【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷矿资源化利用，具体涉及一种磷矿球团焙烧冶炼系统，属于磷矿资源资源化利用。
技术介绍
1、世界磷矿资源丰富，但分布不均衡。根据usgs数据，2022年全球已探明磷矿石储量共720亿吨，其中摩洛哥和西撒哈拉储量最大，达到500亿吨，占比超过70％；中国磷矿石储量约为19亿吨，占比为2.64％，较摩洛哥和西撒哈拉规模差距较大。2021年，全球每年开采磷矿约2.2亿吨，我国是世界最大磷矿石生产国，贡献了全球磷矿产量的40％。2022年1-9月中国磷矿石产量为7826.8万t，同比增长4.1％。根据usgs数据，2022年我国磷矿储产比为22，全球为327，摩洛哥为1250，我国磷矿资源储备与开采处于极度失衡状态。据统计2017-2022年我国磷矿石产量总体呈下降趋势，未来磷矿石的供应将维持紧张态势。
2、虽然我国磷矿储量较大，但磷矿平均品位较低。据有关统计数据，我国目前可采储量磷矿石的平均品位是23％，低于全球30％的平均水平。其中，p2o5含量低于20％的较低品位磷矿储量占比超过60％，含量高于30％的高品位磷矿储量占比不足10％。目前，采用磷矿制备黄磷的工艺主要是电炉法：将天然的磷矿块矿与还原剂一起放在电炉中加热，利用还原剂在高温下的还原性使磷单质以黄磷烟气的形式逸出，再将黄磷烟气冷却后收集得到黄磷。但该工艺对磷矿原料要求较高，一般要求：入炉磷矿需粒度均匀、水分和碳酸盐含量少，p2o5的含量高于20％，并具备一定热强度，为满足生产需要，我国黄磷生产企业主要使用块状磷矿石作为原料。随着优质磷矿的日益消耗，可
3、现有采用废弃磷矿粉进行造球获得的磷矿生球团由于强度低是不能直接送入电炉进行制磷处理的，因此需要对生球团进行热处理提高球团品质和强度后才能满足入炉需求，而现有技术对磷矿生球团进行热处理时往往套用的是其他相近领域使用的现有热处理设备(如cn117534044a中对磷矿生球团进行热处理采用的是链箅机-回转窑系统，cn117303325a中对磷矿生球团进行热处理采用的是马沸炉)，由于磷矿生球团本身性质与其他矿类球团之间的差异，直接套用现有的热处理设备虽然能够在一定程度上获得满足入炉要求的成品磷矿球团，但是不可避免的存在适应性差、能耗高、产品质量不稳定等问题。此外，现有的电炉法制备黄磷时，主要是将冷的天然的磷矿块矿或冷的人造球团与冷的还原剂一起放在电炉中进行加热，而将冷的物料加热至1500℃左右，这势必会增加很大的电耗。同时电炉还会产生大量炉渣，这些炉渣温度很高，现在一般都用水将炉渣进行淬冷，然后将低温炉渣运走堆放。这不仅大大浪费了高温炉渣的热量，而且用水淬炉渣产生的废气废水也会污染环境。
技术实现思路
1、针对现有技术中缺少磷矿球团专用的热处理设备，进而导致磷矿成品球团产品品质不稳定，生产能耗高、生产效率低等问题，本专利技术提供了一种磷矿球团焙烧冶炼系统，该系统针对磷矿球团特性以及成品球团入炉要求设计，具有生产效率高、能耗低、且产品品质稳定的特点，进一步该系统包含磷矿生球团从热处理到入炉制磷以及后续炉渣的一系列综合处理，将三大工序耦合在一起，大大提高了能源利用效率的同时，显著降低了污染物的排放，实现了低成本高效率低污染的绿色生产目的，还具有显著的社会经济效益，适用范围广，具有规模化推广和应用的特点。
2、为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案具体如下所述：
3、一种磷矿球团焙烧冶炼系统，该系统包括依次串联设置的布料机构、焙烧装置、冶炼电炉以及冷却机。根据物料的走向，所述焙烧装置包括干燥段、预热段、焙烧段以及均热段。在干燥段、预热段、焙烧段、均热段的上方均独立罩设有热风罩。在干燥段、预热段、焙烧段、均热段的下方均独立设置有风箱。
4、罩设在焙烧段上的热风罩的热风入口通过第一风管与热风炉的热风出口相连通。设置在焙烧段下方的风箱的出风口通过第二热风管道与设置在均热段下方的风箱的进风口相连通。罩设在均热段上的热风罩的热风出口通过第三风管与烟气净化单元的烟气入口相连通。罩设在干燥段和预热段上的热风罩的热风出口分别通过第四风管和第五风管与热风炉的补风口相连通。
5、作为优选，所述布料机构包括铺底料仓、铺底料布料装置、磷矿生球团输送装置以及磷矿生球团布料装置。根据物料的走向，铺底料布料装置和磷矿生球团布料装置依次设置在焙烧装置进料端的上方。铺底料仓设置在铺底料布料装置进料端的上方，并且铺底料仓的进料端与天然磷块矿输送装置的出料端相连接。磷矿生球团输送装置的出料端与磷矿生球团布料装置的进料端相连接。
6、作为优选，在铺底料仓与铺底料布料装置之间还设置有插板阀和底料送料溜槽。
7、作为优选，焙烧装置的排料端还通过返料输送机构与铺底料仓的进料端相连接。
8、作为优选，所述返料输送机构包括依次串联设置的高温斗式提升机、高温斗式提升机出料溜槽以及返料带式输送机。焙烧装置的排料端通过三通分料器同时与高温斗式提升机的进料端及冶炼电炉的进料端相连接。返料带式输送机的排料端与铺底料仓的进料端相连接。
9、作为优选，高温斗式提升机的底部进风口与第一风机相连通。高温斗式提升机的顶部出风口通过第六风管与热风炉的补风口相连通。
10、作为优选，三通分料器的进料端与焙烧装置的排料端之间通过高温导料溜槽相连接。
11、作为优选，冶炼电炉的顶部进料口通过冶炼进料溜槽与三通分料器的排料端相连接。冶炼电炉的底部排渣口通过高温炉渣溜槽与冷却机的进料端相连接。在冶炼电炉上部出气口上还连接有含磷气体收集管道。
12、作为优选，所述冷却机为环冷机，根据物料的走向，冷却机包括高温段、中温段以及低温段。低温段的底部冷却风入口连通有第二风机。低温段的顶部热风出口通过第七风管与高温段的底部进风口相连通，高温段的顶部热风出口通过第八风管与设置在预热段下方的风箱的进风口相连通。中温段的底部冷却风入口连通有第三风机，中温段的顶部热风出口通过第九风管与设置在干燥段下方的风箱的进风口相连通。
13、作为优选，该系统还包括有条式筛分装置。条式筛分装置包括筛条和下料斗。下料斗设置在筛条的下方。筛条的进料端通过高温炉渣溜槽与冶炼电炉的底部排渣口相连接，下料斗的排料端通过下料溜槽与冷却机的进料端相连接。
14、作为优选，在条式筛分装置的上方还罩设有烟气罩，下料斗的底部进风口连通有第四风机。烟气罩的热风出口通过第十风管与设置在均热段下方的风箱的进风口相连通。
15、作为优选，该系统还包括有炉渣破碎装置。炉渣破碎装置的进料端与下料溜槽的排料端相连接，炉渣破碎装置的排料端通过破碎溜槽与冷却机的进料端相连接。
16、作为优选，所述烟气净化单元包括依次串联设置的脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磷矿球团焙烧冶炼系统，其特征在于：该系统包括依次串联设置的布料机构(1)、焙烧装置(2)、冶炼电炉(3)以及冷却机(4)；根据物料的走向，所述焙烧装置(2)包括干燥段(201)、预热段(202)、焙烧段(203)以及均热段(204)；在干燥段(201)、预热段(202)、焙烧段(203)、均热段(204)的上方均独立罩设有热风罩(205)；在干燥段(201)、预热段(202)、焙烧段(203)、均热段(204)的下方均独立设置有风箱(206)；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述布料机构(1)包括铺底料仓(101)、铺底料布料装置(102)、磷矿生球团输送装置(103)以及磷矿生球团布料装置(104)；根据物料的走向，铺底料布料装置(102)和磷矿生球团布料装置(104)依次设置在焙烧装置(2)进料端的上方；铺底料仓(101)设置在铺底料布料装置(102)进料端的上方，并且铺底料仓(101)的进料端与天然磷块矿输送装置(105)的出料端相连接；磷矿生球团输送装置(103)的出料端与磷矿生球团布料装置(104)的进料端相连接；
3.根据权
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：高温斗式提升机(601)的底部进风口与第一风机(F1)相连通；高温斗式提升机(601)的顶部出风口通过第六风管(R6)与热风炉(5)的补风口相连通；
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于：冶炼电炉(3)的顶部进料口通过冶炼进料溜槽(301)与三通分料器(7)的排料端相连接；冶炼电炉(3)的底部排渣口通过高温炉渣溜槽(302)与冷却机(4)的进料端相连接；在冶炼电炉(3)上部出气口上还连接有含磷气体收集管道(303)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于：所述冷却机(4)为环冷机，根据物料的走向，冷却机(4)包括高温段(401)、中温段(402)以及低温段(403)；低温段(403)的底部冷却风入口连通有第二风机(F2)；低温段(403)的顶部热风出口通过第七风管(R7)与高温段(401)的底部进风口相连通，高温段(401)的顶部热风出口通过第八风管(R8)与设置在预热段(202)下方的风箱(206)的进风口相连通；中温段(402)的底部冷却风入口连通有第三风机(F3)，中温段(402)的顶部热风出口通过第九风管(R9)与设置在干燥段(201)下方的风箱(206)的进风口相连通。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其特征在于：该系统还包括有条式筛分装置(8)；条式筛分装置(8)包括筛条(801)和下料斗(802)；下料斗(802)设置在筛条(801)的下方；筛条(801)的进料端通过高温炉渣溜槽(302)与冶炼电炉(3)的底部排渣口相连接，下料斗(802)的排料端通过下料溜槽(803)与冷却机(4)的进料端相连接；
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：该系统还包括有炉渣破碎装置(9)；炉渣破碎装置(9)的进料端与下料溜槽(803)的排料端相连接，炉渣破碎装置(9)的排料端通过破碎溜槽(901)与冷却机(4)的进料端相连接。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的系统，其特征在于：所述烟气净化单元(10)包括依次串联设置的脱硝装置(1001)、除尘器(1002)、主抽风机(1003)、脱硫装置(1004)以及烟囱(1005)；脱硝装置(1001)的进风口通过第三风管(R3)与罩设在均热段(204)上的热风罩(205)的热风出口相连通。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：该系统还包括有粉尘收集装置(11)，粉尘收集装置(11)的进料端通过粉尘输送管道(1101)和粉尘仓泵(1102)与除尘器(1002)的排灰端相连接；和/或
...【技术特征摘要】
1.一种磷矿球团焙烧冶炼系统，其特征在于：该系统包括依次串联设置的布料机构(1)、焙烧装置(2)、冶炼电炉(3)以及冷却机(4)；根据物料的走向，所述焙烧装置(2)包括干燥段(201)、预热段(202)、焙烧段(203)以及均热段(204)；在干燥段(201)、预热段(202)、焙烧段(203)、均热段(204)的上方均独立罩设有热风罩(205)；在干燥段(201)、预热段(202)、焙烧段(203)、均热段(204)的下方均独立设置有风箱(206)；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述布料机构(1)包括铺底料仓(101)、铺底料布料装置(102)、磷矿生球团输送装置(103)以及磷矿生球团布料装置(104)；根据物料的走向，铺底料布料装置(102)和磷矿生球团布料装置(104)依次设置在焙烧装置(2)进料端的上方；铺底料仓(101)设置在铺底料布料装置(102)进料端的上方，并且铺底料仓(101)的进料端与天然磷块矿输送装置(105)的出料端相连接；磷矿生球团输送装置(103)的出料端与磷矿生球团布料装置(104)的进料端相连接；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：焙烧装置(2)的排料端还通过返料输送机构(6)与铺底料仓(101)的进料端相连接；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：高温斗式提升机(601)的底部进风口与第一风机(f1)相连通；高温斗式提升机(601)的顶部出风口通过第六风管(r6)与热风炉(5)的补风口相连通；
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于：冶炼电炉(3)的顶部进料口通过冶炼进料溜槽(301)与三通分料器(7)的排料端相连接；冶炼电炉(3)的底部排渣口通过高温炉渣溜槽(302)与冷却机(4)的进料端相连接；在冶炼电炉(3)上部出气口上还连接有含磷气体收集管道(303)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春林，李靖，李康，代友训，师本敬，李继淦，李文林，景涛，陈宇，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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