【技术实现步骤摘要】
流态化悬浮焙烧电炉处理铬铁矿冶炼铬铁合金装置及方法
[0001]本专利技术属于冶金和矿物加工悬浮流态化焙烧
,具体涉及流态化悬浮焙烧电炉处理铬铁矿冶炼铬铁合金装置及方法。
技术介绍
[0002]自然界中的铬通常与铁、镁、铝等形成多种成分复杂的尖晶石,统称为铬铁矿。世界铬矿资源较丰富,现已探明储量在75亿吨左右,可开采储量约为48亿吨。世界铬矿储量主要分布在南非、哈萨克斯坦、津巴布韦、印度、巴西、芬兰、俄罗斯。另外,也有相对较少的储量分布在土耳其、阿尔巴尼亚、伊朗、阿曼、澳大利亚和越南等国。全球年铬矿开采量约为3000万吨,其中90%属冶金级铬矿,主要用于生产铬铁合金。中国的铬矿资源极其匮乏。目前,我国铬矿的总保有储量约为1078万吨。我国铬矿储量少、矿石质量较差,而且地域偏远,开采成本较高,国内铬矿基本长期依赖进口。据海关数据统计,2013年我国进口铬矿1210万吨,进口铬铁合金183.9万吨。天然的铬铁矿主要有块状和粉状两种,其中块矿约占总量的20%,剩余为粉矿。随着铬铁矿开采量的加大和原矿品位的降低,铬铁粉矿的产出率会越来越高。粉矿来源广泛,而且品位高、价格低。
[0003]世界铬资源的90%以上用于冶炼不锈钢,我国不锈钢产量占世界50%以上,铬铁矿需求量很大。铬铁是生产不锈钢的最重要的原料,主要应用于生产不锈钢、滚珠轴承钢、工具钢、渗氮钢、热强钢、调质钢、渗碳钢和耐氢钢,这是由于铬决定不锈钢的性属的唯一元素,每种不锈钢都一定含有一定量的铬,铬是钢中重要的合金元素,铬可显著改善钢的机械性能并使钢具有 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.流态化悬浮焙烧电炉处理铬铁矿冶炼铬铁合金装置,其特征在于,包括燃煤燃烧单元、破碎给料单元、加热预热单元、悬浮焙烧单元、脱硫脱硝除尘单元、返料回收单元和电炉冶炼单元;所述燃煤燃烧单元包括调速喂煤机(11),燃煤燃烧炉膛(12),所述调速喂煤机(11)与燃煤燃烧炉膛(12)相连;所述破碎给料单元包括原矿仓(21),高压辊磨机(22),储料仓(23),电子定量给料机(24),螺旋给料机(25),所述原矿仓(21)与高压辊磨机(22)相连,高压辊磨机(22)与储料仓(23)相连,储料仓(23)与电子定量给料机(24)相连,电子定量给料机(24)与螺旋给料机(25)相连;所述加热预热单元包括文丘里闪速干燥器(31),旋风预热分离器Ⅰ(32),旋风预热分离器Ⅱ(33),旋风加热器(34),所述文丘里闪速干燥器(31)与旋风预热分离器Ⅰ(32),旋风预热分离器Ⅰ(32)与旋风加热器(34)相连,旋风加热器(34)与旋风预热分离器Ⅱ(33)相连;所述悬浮焙烧单元包括悬浮焙烧主炉(41),双层翻板阀(42),所述悬浮焙烧主炉(41)下方设置双层翻板阀(42),旋风预热分离器Ⅱ(33)与悬浮焙烧主炉(41)底部相连,悬浮焙烧主炉(41)底部与燃煤燃烧炉膛(12)相连,悬浮焙烧主炉(41)上部与旋风加热器(34)相连;所述脱硫脱硝除尘单元包括脱硝反应器(51),大布袋除尘器(52),引风机(53),脱硫湿电除尘(54),所述脱硝反应器(51)与大布袋除尘器(52)相连,大布袋除尘器(52)与引风机(53)相连,引风机(53)与脱硫系统(54)相连,旋风预热分离器Ⅰ(32)与脱硝反应器(51)相连;所述返料回收单元包括罗茨鼓风机(61),输粉机(62),小布袋除尘器(63),所述罗茨鼓风机(61)与输粉机(62)相连,输粉机(62)与小布袋除尘器(63)相连,小布袋除尘器(63)与旋风加热器(34)相连;所述电炉冶炼单元包括矿热炉(71),焦炭(72),硅石(73),烟气回收管道(74),预热回收管道(75),旋风加热器(34)与矿热炉(71)相连,矿热炉(71)经烟气回收管道(74)与悬浮焙烧主炉(41)底部相连,矿热炉(71)经预热回收管道(75)与悬浮焙烧主炉(41)底部相连。2.一种采用权利要求1所述流态化悬浮焙烧电炉处理铬铁矿冶炼铬铁合金装置的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤(1):采用高压辊磨机(22)对铬铁矿原矿进行破碎,将得到的铬铁粉矿物料经文丘里闪速干燥器(31)和旋风预热分离器Ⅰ(32)进行预热分离,得到粉体物料和烟气;步骤(2):将上述步骤(1)中经旋风预热分离器Ⅰ(32)分离后的烟气输送至脱硝反应器(51)脱除烟气中的NO
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,然后输送至大布袋除尘器(52)进行除尘,经大布袋除尘器(52)除尘分离出的烟气通过引风机(53)输送至脱硫系统(54)对颗粒物和污染物进行处理,实现达标或超低排放;经大布袋除尘器(52)分离出的细粒级物料通过罗茨鼓风机(61)和输粉机(62)输送至小布袋除尘器(63),然后返回至旋风加热器(34);步骤(3):将上述步骤(1)中的粉体物料在旋风加热器(34)上升烟气的作用下通入旋风预热分离器Ⅱ(33)进行旋风分离,分离后的烟气至文丘里闪速干燥器(31),铬铁矿实现回收利用;旋风预热分离器Ⅱ(33)分离后的物料进入悬浮焙烧主炉(41)进行焙烧;步骤(4):焙烧后的高温物料输送至旋风加热器(34)进行分离,分离后的高温粉体物进入矿热炉(71)中进行冶炼,添加还原剂(72)和溶剂(73),得到铬铁合金和铬渣。3.根据权利要求2所述的流态化悬浮焙烧电炉处理铬铁矿冶炼铬铁合金装置的方法,其特征在于,步骤(1)中所述的铬铁矿原矿中Cr2O3质量含量大于38%,Cr2O3/FeO质量比大于2.5;铬铁矿原矿中的水分含量不高于5%;所述的破碎为破碎至粒度不高于1.5mm,所述铬
铁粉矿物料...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐晓玲,张剑延,
申请(专利权)人:上海逢石科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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