一种磁化焙烧回转窑制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁化焙烧回转窑，回转窑包括回转窑筒体和安装在所述回转窑筒体两端的窑头箱以及窑尾箱，窑头箱上安装有煤粉分级燃烧器，煤粉分级燃烧器的输出口朝向窑尾箱，回转窑筒体沿长度方向上安装有多个用于补充助燃空气的进风管，进风管的输出口与煤粉分级燃烧器的输出口朝向相同。本实用新型专利技术采取分段供风的方式，由煤粉分级燃烧器和位于回转窑窑体上的多个进风管共同提供助燃气。通过调节输送风速和风量、各进风管间距和进风量，控制粒度不同的燃煤在回转窑内不同区域燃烧及燃烧反应强度。烧反应强度。烧反应强度。

【技术实现步骤摘要】
一种磁化焙烧回转窑


[0001]本技术属于冶金及选矿装备
，尤其涉及一种温度和气氛可控的磁化焙烧回转窑。

技术介绍

[0002]据资料统计，目前我国难选的菱(褐)铁矿、微细粒赤铁矿、鲕状赤铁矿和含铁废渣资源量超过200亿吨，该类难选铁矿资源采用传统的磁选、重选、浮选或物理选矿联合等工艺进行分选，不仅铁精矿品位低，铁回收率也低。大量的实验室试验研究表明，“磁化焙烧
‑
弱磁选”工艺是分选这类难处理铁矿资源的最佳方法。
[0003]作为目前工业应用最广泛的一种磁化焙烧技术，回转窑磁化焙烧最大的难点在于温度场和气氛场的合理调控。常规回转窑的燃料和助燃气一次性地从窑头供入，在燃烧器出口前方10m～15m区域燃烧强度最大，火焰峰值温度达1500℃以上，高温区峰值温度较高而反应所需温度区维持长度较短，形成类似于“驼峰型”分布的温度场，这种温度场分布容易造成回转窑结圈和还原焙烧时间不足，引起回转窑“结圈”和还原转化率低进而导致焙烧过程难以稳定运行；同时，常规多通道燃烧装置是中心通道提供燃料、外围通道提供空气，这种空气流包裹燃料流的燃烧方式，径向还原介质浓度分布是向外单一梯度方向的降低，固气接触面的O2分压较高，容易引起还原产物部分被二次氧化，降低了焙烧矿质量。
[0004]为此，针对反应温度与气氛需要合理调控的焙烧过程进行分区控制，提供一种温度和气氛可控的磁化焙烧回转窑及采用该回转窑进行矿相转变的方法，确保还原焙烧反应顺利进行的同时焙烧矿不被二次氧化，对弱磁性铁矿石和软锰矿石的还原焙烧生产具有重要现实意义。

技术实现思路

[0005]本技术目的在于提供一种温度和气氛可控的磁化焙烧回转窑，从而解决上述问题。
[0006]为实现上述目的，本技术公开了一种磁化焙烧回转窑，包括回转窑筒体和安装在所述回转窑筒体两端的窑头箱以及窑尾箱，所述窑头箱上安装有煤粉分级燃烧器，所述煤粉分级燃烧器的输出口朝向所述窑尾箱，所述回转窑筒体沿长度方向上安装有多个用于补充助燃空气的进风管，所述进风管的输出口与所述煤粉分级燃烧器的输出口朝向相同。
[0007]进一步的，所述进风管的输出口与所述煤粉分级燃烧器的输出口均靠近或者位于所述回转窑筒体的轴线上。
[0008]进一步的，所述进风管的数量大于或等于一条且小于或等于五条。
[0009]进一步的，所述煤粉分级燃烧器包括粗粒煤粉供入通道、粗粒煤粉输送风通道、助燃风供入通道、细粒煤粉供入通道和细粒煤粉输送风通道，所述助燃风供入通道间隙套接在所述粗粒煤粉供入通道的外侧，所述细粒煤粉供入通道间隙套接在所述助燃风供入通道
的外侧，所述粗粒煤粉输送风通道的输出端间隙插接在所述粗粒煤粉供入通道的输入端内且朝向粗粒煤粉的输送方向设置，所述细粒煤粉输送风通道的输出端插接在所述细粒煤粉供入通道的输入端内且朝向细粒煤粉的输送方向设置。
[0010]进一步的，所述细粒煤粉输送风通道包括相交设置的细粒煤粉输送风直管和细粒煤粉输送风套管，所述细粒煤粉输送风套管套接在所述助燃风供入通道的外侧，所述细粒煤粉输送风直管的输入端安装有细粒煤粉输送风直管法兰。
[0011]进一步的，所述细粒煤粉供入通道包括细粒煤粉供入套管、细粒煤粉供入渐扩管和细粒煤粉供入直管，所述细粒煤粉供入渐扩管与所述细粒煤粉供入套管同轴连接且间隙套接在所述助燃风供入通道的外侧，所述细粒煤粉供入直管的一端与所述细粒煤粉供入渐扩管的侧壁连接，另一端安装有细粒煤粉供入直管法兰。
[0012]进一步的，所述细粒煤粉供入直管的输出端朝向所述细粒煤粉输送风套管的输出端设置。
[0013]进一步的，所述助燃风供入通道包括相交设置的助燃风供入直管和助燃风供入套管，所述助燃风供入套管间隙套接在所述粗粒煤粉供入通道的外侧，所述助燃风供入直管的输入端安装有助燃风供入直管法兰。
[0014]进一步的，所述粗粒煤粉供入通道包括粗粒煤粉供入弯管和连接在所述粗粒煤粉供入弯管两端的粗粒煤粉供入直管以及粗粒煤粉供入中心管，所述助燃风供入套管间隙套接在所述粗粒煤粉供入中心管的外侧，所述粗粒煤粉供入直管的输入端安装有粗粒煤粉供入直管法兰，所述粗粒煤粉输送风通道包括同轴插入所述粗粒煤粉供入弯管内的粗粒煤粉输送风直管，所述粗粒煤粉输送风直管的端部设置有粗粒煤粉输送风法兰。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0016]本技术采取分段供风的方式，由煤粉分级燃烧器和位于回转窑窑体上的多个进风管共同提供助燃气。通过调节输送风速和风量、各进风管间距和进风量，控制粒度不同的燃煤在回转窑内不同区域燃烧及燃烧反应强度，在合理调节回转窑内不同区域内还原气氛强弱的同时，还可减少粗煤和细煤燃烧释放的热量叠加导致局部温度过高、产生更多的热力型NOx气体的问题，形成适合于矿相转变的温度场和气氛场，使得还原焙烧过程更加绿色、环保；进一步的，本技术预先将煤粉分为粗粒煤粉和细粒煤粉两个粒级，粗粒煤粉在引射气流喷引射作用下进入回转窑靠后位置，在回转窑中、后部逐渐发生不完全燃烧反应，因这部分煤粉粒度较粗，完全燃烧所需时间较长，从而维持较广的还原气氛场；细煤粉反应活性更强，完全燃烧所需时间较短，于反应炉窑头附近区域位置发生不完全燃烧反应，维持窑头附近区域反应所需的温度场和气氛场。
[0017]下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1为本技术的磁化焙烧回转窑结构示意图；
[0020]图2为本技术的磁化焙烧回转窑的煤粉分级燃烧器的结构示意图；
[0021]图3为本技术煤粉分级燃烧器在φ4m
×
50m回转窑内燃烧后未加料时距窑头10m处CO浓度分布。
[0022]图4为本技术煤粉分级燃烧器在φ4m
×
50m回转窑内燃烧后加料时距窑头10m处CO浓度分布。
[0023]图例说明：
[0024]10、煤粉分级燃烧器；11、粗粒煤粉输送风通道；111、粗粒煤粉输送风直管；112、粗粒煤粉输送风法兰；12、粗粒煤粉供入通道；121、粗粒煤粉供入弯管；122、粗粒煤粉供入直管；123、粗粒煤粉供入中心管；124、粗粒煤粉供入直管法兰；13、助燃风供入通道；131、助燃风供入直管；132、助燃风供入套管；133、助燃风供入直管法兰；14、细粒煤粉供入通道；141、细粒煤粉供入套管；142、细粒煤粉供入渐扩管；143、细粒煤粉供入直管；144、细粒煤粉供入直管法兰；15、细粒煤粉输送风通道；151、细粒煤粉输送风直管；152、细粒煤粉输送风套管；153、细粒煤粉输送风直管法兰。
[0025]20、回转窑筒体；21、进风管；211、第一进风管；212、第二进风管；213、第三进风管；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁化焙烧回转窑，其特征在于，包括回转窑筒体(20)和安装在所述回转窑筒体(20)两端的窑头箱(30)以及窑尾箱(40)，所述窑头箱(30)上安装有煤粉分级燃烧器(10)，所述煤粉分级燃烧器(10)的输出口朝向所述窑尾箱(40)，所述回转窑筒体(20)沿长度方向上安装有多个用于补充助燃空气的进风管(21)，所述进风管(21)的输出口与所述煤粉分级燃烧器(10)的输出口朝向相同。2.根据权利要求1所述的磁化焙烧回转窑，其特征在于，所述进风管(21)的输出口与所述煤粉分级燃烧器(10)的输出口均靠近或者位于所述回转窑筒体(20)的轴线上。3.根据权利要求1所述的磁化焙烧回转窑，其特征在于，所述进风管(21)的数量大于或等于一条且小于或等于五条。4.根据权利要求1
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3任一所述的磁化焙烧回转窑，其特征在于，所述煤粉分级燃烧器(10)包括粗粒煤粉供入通道(12)、粗粒煤粉输送风通道(11)、助燃风供入通道(13)、细粒煤粉供入通道(14)和细粒煤粉输送风通道(15)，所述助燃风供入通道(13)间隙套接在所述粗粒煤粉供入通道(12)的外侧，所述细粒煤粉供入通道(14)间隙套接在所述助燃风供入通道(13)的外侧，所述粗粒煤粉输送风通道(11)的输出端间隙插接在所述粗粒煤粉供入通道(12)的输入端内且朝向粗粒煤粉的输送方向设置，所述细粒煤粉输送风通道(15)的输出端插接在所述细粒煤粉供入通道(14)的输入端内且朝向细粒煤粉的输送方向设置。5.根据权利要求4所述的磁化焙烧回转窑，其特征在于，所述细粒煤粉输送风通道(15)包括相交设置的细粒煤粉输送风直管(151)和细粒煤粉输送风套管(152)，所述细粒煤粉输送风套管(152)套接在所述助燃风供入通道(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雯，刘小银，李家林，彭泽友，陆晓苏，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：