一种采用煤基-悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术的一种采用煤基

【技术实现步骤摘要】
一种采用煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置及工艺


[0001]本专利技术属于矿物加工悬浮焙烧
，具体涉及一种采用煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置及工艺。

技术介绍

[0002]1996年以来，我国一直是世界最大的钢铁生产国，2019年我国粗钢产量99634万吨，占世界钢产量的53.82％；生铁产量80937万吨，约占世界的63.3％。钢铁工业的高速发展，导致国内铁矿石产量远远不能满足需求，对外依存度连续多年超过80％，这已成为我国钢铁工业安全、稳定运行的重大隐患。
[0003]我国铁矿资源储量丰富，但我国铁矿资源整体呈现贫、细、杂的特点，禀赋差、品位低、难利用大多需要通过繁杂选矿工艺才能利用。随着我国钢铁工业的快速发展，铁矿石需求大幅增加，铁矿石对外依存度也将继续加大，因而，加强国内复杂难选铁石的高效开发利用研究，对提高铁矿石自给率，具有重要的战略意义。
[0004]我国含有丰富的菱铁矿、已探明储量18.34亿t、保有储量18.21亿t，因常规选矿处理工艺(如磁选、浮选等)很难获得理想的指标，至今仍未高效利用。赤(褐)铁矿资源储量更是超过200亿吨，大部分尚未开发利用，部分资源虽已开发利用，工艺复杂、成本高、品位和回收率低。菱铁矿、赤(褐)铁矿均为弱磁性贫铁矿石，属于复杂难选铁矿资源。目前处理弱磁性贫铁矿石常见处理工艺有单一强磁选工艺(立环强磁选机、平环强磁选机及滚筒式强磁选机)；单一重选工艺(螺旋溜槽、摇床等)；单一浮选工艺(正浮选、反浮选)；联合工艺流程(重选
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强磁选，离心机
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强磁选，强磁选
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反浮选，重选
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强磁选
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反浮选等)。普遍因矿物组成复杂、结晶粒度微细、易泥化，导致精矿品位低、尾矿品位高、回收率低，资源利用效率较低的问题。因此，高效利用菱铁矿、赤褐铁矿资源从而降低铁矿石对外依存度迫在眉睫。
[0005]菱铁矿是铁的碳酸盐，根据菱铁矿独特的热分解特性，在惰性气体或弱还原性气氛下焙烧，会使CO2从矿石中分解出来，矿石品位得到极大的提高，同时铁矿物的磁性显著增强，脉石矿物的磁性却变化不大，分解产生的CO可以作为赤(褐)铁矿的还原剂对其进行还原，将弱磁性Fe2O3物相转化为强磁性Fe3O4，从而通过简便的弱磁选工艺，即可实现物料高效分离，大幅提高品位和回收率，实现资源的高效利用。大量研究及生产实践表明：磁化焙烧法是处理此类铁矿石的最佳方法，为此，本专利技术针对对菱铁矿的的热分解特性，设计了一种处理菱铁矿、赤褐铁矿悬浮焙烧新工艺，进而使菱铁矿、赤褐铁矿的处理工艺流程简化、简单，高效，为高效利用菱铁矿、赤(褐)铁矿资源提供了有效途径，使其资源价值得到最大的展现。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种采用煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置及工艺，为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术的一种采用煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置，包括块煤燃烧单元，
燃烧换热单元，给料粉磨单元，预热除尘脱硫单元，R01反应单元，冷却余热回收单元，制氮供氮单元；所述块煤燃烧单元与燃烧换热单元相连；所述燃烧换热单元与给料粉磨单元相连；所述给料粉磨单元所述预热除尘脱硫单元相连；所述预热除尘脱硫单元与R01反应单元相连；所述R01反应单元与冷却余热回收单元；R01反应单元与制氮供氮单元相连；
[0008]所述煤燃烧单元包括调速喂煤机和燃烧炉膛；所述调速喂煤机与燃烧炉膛相连；所述燃烧换热单元包括燃烧室，换热器、换热管、双重翻板阀；所述燃烧室下方设有双重翻板阀；所述燃烧室与换热器相连；所述换热器设有换热管；所述燃烧炉膛与燃烧室相连；所述给料粉磨单元包括原矿仓、电子皮带秤、螺旋喂料机、高温干粉磨机；所述原矿仓与电子皮带秤相连；电子皮带秤与螺旋喂料机相连；所述螺旋喂料机与高温干粉磨机相连；所述换热器出口烟气管道与高温干粉磨机相连；所述预热除尘脱硫单元包括旋风预热器、布袋除尘器、引风机、脱硫排烟塔；所述旋风预热器与布袋除尘器相连；所述布袋除尘器与引风机相连；所述引风机与脱硫排烟塔相连；所述高温干粉磨机出口与旋风预热器进口相连；所述R01反应单元包括R01反应器、料风阀、锁气阀、旋风分离器、高温布袋除尘器、高温离心鼓风机、排气调节阀；R01反应器通过料风阀、锁气阀与旋风分离器相连；旋风分离器与高温布袋除尘器相连；高温布袋除尘器与高温离心鼓风机相连；所述高温离心鼓风机与燃烧室相连；所述旋风预热器的下料管和布袋除尘器的下灰管与R01反应器进料口相连；所述换热器与R01反应器相连；所述高温布袋除尘器的出口烟道与引风机的进口烟道相连；高温布袋除尘器与引风机之间设有排气调节阀；所述冷却余热回收单元包括旋风冷却器Ⅰ、旋风冷却器Ⅱ、旋风冷却器Ⅲ、造浆搅拌槽；所述旋风冷却器Ⅰ与旋风冷却器Ⅱ相连；所述旋风冷却器Ⅱ与旋风冷却器Ⅲ相连；所述旋风冷却器Ⅲ与造浆搅拌槽相连；所述锁气阀与旋风冷却器Ⅰ的进气烟道相连；所述制氮供氮单元包括制氮机、储气罐、供氮调节阀；所述制氮机与储气罐相连；所述储气罐与供氮调节阀管道相连；高温离心鼓风机的出口烟气管道与供氮调节阀管道相连；高温布袋除尘器分别通过料封阀的松动流化气管、锁气阀的松动流化气管与储气罐的出口管道相连。
[0009]一种煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿的工艺，采用上述所述装置，具体包括如下步骤：
[0010]步骤1：原矿物料通过原矿仓给入电子皮带秤称重计量后由螺旋喂料机给入高温干粉磨机(34)；
[0011]步骤2：块煤燃烧单元为燃烧换热单元，预热除尘脱硫单元和R01反应单元提供反应所需的热量；
[0012]步骤3：来自冷却余热回收单元逆向换热后的预热空气与块煤燃烧单元提供的燃气在燃烧室混合燃烧，产生的高温烟气加热换热管内自循环的较低温气体产生热风，为R01反应器提供热源；燃烧室燃烧后产生的高温烟气自下而上与换热管接触降温后的低温烟气从换热管上方排出，为高温干粉磨机和旋风预热器提供预热；
[0013]步骤4：旋风预热分离器分离出来的少量固相细粒级固相物料通过布袋除尘器除尘后的除尘灰输送至R01反应器；
[0014]步骤5：系统负压由引风机提供，布袋除尘器除尘后的烟气通过引风机输送至脱硫排烟塔脱硫达标排放后排入大气；
[0015]步骤6：经高温干粉磨机处理后的物料经过旋风预热器预热后送入R01反应单元，
为R01反应器提供反应热；R01反应器下部设有气室，通入流化气；
[0016]步骤7：经过R01反应器处理后的物料通过料风阀，锁气阀，通过氮气氛围冷却降温至后送入冷却余热回收单元，料风阀和锁气阀氮气松动，R01反应器内物料热分解反应产生的气体产物，流化气体以及粉尘经旋风分离器除尘后的烟气，经过高温布袋除尘器除尘后，通过高温离心鼓风机输送至燃烧换热单元，经过换热后的热烟气为R01反应器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置，其特征在于，包括块煤燃烧单元，燃烧换热单元，给料粉磨单元，预热除尘脱硫单元，R01反应单元，冷却余热回收单元，制氮供氮单元；所述块煤燃烧单元与燃烧换热单元相连；所述燃烧换热单元与给料粉磨单元相连；所述给料粉磨单元所述预热除尘脱硫单元相连；所述预热除尘脱硫单元与R01反应单元相连；所述R01反应单元与冷却余热回收单元；R01反应单元与制氮供氮单元相连。2.根据权利要求1所述的采用煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置，其特征在于，所述煤燃烧单元包括调速喂煤机(11)和燃烧炉膛(12)；所述调速喂煤机(11)与燃烧炉膛(12)相连；所述燃烧换热单元包括燃烧室(21)，换热器(22)、换热管(23)、双重翻板阀(24)；所述燃烧室(21)下方设有双重翻板阀(24)；所述燃烧室(21)与换热器(22)相连；所述换热器(22)设有换热管(23)；所述燃烧炉膛(12)与燃烧室(21)相连；所述给料粉磨单元包括原矿仓(31)、电子皮带秤(32)、螺旋喂料机(33)、高温干粉磨机(34)；所述原矿仓(31)与电子皮带秤(32)相连；电子皮带秤(32)与螺旋喂料机(33)相连；所述螺旋喂料机(33)与高温干粉磨机(34)相连；所述换热器(22)出口烟气管道与高温干粉磨机(34)相连；所述预热除尘脱硫单元包括旋风预热器(41)、布袋除尘器(42)、引风机(43)、脱硫排烟塔(44)；所述旋风预热器(41)与布袋除尘器(42)相连；所述布袋除尘器(42)与引风机(43)相连；所述引风机(43)与脱硫排烟塔(44)相连；所述高温干粉磨机(34)出口与旋风预热器(41)进口相连；所述R01反应单元包括R01反应器(51)、料风阀(52)、锁气阀(53)、旋风分离器(54)、高温布袋除尘器(55)、高温离心鼓风机(56)、排气调节阀(57)；R01反应器(51)通过料风阀(52)、锁气阀(53)与旋风分离器(54)相连；旋风分离器(54)与高温布袋除尘器(55)相连；高温布袋除尘器(55)与高温离心鼓风机(56)相连；所述高温离心鼓风机(56)与燃烧室(21)相连；所述旋风预热器(41)的下料管和布袋除尘器(42)的下灰管与R01反应器(51)进料口相连；所述高温布袋除尘器(55)的出口烟道与引风机(43)的进口烟道相连；高温布袋除尘器(55)与引风机(43)之间设有排气调节阀(57)；所述冷却余热回收单元包括旋风冷却器Ⅰ(61)、旋风冷却器Ⅱ(62)、旋风冷却器Ⅲ(63)、造浆搅拌槽(64)；所述旋风冷却器Ⅰ(61)与旋风冷却器Ⅱ(62)相连；所述旋风冷却器Ⅱ(62)与旋风冷却器Ⅲ(63)相连；所述旋风冷却器Ⅲ(63)与造浆搅拌槽(64)相连；所述锁气阀(53)与旋风冷却器Ⅰ(61)的进气烟道相连；所述制氮供氮单元包括制氮机(71)、储气罐(72)、供氮调节阀(73)；所述制氮机(71)与储气罐(72)相连；所述储气罐(72)与供氮调节阀(73)管道相连；高温离心鼓风机(56)的出口烟气管道与供氮调节阀(73)管道相连；高温布袋除尘器(55)分别通过料封阀(52)的松动流化气管、锁气阀(53)的松动流化气管与储气罐(72)的出口管道相连。3.一种权利要求1所述的采用煤基
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悬浮焙烧处理菱铁矿、赤铁矿装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：原矿物料通过原矿仓(31)给入电子皮带秤(32)称重计量后由螺旋喂料机(33)给入高温干粉磨机(34)；步骤2：块煤燃烧单元为燃烧换热单元，预热除尘脱硫单元和R01反应单元提供反应所需的热量；步骤3：来自冷却余热回收单元逆向换热后的预热空气与块煤燃烧单元提供的燃气在燃烧室(21)混合燃烧，产生的高温烟气加热换热管(23)内自循环的较低温气体产生热风，为R01反应器(51)提供热源；燃烧室(21)燃烧后产生的高温烟气自下而上与换热管(23)接
触降温后的低温烟气从换热管(23)上方排出，为高温干粉磨机(34)和旋风预热器(41)提供预热；步骤4：旋风预热分离器(41)分离出来的少量固相细粒级固相物料通过布袋除尘器(42)除尘后的除尘灰输送至R01反应器(51)；步骤5：系统负压由引风机(43)提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶传勇，张剑廷，唐晓玲，
申请(专利权)人：上海逢石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：