【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金固废处理，具体涉及一种转锥炉直接还原处理装置及处理方法。
技术介绍
1、直接还原工艺具体系统投资低、占地面积小、系统能耗低等优势，直接还原工艺普遍应用于钢铁、铁合金等领域。具体有直接还原炼铁生产冷压块作为电炉等生产配料，镍铁生产采用回转窑直接还原球团作为矿热炉熔分的原料，含锌尘泥进行直接还原生产金属化球团并进行脱锌处理。可见，直接还原工艺在金属矿粉的还原处理和冶金固废的资源化处理领域具有广泛的应用。
2、目前成熟的直接还原工艺装备主要有回转窑和转底炉直接还原两种直接还原工艺装备。回转窑工艺具有投资低的优势，该工艺装备目前广泛应用于直接还原铁冷压块、镍铁矿粉直接还原预加热以及含锌尘泥脱锌等领域。转底炉工艺目前主要应用于钢铁企业含锌尘泥脱锌处理领域。
3、由于回转窑工艺投资少，且运行成本低，该工艺应用较为普遍。但不可否认的是，回转窑工艺普遍存在处理规模小、金属元素还原率低，窑体结圈、生产现场环境差等问题。相比较而言，转底炉工艺处理规模大，金属元素还原回收率高，生产现场环境好等优势，但转底炉工艺因处理料层仅一层生球，料层太薄，且有效床体仅为圆环面积，存在能量利用率低，系统装备大，投资、运行成本高，经济效益差等问题。
技术实现思路
1、技术目的：针对上述现有还原处理工艺存在的不足，本专利技术公开了一种对金属养护无进行有效还原，对低熔点金属也能有效分离回收，提高能量利用率，降低成本的转锥炉直接还原处理装置及处理方法。
2、技术方案：为实现
3、一种转锥炉直接还原处理装置，包括用于制作生球的压球机、用于对生球进行加热还原形成熟球的转锥炉，所述转锥炉包括锥盘和设置在锥盘上方的锥罩，锥罩上开设用于接收生球的落料槽；锥盘下方设置用于带动锥盘转动的驱动机构；沿锥盘的圆周方向，在锥盘与锥罩的配合面处设置出料槽，出料槽内设置旋转出料器，在出料槽的出口端对应设置用于接收熟球的熟球罐。
4、优选地，本专利技术的锥盘下方设置底盘，锥盘固定在底盘上，底盘的边缘与锥罩的下边缘通过水封槽进行密封，使锥盘与锥罩之间形成封闭的煅烧空间，在锥罩上靠近锥盘表面的一侧设置烧嘴，所述烧嘴按照锥罩的锥形中心同心排布。
5、优选地，本专利技术的驱动机构包括同心穿设在底盘上并且端部与锥盘固定连接的转轴，转轴背离锥盘的一端与设置在底部用于支撑的底座转动配合连接，在底盘的底部设置转轮，所述转轮沿底盘的表面均匀进行分布，部分转轮的旋转轴与电机相连接，通过电机驱动转轮旋转带动底盘和锥盘转动。
6、优选地，本专利技术的锥罩上部开设烟道，烟道端部依次连接有用于对烟气进行处理的换热器、重力沉降室、布袋除尘器、引风机和烟囱。
7、优选地，本专利技术的压球机与料仓相连通，料仓包括原料仓、还原剂仓和粘结剂仓，在料仓的下方均设置用于对相应的物料进行称重、送料的称重皮带和给料机。
8、优选地，本专利技术的压球机与转锥炉之间设置用于对生球进行焙烧处理成型的焙烧机，生球经焙烧处理后进入转锥炉内。
9、本专利技术公开一种转锥炉直接还原处理方法，使用上述的处理装置，包括步骤：
10、s01、混合原料通过压球机辊压制备成生球；
11、s02、生球从锥罩上的落料槽进入锥盘表面，并沿着锥盘的斜面下行在锥盘表面形成料层；
12、s03、在生球下行的过程中，驱动机构带动锥盘转动，锥罩内的烧嘴对生球进行加热升温还原，生球内的金属氧化物被还原剂还原为单质金属；加热产生的烟气通过锥罩上的烟道排出；锥盘底部的旋转出料器将还原后的熟球拨动从出料槽落入熟球罐内。
13、优选地，本专利技术在步骤s02中，生球在进入锥罩内前先在焙烧机内焙烧预热，提高生球的温度并脱除生球内的水分。
14、优选地，本专利技术在步骤s03进行生球内金属氧化物还原时，低熔点的金属在高温环境下挥发，随烟气进入烟道内，与烟道相连接的换热器吸收烟气的热量，降低烟气温度，使金属重新固化，并通过烟道后端的重力沉降室和布袋除尘器对金属粉尘进行回收。
15、优选地，本专利技术在步骤s01中，混合原料中还原剂含量为0-20%，粘结剂含量为1-5%，将原料、还原剂、粘结剂加水混合后送入压球机内，加水量不高于混合原料总量的10%。
16、有益效果：本专利技术所公开的一种转锥炉直接还原处理装置及处理方法具有如下有益效果：
17、1、本专利技术通过压球机制作的生球在转锥炉内进行加热还原，转锥炉的锥形结构可以减小设备的占用空间，同时，生球可以沿锥盘表面堆叠若干层，从而提升生产效率和能量利用率。
18、2、本专利技术转锥炉的锥盘表面为斜面结构，生球进入后在重力作用下可以自动下行汇集在锥盘边缘，一方面无需动力即可使加热还原后的熟球移动至出料端，从而降低设备成本，另一方面生球通过锥盘带动进行转动，在生球下行过程中通过设置在锥罩上的烧嘴进行加热，可以保证加热还原的均匀性并对加热时间进行控制。
19、3、本专利技术的锥盘下方设置底盘进行支撑，并通过底盘下方的转轮带动锥盘进行转动，可以提升转动过程的稳定性，保证对生球的加热效果。
20、4、本专利技术在锥罩上方设置烟道，并沿烟道内烟气流向设置换热器、重力沉降室以及布袋除尘器，通过换热器对烟气进行降温，从而使蒸发的低熔点金属降温冷凝为固态金属粉，并能够沉降回收，从而实现原料中的锌、铅等低熔点金属的高效分离回收。
21、5、本专利技术的料仓下方均设置称重皮带和给料机，能够对混合的原料比例进行控制，从而保证生球的强度，以防止后续进行加热还原过程中出现松散现象，影响还原过程。
22、6、本专利技术设置焙烧机，生球在进行加热还原前，先进行焙烧加热脱除水分，提升生球的强度，从而利于后续在转锥炉内的加热还原。
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1.一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，包括用于制作生球（1）的压球机（2）、用于对生球（1）进行加热还原形成熟球的转锥炉（4），所述转锥炉（4）包括锥盘（5）和设置在锥盘（5）上方的锥罩（6），锥罩（6）上开设用于接收生球（1）的落料槽（7）；锥盘（5）下方设置用于带动锥盘（5）转动的驱动机构；沿锥盘（5）的圆周方向，在锥盘（5）与锥罩（6）的配合面处设置出料槽（8），出料槽（8）内设置旋转出料器（9），在出料槽（8）的出口端对应设置用于接收熟球的熟球罐（10）。
2.根据权利要求1所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述锥盘（5）下方设置底盘（11），锥盘（5）固定在底盘（11）上，底盘（11）的边缘与锥罩（6）的下边缘通过水封槽（12）进行密封，使锥盘（5 ）与锥罩（6）之间形成封闭的煅烧空间，在锥罩（6）上靠近锥盘（5）表面的一侧设置烧嘴（13），所述烧嘴（13）按照锥罩（6）的锥形中心同心排布。
3.根据权利要求2所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述驱动机构包括同心穿设在底盘（11）上并且端部与锥盘（5）固定连接的转轴
4.根据权利要求1所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述锥罩（6）上部开设烟道（17），烟道（17）端部依次连接有用于对烟气进行处理的换热器（18）、重力沉降室（19）、布袋除尘器（20）、引风机（21）和烟囱（22）。
5.根据权利要求1所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述压球机（2）与料仓相连通，料仓包括原料仓（23）、还原剂仓（24）和粘结剂仓（25），在料仓的下方均设置用于对相应的物料进行称重、送料的称重皮带和给料机。
6.根据权利要求1所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述压球机（2）与转锥炉（4）之间设置用于对生球（1）进行焙烧处理成型的焙烧机（3），生球（1）经焙烧处理后进入转锥炉（4）内。
7.一种转锥炉直接还原处理方法，使用权利要求1-6任一所述的处理装置，其特征在于，包括步骤：
8.根据权利要求7所述的一种转锥炉直接还原处理方法，其特征在于，在步骤S02中，生球在进入锥罩内前先在焙烧机内焙烧预热，提高生球的温度并脱除生球内的水分。
9.根据权利要求7所述的一种转锥炉直接还原处理方法，其特征在于，在步骤S03进行生球内金属氧化物还原时，低熔点的金属在高温环境下挥发，随烟气进入烟道内，与烟道相连接的换热器吸收烟气的热量，降低烟气温度，使金属重新固化，并通过烟道后端的重力沉降室和布袋除尘器对金属粉尘进行回收。
10.根据权利要求7所述的一种转锥炉直接还原处理方法，其特征在于，在步骤S01中，混合原料中还原剂含量为0-20%，粘结剂含量为1-5%，将原料、还原剂、粘结剂加水混合后送入压球机内，加水量不高于混合原料总量的10%。
...【技术特征摘要】
1.一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，包括用于制作生球（1）的压球机（2）、用于对生球（1）进行加热还原形成熟球的转锥炉（4），所述转锥炉（4）包括锥盘（5）和设置在锥盘（5）上方的锥罩（6），锥罩（6）上开设用于接收生球（1）的落料槽（7）；锥盘（5）下方设置用于带动锥盘（5）转动的驱动机构；沿锥盘（5）的圆周方向，在锥盘（5）与锥罩（6）的配合面处设置出料槽（8），出料槽（8）内设置旋转出料器（9），在出料槽（8）的出口端对应设置用于接收熟球的熟球罐（10）。
2.根据权利要求1所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述锥盘（5）下方设置底盘（11），锥盘（5）固定在底盘（11）上，底盘（11）的边缘与锥罩（6）的下边缘通过水封槽（12）进行密封，使锥盘（5 ）与锥罩（6）之间形成封闭的煅烧空间，在锥罩（6）上靠近锥盘（5）表面的一侧设置烧嘴（13），所述烧嘴（13）按照锥罩（6）的锥形中心同心排布。
3.根据权利要求2所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述驱动机构包括同心穿设在底盘（11）上并且端部与锥盘（5）固定连接的转轴（14），转轴（14）背离锥盘（5）的一端与设置在底部用于支撑的底座（15）转动配合连接，在底盘（11）的底部设置转轮（16），所述转轮（16）沿底盘（11）的表面均匀进行分布，部分转轮（16）的旋转轴与电机相连接，通过电机驱动转轮（16）旋转带动底盘（11）和锥盘（5）转动。
4.根据权利要求1所述的一种转锥炉直接还原处理装置，其特征在于，所述锥罩（6）上部开设烟道（...
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