处理含铁资源，缩短了预处理流程，降低了生产成本与设备投资。（4）本技术提供的利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统及方法，转底炉采用高温烟气来加热干燥管装置，使得转底炉炉体内部产生的烟气余热在转底炉内部得以再次利用，提高了转底炉烟气余热的利用效率，从而，该系统实现了节能减排，绿色环保，降低了成本。（5）本技术提供的利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统及方法，该系统得到的还原产品经过两次回收处理，使得含铁资源的回收率有所提高，由此，该系统实现了含铁资源的高效回收。附图说明图1为本技术利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统的结构图。图2为本技术利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统的工艺流程图。其中，1、混料装置，2、制球装置，3、高效利用烟气余热的转底炉，301、进料区，302、干燥区，303、还原区，304、出料区,305、转底炉烟气出口，4、干燥管装置，401、干燥管烟气出口，402、干燥管烟气入口，5、破碎跳汰分选装置，6、磨矿磁选装置。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。图1为本技术利用炉体烟气余热并高效回收含铁资源的系统的结构图，如图1所示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高效利用炉体烟气余热处理含铁资源的系统，其特征在于，包括：混料装置、制球装置、高效利用烟气余热的转底炉、干燥管装置、破碎跳汰分选装置、磨矿磁选装置，其中：所述混料装置具有含铁资源入口、还原剂入口、石灰石入口、添加剂入口和混合物料出口，用于将含铁资源、还原剂、石灰石和添加剂进行混合，得到混合物料；所述制球装置具有混合物料入口、水入口和含水球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连，用于将混合物料进行制球，得到含水球团；所述高效利用烟气余热的转底炉包括：依次相邻的进料区、干燥区、还原区、出料区，所述进料区设有含水球团入口，所述含水球团入口与所述含水球团出口相连，所述干燥区炉膛内部设有干燥管装置，所述还原区设有转底炉烟气出口，还原区炉壁内外侧设有多个烧嘴，用于对所述还原区进行烧嘴方式加热，所述出料区设有还原产品出口；所述转底炉采用分段加热方式，所述干燥区采用干燥管装置进行加热，所述还原区采用所述烧嘴进行加热；所述高效利用烟气余热的转底炉用于将含水球团干燥、还原，得到还原产品；所述干燥管装置设于转底炉干燥区炉膛内部，具有干燥管烟气入口、干燥管烟气出口，所述干燥管烟气入口与所述转底炉烟气出口相连，所述干燥管装置用于将含水球团干燥、预热，得到预热的干燥球团；所述破碎跳汰分选装置具有还原产品入口、粒状铁产品出口和尾渣出口，所述还原产品入口与所述还原产品出口相连，用于将还原产品破碎后进行跳汰分级处理，得到第一产品粒状铁产品和尾渣；所述磨矿磁选装置具有尾渣入口、粉状铁产品出口和尾矿出口，所述尾渣入口与所述尾渣出口相连，用于将尾渣进行磨矿磁选处理，使磁性铁粉与非磁性脉石分离，得到第二产品粉状铁产品和尾矿。...
【技术特征摘要】
1.一种高效利用炉体烟气余热处理含铁资源的系统，其特征在于，包括：混料装置、制球装置、高效利用烟气余热的转底炉、干燥管装置、破碎跳汰分选装置、磨矿磁选装置，其中：所述混料装置具有含铁资源入口、还原剂入口、石灰石入口、添加剂入口和混合物料出口，用于将含铁资源、还原剂、石灰石和添加剂进行混合，得到混合物料；所述制球装置具有混合物料入口、水入口和含水球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连，用于将混合物料进行制球，得到含水球团；所述高效利用烟气余热的转底炉包括：依次相邻的进料区、干燥区、还原区、出料区，所述进料区设有含水球团入口，所述含水球团入口与所述含水球团出口相连，所述干燥区炉膛内部设有干燥管装置，所述还原区设有转底炉烟气出口，还原区炉壁内外侧设有多个烧嘴，用于对所述还原区进行烧嘴方式加热，所述出料区设有还原产品出口；所述转底炉采用分段加热方式，所述干燥区采用干燥管装置进行加热，所述还原区采用所述烧嘴进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：王静静，李红科，宋文臣，曹志成，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：新型
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。