钒钛磁铁矿加工设备以及加工工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种钒钛磁铁矿加工设备以及加工工艺，其包括有配料单元、烘干单元、球团制造单元、还原单元以及分离单元，配料单元包括配料室，配料室内安装有搅拌组件，烘干单元包括烘干室，烘干室内安装有加热组件，烘干室用于承接从配料室输送出来的原料，球团制造单元用于将烘干后的原料制造成球团，还原单元包括还原竖炉，还原竖炉具有进料口、出料口、进气口和排气口，球团从进料口处进入到还原竖炉中，分离单元包括熔分炉，出料口连通熔分炉。钒钛磁铁矿的加工制备操作方便可靠，制备得到的产物价值高，原料的利用率高。

Processing equipment and processing technology of vanadium and titanium magnetite

The invention provides a kind of vanadium titanium magnetite processing equipment and processing technology, which includes the ingredients unit, the drying unit, the pellet manufacturing unit, the reduction unit and the separation unit. The batching unit includes the batching chamber, the mixing chamber is installed in the batching room, the drying unit includes the drying chamber, and the heating chamber is installed in the drying room. The drying chamber is used to carry on the raw materials from the batching chamber. The pellet manufacturing unit is used to make the dried raw materials into pellets. The reduction unit includes the reduction shaft. The reduction shaft has the feed intake, the outlet, the air intake and the exhaust port. The pellets enter from the inlet to the original shaft furnace, and the separation unit includes the melting furnace. The feed outlet is connected to the melting furnace. The processing and preparation of vanadium titanium magnetite is convenient and reliable, and the prepared product has high value and high utilization rate of raw materials.

【技术实现步骤摘要】
钒钛磁铁矿加工设备以及加工工艺
本专利技术涉及矿物质采集
，具体而言，涉及一种钒钛磁铁矿加工设备以及加工工艺。
技术介绍
我国是钢铁生产大国，2015年我国大陆粗钢产量为8.04亿吨，占全球总产量的49.5％。但是我国的钢铁产业结构不合理，铁钢比高、电炉钢比例小，部分特殊的钢材品种还需进口，炼钢工艺以高炉炼铁－转炉炼钢的长流程为主，能源资源消耗大、生产成本高，经济效益差，已经越来越不适应行业的发展，钢铁设备陆续地遭到淘汰。当前直接还原铁技术在冶炼行业中得到了较快的发展，获得了较普遍的应用，目前直接还原铁技术所使用的冶炼炉为隧道窑、转底炉等。但隧道窑、转底炉由于结构上的缺陷，在使用过程中也存在一些问题，即：单条生产线产量小、生产率低、污染严重和直接还原铁品位低等。气基竖炉直接还原技术作为主要的非高炉炼铁技术在国外已得到成熟应用，具有能耗低，无需高炉炼铁涉及到的烧结、焦化两个高耗能、高污染工序，具有流程短、节能减排效果明显优势，是改善钢铁产品结构，提高钢铁产品质量，实现清洁冶炼的重要生产技术。现有气基竖炉还原铁矿石，以烘干后的生球为原料。专利技术人在研究中发现，传统的钒钛磁铁矿加工过程中至少存在如下缺点：传统的钒钛磁铁矿氧化还原过程中钒钛磁铁矿与还原气体之间的反应效果差，提取率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钒钛磁铁矿加工设备，以改善传统的钒钛磁铁矿加工过程中还原能力弱、提取率低的问题。本专利技术的目的在于提供一种钒钛磁铁矿加工工艺，以改善传统的钒钛磁铁矿加工过程中还原能力弱、提取率低的问题。本专利技术的实施例是这样实现的：基于上述第一目的，本专利技术提供了一种钒钛磁铁矿加工设备，包括：配料单元，所述配料单元包括配料室，所述配料室内安装有搅拌组件，烘干单元，所述烘干单元包括烘干室，所述烘干室内安装有加热组件，所述烘干室用于承接从所述配料室输送出来的原料，球团制造单元，所述球团制造单元用于将烘干后的原料制造成球团，还原单元，所述还原单元包括还原竖炉，所述还原竖炉具有进料口、出料口、进气口和排气口，所述球团从所述进料口处进入到所述还原竖炉中，以及分离单元，所述分离单元包括熔分炉，所述出料口连通所述熔分炉。在本专利技术较佳的实施例中，所述烘干室中安装有加热管，所述加热管沿其长度方向呈迂回状延伸。在本专利技术较佳的实施例中，所述还原竖炉为柱状结构，所述进料口、排气口均设置在所述还原竖炉的顶部，所述进气口、所述出料口设置在所述还原竖炉的炉壁上。在本专利技术较佳的实施例中，所述还原竖炉的顶部安装有炉盖，所述进料口、排气口设置在所述炉盖上，所述炉盖上安装有进料漏斗，所述进料漏斗与所述进料口连通，所述烘干室通过输送机构与所述进料漏斗连通。在本专利技术较佳的实施例中，所述还原竖炉进料口位于所述炉盖的中部位置；所述还原竖炉内安装有导向件，所述导向件具有导向锥面，所述导向件的垂直于其中轴线方向的截面外轮廓呈圆形，所述导向件沿其轴线方向具有第一导向端和第二导向端，所述导向件的外径沿其中轴线方向由第一导向端向第二导向端逐渐增大，所述第一导向端朝向所述进料口设置，所述导向锥面与所述还原竖炉的内壁形成环形通道，所述进料口与所述出料口通过该环形通道连通。在本专利技术较佳的实施例中，所述导向件上设置有导向凹凸部，所述导向凹凸部间隔分布在所述导向锥面上。在本专利技术较佳的实施例中，所述第二导向端处安装有导向折边，所述导向折边呈环状，所述导向折边与所述导向件连接的第一边缘的高度小于所述导向折边远离所述导向件的第二边缘的高度。在本专利技术较佳的实施例中，所述还原竖炉的周壁上安装有环形导向板，所述环形导向板的内环面为圆锥面，所述环形导向板的内径沿其中轴线方向由靠近所述还原竖炉顶部的一端向另一端逐渐减小，所述环形导向板与所述导向件之间形成落料通道。在本专利技术较佳的实施例中，所述还原竖炉上设置有第一通气口以及第二通气口，所述第一通气口处连通有第一供气管道，所述第一供气管道呈迂回状延伸，所述第二通气口处连通有第二供气管道，所述第二供气管道呈迂回状延伸，所述第一通气管道和所述第二通气管道位于所述还原竖炉中。基于上述第二目的，本专利技术提供了一种钒钛磁铁矿加工工艺，包括：将混合后的原料烘干，将烘干后的原料制成球团，使球团与还原气体接触进行还原反应，将还原反应得到的产物通入到熔分炉中进行分离。本专利技术实施例的有益效果是：综上所述，本专利技术实施例提供了一种钒钛磁铁矿加工设备，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，将钒钛磁铁矿制成球团置于还原竖炉中进行还原反应时，以焦炉煤气为还原剂，在还原竖炉中还原钒钛磁铁矿，在熔分炉中使渣铁分离，高温富钒铁水直接供铸造生产，富钛渣用于钛白粉生产。钒钛磁铁矿球团在竖炉中的还原过程完全是在固态条件下进行，这一过程仅实现铁氧化物的还原，中间产品为直接还原铁和富钛脉石。熔分过程仅进行简单的渣铁分离，无须加入造渣剂，渣中的钒会在还原气氛下进一步还原进入铁水中，钛以简单氧化物形态存在于富钛渣中，进一步提取和加工将十分容易。具体如下：本实施例提供的钒钛磁铁矿加工设备，其包括有配料单元、烘干单元、球团制造单元、还原单元以及分离单元，将钒钛磁铁矿与催化剂、粘接剂混合后放入到配料室中进行搅拌，待搅拌均匀后将混合原料送入到烘干室进行烘干处理，烘干后输送至球团制造单元中将混合原料制成球团，球团从还原竖炉的进料口处放入，同时，利用进气口朝还原竖炉中通入高温的还原气体(焦炉煤气)，在还原竖炉中钒钛磁铁矿和还原气体充分接触进行氧化还原反应，钒钛磁铁矿先在竖炉中预热、烘干、逐步还原，在竖炉下部软化与熔化，富钒铁水和富钛渣在竖炉底部排出分离；预热后的焦炉煤气一部分在竖炉底部与高温空气一起喷入燃烧，使竖炉温度进一步升高，加热熔化的渣和铁水，使渣铁分离更彻底；升温后的焦炉煤气从竖炉中部的高温区域喷入，CH4在炉内分解出H2和CO，焦炉煤气在竖炉中上升，与球团逆流运动，不断加热和还原钒钛磁铁矿球团。该钒钛磁铁加工设备，实现全钒钛矿冶炼，生产顺行，降低成本，有价金属充分回收利用，产品附加值高，企业可以获得较高利润。新工艺技术符合促进社会经济增长方式转变、产业结构调整的国家重大战略需求和国家学科发展综合化的趋势，有利于促进我国钒钛磁铁矿资源利用科研和产业整体水平的提升、推动行业技术进步、变资源优势为技术和经济优势。本实施例提供的钒钛磁铁矿加工工艺具有上述加工设备的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例的钒钛磁铁矿加工设备应用过程中的流程图；图2为本专利技术实施例的钒钛磁铁矿加工设备的示意图；图3为本图2中的局部放大示意图；图4为本专利技术实施例的钒钛磁铁矿加工设备的导向件的俯视示意图。图标：100－配料单元；200－烘干单元；300－球团制造单元；400－还原单元；410－还原竖炉；411－第一通气口；412－第二通气口；413－进料口；414－出料口；420－导向件；421－通孔；422－安装条；423－导向凹凸部；424－导向折边；430－本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒钛磁铁矿加工设备，其特征在于，包括：配料单元，所述配料单元包括配料室，所述配料室内安装有搅拌组件，烘干单元，所述烘干单元包括烘干室，所述烘干室内安装有加热组件，所述烘干室用于承接从所述配料室输送出来的原料，球团制造单元，所述球团制造单元用于将烘干后的原料制造成球团，还原单元，所述还原单元包括还原竖炉，所述还原竖炉具有进料口、出料口、进气口和排气口，所述球团从所述进料口处进入到所述还原竖炉中，以及分离单元，所述分离单元包括熔分炉，所述出料口连通所述熔分炉。

【技术特征摘要】
1.一种钒钛磁铁矿加工设备，其特征在于，包括：配料单元，所述配料单元包括配料室，所述配料室内安装有搅拌组件，烘干单元，所述烘干单元包括烘干室，所述烘干室内安装有加热组件，所述烘干室用于承接从所述配料室输送出来的原料，球团制造单元，所述球团制造单元用于将烘干后的原料制造成球团，还原单元，所述还原单元包括还原竖炉，所述还原竖炉具有进料口、出料口、进气口和排气口，所述球团从所述进料口处进入到所述还原竖炉中，以及分离单元，所述分离单元包括熔分炉，所述出料口连通所述熔分炉。2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿加工设备，其特征在于，所述烘干室中安装有加热管，所述加热管沿其长度方向呈迂回状延伸。3.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿加工设备，其特征在于，所述还原竖炉为柱状结构，所述进料口、排气口均设置在所述还原竖炉的顶部，所述进气口、所述出料口设置在所述还原竖炉的炉壁上。4.根据权利要求3所述的钒钛磁铁矿加工设备，其特征在于，所述还原竖炉的顶部安装有炉盖，所述进料口、排气口设置在所述炉盖上，所述炉盖上安装有进料漏斗，所述进料漏斗与所述进料口连通，所述烘干室通过输送机构与所述进料漏斗连通。5.根据权利要求4所述的钒钛磁铁矿加工设备，其特征在于，所述还原竖炉进料口位于所述炉盖的中部位置；所述还原竖炉内安装有导向件，所述导向件具有导向锥面，所述导向件的垂直于其中轴线方向的截面外轮廓呈圆形，所述导向件沿其轴线方向具有第一导向端和第二导...

【专利技术属性】
技术研发人员：程相魁，王帝，
申请(专利权)人：攀枝花正德环保新材料科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51