【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金磁化焙烧设备,具体为一种菱铁矿微波磁化焙烧装置及方法。
技术介绍
1、贫矿以菱铁矿为代表,菱铁矿矿石矿物组成复杂,常与钙、锰、镁等呈类质同象共生,导致铁品位低,难以进行大规模的开发利用,传统对菱铁矿焙烧的设备为回转窑,而回转窑固有的工艺特性决定了其在能耗、处理量、效率等方面的局限性,其主要原因主要体现在以下部分:
2、1、在回转窑内,物料往往堆积在窑的底部,气流从料层表面流过;这种堆积状态导致气流与物料的接触面积相对较小,气流难以穿透料层内部,从而限制了传热效率,由于接触面积有限,热量传递不够充分,导致传热速度较慢,效率降低;
3、2、传统设备在对物料进行加热之后产生的废气往往直接进行过滤排放,但是此部分废气往往温度较高,直接排放处理难度较高,且热量没有进行利用,造成热量浪费;
4、为此,针对传统回转窑作业率低,生产成本高的不足,我们提出一种菱铁矿微波磁化焙烧装置及方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,包括进料皮带机、微波磁化焙烧竖炉和脱硫塔,所述微波磁化焙烧竖炉顶端连接有氧化放热竖炉,所述氧化放热竖炉顶端连接有预热竖炉,所述预热竖炉顶端连接有烘干竖炉,所述烘干竖炉与进料皮带机连接,用于将进料皮带机输送的菱铁矿进行初步烘干;
2、还包括连接在微波磁化竖炉底端的第一缓冷竖炉,所述第一缓冷竖炉底端连接有第二缓冷竖炉,所述第二缓冷竖炉顶端与第一缓冷竖炉连接,底端连接有第三缓
3、还包括与脱硫塔、烘干竖炉、预热竖炉、氧化放热竖炉、微波磁化焙烧竖炉、第一缓冷竖炉、第二缓冷竖炉、第三缓冷竖炉连接的余热传递机构,以及安装在水淬槽上的成品加工机构,所述余热传递机构对与其连接部件内的热能进行利用,对菱铁矿进行相应的热加工,所述成品加工机构对初步加工完毕的菱铁矿进行球磨筛选处理,将其转变为铁精矿。
4、作为优选,所述微波磁化焙烧竖炉中设置有导风墙,外壁设置有微波加热器,所述导风墙上均匀布置有气孔,所述微波加热器为微波磁化焙烧竖炉提供微波能,微波能将菱铁矿均匀加热并催化分解反应。
5、作为优选,所述烘干竖炉顶端开设有排气口,所述烘干竖炉上设置有进料口,所述进料口位于进料皮带机出料端,所述烘干竖炉内设置有第一风帽,所述第一风帽将烘干竖炉内的热风均匀分散。
6、作为优选,所述预热竖炉中设有第二风帽,所述第二风帽具有均匀分散热风的功能,此部分热风来源于第二缓冷竖炉,用于将菱铁矿和添加剂组成的混合物在此段进行预热。
7、作为优选,所述氧化放热竖炉中设有第三风帽,所述第三风帽具有均匀分散热风的功能,此部分热风来源于第一缓冷竖炉,将添加剂在此段进行燃烧放热,用于对菱铁矿加热。
8、作为优选,所述余热传递机构包括分别设置在第一缓冷竖炉、第二缓冷竖炉、第三缓冷竖炉内的第一换热器、第二换热器、第三换热器,所述第一换热器、第二换热器、第三换热器均为导热金属材质;
9、还包括设置在第一缓冷竖炉、第二缓冷竖炉、第三缓冷竖炉一侧的第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器,所述第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器分别通过管道与第一换热器、第二换热器、第三换热器的一侧连接,且三者之间相互连通,呈直线分布,所述烘干竖炉上的排气口与第一热交换器入口端连通,所述第三热交换器出口端与脱硫塔连接;
10、还包括助燃风机、第一鼓风机、第二鼓风机,所述助燃风机、第一鼓风机、第二鼓风机的进风口分别与第一换热器、第二换热器、第三换热器连接,助燃风机的出风口通过管道分别与微波磁化焙烧竖炉内的导风墙及氧化放热竖炉内的第三风帽连接,第一鼓风机和第二鼓风机的出风口分别与预热竖炉内的第二风帽、烘干竖炉内的第一风帽连接。
11、作为优选,所述成品加工机构包括设置在卸料竖炉内的齿辊卸料机,还包括设置在水淬槽内的鳞板机,所述鳞板机末端连接有球磨机,所述球磨机出料口设置有磁选机。
12、作为优选,所述脱硫塔和第三热交换器之间设置有除尘器,所述除尘器入口处与第三热交换器出口连通,出口处与脱硫塔入口连通。
13、作为优选,所述脱硫塔顶端设置有引风机,所述引风机上设置有烟囱。
14、一种菱铁矿微波磁化焙烧装置的使用方法:包括以下步骤:
15、s1:先将菱铁矿破碎成10-30mm的小块,将破碎后的菱铁矿和添加剂按比例投入到进料皮带机上,随后经过进料皮带机的传输,菱铁矿和添加剂进入烘干竖炉,菱铁矿和添加剂的质量比为10:0.5至10:1,添加剂为秸秆、麦秆,烘干后的生化污泥等具有一定热值且燃点较低的固体物;
16、s2:菱铁矿和添加剂在烘干竖炉中进行烘干,烘干温度为100-150℃,热量来源于两部分:一部分是预热竖炉中向上运动的热气;另一部分部分是常温空气经第三热交换器加热至50-60℃,再经第三换热器加热至300-350℃,然后由第二鼓风机鼓入第一风帽,并均匀散出;
17、s3:菱铁矿和添加剂在预热竖炉中被预热至300℃以上,热量来源于两部分:一部分是氧化放热竖炉中向上运动的热气;另一部分是常温空气经第二热交换器加热至80-90℃,再经第二换热器加热至400-450℃,然后由第一鼓风机鼓入第二风帽,并均匀散出;
18、s4:菱铁矿和添加剂在氧化放热竖炉中被预热至450℃以上,热量来源于四部分:第一部分是微波磁化焙烧竖炉中向上运动的热气;第二部分是导风墙中co氧化放热产生的热气向上运动;第三部分是添加剂发生氧化反应而放出大量的热;第四部分是常温空气经第一热交换器加热至110-120℃,再经第一换热器加热至500-550℃,然后由助燃风机鼓入第三风帽,并均匀散出;
19、s5:菱铁矿在微波磁化焙烧竖炉中被微波催化并加热至600-700℃,菱铁矿被迅速分解,产生的co和co2气体渗透到导风墙中,其中的co气体在导风墙中发生氧化反应放出热量并向上运动,预热位于其上方竖炉内的菱铁矿;
20、s6:分解后的铁矿经第一缓冷竖炉、第二缓冷竖炉、第三缓冷竖炉冷却至250-300℃,再经齿辊卸料机卸料至水淬槽的水中,进行无氧水淬,水淬后的铁矿由鳞板机从水淬槽中刮出,再经球磨机进行球磨,然后经磁选机将fe3o4选出;
21、s7:产生的烟气经第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器的换热后降至100℃以下,再经除尘器除去颗粒物,然后通过脱硫塔脱去烟气中的so2,最后由引风机鼓入烟囱而达标排放。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,包括进料皮带机(1)、微波磁化焙烧竖炉(5)和脱硫塔(21),所述微波磁化焙烧竖炉(5)顶端连接有氧化放热竖炉(4),所述氧化放热竖炉(4)顶端连接有预热竖炉(3),所述预热竖炉(3)顶端连接有烘干竖炉(2),所述烘干竖炉(2)与进料皮带机(1)连接,用于将进料皮带机(1)输送的菱铁矿进行初步烘干,其特征在于:
2.根据权利要求1所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述微波磁化焙烧竖炉(5)中设置有导风墙(501),外壁设置有微波加热器(502),所述导风墙(501)上均匀布置有气孔,所述微波加热器(502)为微波磁化焙烧竖炉(5)提供微波能,微波能将菱铁矿均匀加热并催化分解反应。
3.根据权利要求2所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述烘干竖炉(2)顶端开设有排气口(201),所述烘干竖炉(2)上设置有进料口(202),所述进料口(202)位于进料皮带机(1)出料端,所述烘干竖炉(2)内设置有第一风帽(203),所述第一风帽(203)将烘干竖炉(2)内的热风均匀分散。
4.根据权利要求3所述一
5.根据权利要求4所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述氧化放热竖炉(4)中设有第三风帽(401),所述第三风帽(401)具有均匀分散热风的功能,此部分热风来源于第一缓冷竖炉(6),将添加剂在此段进行燃烧放热,用于对菱铁矿加热。
6.根据权利要求5所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述余热传递机构包括分别设置在第一缓冷竖炉(6)、第二缓冷竖炉(7)、第三缓冷竖炉(8)内的第一换热器(601)、第二换热器(701)、第三换热器(801),所述第一换热器(601)、第二换热器(701)、第三换热器(801)均为导热金属材质;
7.根据权利要求6所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述成品加工机构包括设置在卸料竖炉(9)内的齿辊卸料机(901),还包括设置在水淬槽(10)内的鳞板机(14),所述鳞板机(14)末端连接有球磨机(15),所述球磨机(15)出料口设置有磁选机(16)。
8.根据权利要求7所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述脱硫塔(21)和第三热交换器(19)之间设置有除尘器(20),所述除尘器(20)入口处与第三热交换器(19)出口连通,出口处与脱硫塔(21)入口连通。
9.根据权利要求8所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述脱硫塔(21)顶端设置有引风机(22),所述引风机(22)上设置有烟囱(23)。
10.一种方法,其特征在于:适用于上述权利要求9所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置的焙烧方法,包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,包括进料皮带机(1)、微波磁化焙烧竖炉(5)和脱硫塔(21),所述微波磁化焙烧竖炉(5)顶端连接有氧化放热竖炉(4),所述氧化放热竖炉(4)顶端连接有预热竖炉(3),所述预热竖炉(3)顶端连接有烘干竖炉(2),所述烘干竖炉(2)与进料皮带机(1)连接,用于将进料皮带机(1)输送的菱铁矿进行初步烘干,其特征在于:
2.根据权利要求1所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述微波磁化焙烧竖炉(5)中设置有导风墙(501),外壁设置有微波加热器(502),所述导风墙(501)上均匀布置有气孔,所述微波加热器(502)为微波磁化焙烧竖炉(5)提供微波能,微波能将菱铁矿均匀加热并催化分解反应。
3.根据权利要求2所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述烘干竖炉(2)顶端开设有排气口(201),所述烘干竖炉(2)上设置有进料口(202),所述进料口(202)位于进料皮带机(1)出料端,所述烘干竖炉(2)内设置有第一风帽(203),所述第一风帽(203)将烘干竖炉(2)内的热风均匀分散。
4.根据权利要求3所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:所述预热竖炉(3)中设有第二风帽(301),所述第二风帽(301)具有均匀分散热风的功能,此部分热风来源于第二缓冷竖炉(7),用于将菱铁矿和添加剂组成的混合物在此段进行预热。
5.根据权利要求4所述一种菱铁矿微波磁化焙烧装置,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐助要,蒋煜,李方,
申请(专利权)人:湖南省中晟热能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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