一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置的制作方法

专利2023-06-26  88


本实用新型涉及物料混合颗粒加工装置技术领域,具体涉及一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置。



背景技术:

hismelt熔融还原冶金工艺是一种以非焦煤作为主要能源,直接使用铁矿粉等原料,在高温熔融状态下用碳把铁氧化物还原成金属铁的冶炼方法。该方法不用焦炭、烧结矿和矿,减少了co2、nox和二恶因的排放,具有工艺流程短、资源和能源利用效率高、对环境污染小等优点,应用前景广阔,一直以来也是冶金行业研究的热点。

由于兰炭的燃烧性、反应性和热值都低于无烟煤,如果直接使用兰炭作为熔融还原炉燃料,这将影响熔融还原炉炉内的正常反应,促进反应的效果不显著,经济效益不明显。

hismelt熔融还原冶金工艺对含铁物料进行加热、预还原处理,在处理过程中不可避免的会产生含铁粉尘,大部分通过细矿粉喷吹装置进行回收利用,但是仍有部分含铁粉尘无法处理。同时,高炉、电炉、转炉生产产生的除尘灰等含铁物料是熔融还原炉的优良原材料,可以投入熔融还原炉中反应生产高纯生铁,但由于这些原料粒度分布不均、质量不稳定等,造成实际使用过程中产生了一定的困难。

兰炭以及电炉除尘灰等在熔融还原炉的实际使用过程中,逐渐的暴露出了部分不足之处,经常出现以下问题;

第一,由于兰炭的燃烧性、反应性和热值都低于无烟煤,直接投入熔融还原炉进行利用效率较低,工艺控制要求较高,造成了一定的能源浪费。

第二,部分无法处理的粉状物料(如高炉、电炉除尘灰)虽然掺入铁矿石中重新进入回转窑利用,但是小粒径粉状物料仍不能得到有效利用,且会恶化回转窑内工艺条件,加剧结圈等问题的产生。

综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本实用新型提供一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,用以解决传统技术中由于兰炭的燃烧性、反应性和热值都低于无烟煤,无法直接投入熔融还原炉进行利用,造成能源浪费;以及粉状含铁物料虽然掺入铁矿石中进入回转窑或其他预热预还原装置仍然无法有效利用且会恶化回转窑内工艺环境的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,包括物料输送机构、强力混合制粒机构、烘干机构以及除尘机构;所述物料输送机构包括并列设置的兰炭受料斗、粉尘受料斗以及膨润土受料斗,所述兰炭受料斗、粉尘受料斗以及膨润土受料斗共同通过配料机构与所述强力混合制粒机构相连接。

作为一种优化的方案,所述强力混合制粒机构包括混合机,所述混合机的出口端连接强力制粒机。

作为一种优化的方案,所述配料机构包括分别安装于所述兰炭受料斗、粉尘受料斗以及膨润土受料斗出口端上的给料机,三个所述给料机的下方还共同设有第一胶带机,所述第一胶带机的出料端连接所述混合机的入口。

作为一种优化的方案,所述混合机上还设有储水罐。

作为一种优化的方案,所述混合机的出口端设有振动溜槽。

作为一种优化的方案,所述烘干机构包括对所述强力制粒机的制造的料物进行烘干的烘干机。

作为一种优化的方案,所述强力制粒机的出料端还连接有第二胶带机,所述第二胶带机的出料端连接所述烘干机。

作为一种优化的方案,所述除尘机构包括分别匹配所述混合机、强力制粒机以及第二胶带机的收尘器,三个所述收尘器共同连接有布袋除尘器。

作为一种优化的方案,所述布袋除尘器的出口连接有烟囱。

作为一种优化的方案,所述给料机为定量螺旋给料机。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

实现兰炭和含铁粉尘协同处理的装置,使得兰炭和含铁粉尘的能够得到高效利用,将兰炭与含铁粉尘混合加工成颗粒,作为铁浴熔融还原炉原料,减少了冶金固废的损耗,实现兰炭的回收利用,将节省大量的能源费用消耗,降低生产成本;兰炭与含铁粉尘混合后,增加了c与fexo接触面积,相比于还原剂煤粉与铁氧化物单独喷吹、炉内混合,在进入反应炉后有助于提高反应效率30%以上,有助于提高产量;本装置能够将hismelt熔融还原工艺过程中产生的兰炭及含铁粉尘同时处理,实现两者的高效利用。将粒度较小的粉尘(<0.5mm)等物质简单加工成一定粒径的混合物;将进一步拓展hismelt熔融还原工艺铁矿石资源,为廉价细铁精粉的开发利用创造条件。解决了现有的工艺过程中产生的兰炭、小粒径含铁粉尘等无法直接使用的问题,实现了过程产物的利用,节省了大量的宝贵资源;本装置能实现兰炭的回收利用,节省大量的能源费用消耗,降低生产成本;本装置工艺流程简单,成本回收快;本装置采用强力混合制粒技术,可以使用回转窑产生的粉状细粒级铁矿,用于处理除尘系统产生的大量含铁物料,减少冶金固废的损耗;部件少,工序简便,且故障率低;结构简单,使用寿命长;操作控制简便,易于大规模制造与安装,应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图;

图中:1-兰炭受料斗;2-粉尘受料斗;3-膨润土受料斗;4-给料机;5-第一胶带机;6-混合机;7-储水罐;8-振动溜槽;9-强力制粒机;10-第二胶带机;11-烘干机;12-收尘器;13-布袋除尘器;14-烟囱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示,熔融还原物料混合颗粒加工装置,包括物料输送机构、强力混合制粒机构、烘干机构以及除尘机构;物料输送机构包括并列设置的兰炭受料斗1、粉尘受料斗2以及膨润土受料斗3,兰炭受料斗1、粉尘受料斗2以及膨润土受料斗3共同通过配料机构与强力混合制粒机构相连接。

强力混合制粒机构包括混合机6,混合机6的出口端连接强力制粒机9。

配料机构包括分别安装于兰炭受料斗1、粉尘受料斗2以及膨润土受料斗3出口端上的给料机4,三个给料机的下方还共同设有第一胶带机5,第一胶带机5的出料端连接混合机6的入口。

混合机6上还设有储水罐7。

混合机6的出口端设有振动溜槽8。

烘干机11构包括对强力制粒机9的制造的料物进行烘干的烘干机11。

强力制粒机9的出料端还连接有第二胶带机10,第二胶带机10的出料端连接烘干机11。

除尘机构包括分别匹配混合机6、强力制粒机9以及第二胶带机10的收尘器12,三个收尘器12共同连接有布袋除尘器13。

布袋除尘器13的出口连接有烟囱14。

给料机4为定量螺旋给料机。

该装置具体工作过程为:

s1、上料:原料料场中兰炭通过行式起重机抓斗装入受料斗1,含铁粉尘装入受料斗2中,膨润土装入受料斗3中,通过给料机4,按照设定的配料比例进行送料,然后落到胶带机5上。

s2、混料:水通过储水罐7与兰炭及含铁粉尘共同输送至混合机6中,进行充分混匀;

s3、制粒:混匀后的混合料经过振动溜槽8直接输入强力制粒机9,制造出。

s4、烘干:制好的颗粒经过胶带机10输送至烘干机11,烘干达到一定的强度后进入熔融还原工序。

s5、除尘:除尘系统通过收尘器12将生产过程中产生的粉尘输送至布袋除尘13中,经处理的达到排放标准的空气,通过烟囱14排空。

步骤1中兰炭的固定碳含量为40-80%,灰分≤33%,s≤0.80%;

步骤1中含铁粉尘主要化学成分(%)包括:tfe:40-65%,sio2:3-8%,al2o3:1-5%,p:0.05-0.15%,s:0.01-0.5%.

步骤1中给料机4为定量螺旋给料机。

步骤2中混合机6为卧式强力混合机,其以强力对流及剪切为主的混合原理,混合度高,可以连续混合,能够保证生产线的连续性,兼具打散功能,作业率高,产量大,结构紧凑占地空间小,与生产线连接简单方便。

步骤3中制粒机9为多功能混合造粒机,该种设备搅拌简单与造粒装置皆为变频控制,转速可依据实际情况进行变速调节对造粒生产进行精准控制;成球效果好、颗粒大小匀称、质量好强度高。

步骤3中,制好的颗粒粒径为1-6mm。

步骤5中,除尘系统13采用压缩空气作为气源。

其中以上涉及到的装置中其他的结构均采用日常所常见的,属于本领域技术人员公知常识,因并不是本方案的创新之处,所以在此详细结构不再多做赘述。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。


技术特征:

1.一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:包括物料输送机构、强力混合制粒机构、烘干机(11)构以及除尘机构;所述物料输送机构包括并列设置的兰炭受料斗(1)、粉尘受料斗(2)以及膨润土受料斗(3),所述兰炭受料斗(1)、粉尘受料斗(2)以及膨润土受料斗(3)共同通过配料机构与所述强力混合制粒机构相连接。

2.根据权利要求1所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述强力混合制粒机构包括混合机(6),所述混合机(6)的出口端连接强力制粒机(9)。

3.根据权利要求2所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述配料机构包括分别安装于所述兰炭受料斗(1)、粉尘受料斗(2)以及膨润土受料斗(3)出口端上的给料机(4),三个所述给料机(4)的下方还共同设有第一胶带机(5),所述第一胶带机(5)的出料端连接所述混合机(6)的入口。

4.根据权利要求2所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述混合机(6)上还设有储水罐(7)。

5.根据权利要求2所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述混合机(6)的出口端设有振动溜槽(8)。

6.根据权利要求2所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述烘干机(11)构包括对所述强力制粒机(9)的制造的料物进行烘干的烘干机(11)。

7.根据权利要求6所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述强力制粒机(9)的出料端还连接有第二胶带机(10),所述第二胶带机(10)的出料端连接所述烘干机(11)。

8.根据权利要求6所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述除尘机构包括分别匹配所述混合机(6)、强力制粒机(9)以及第二胶带机(10)的收尘器(12),三个所述收尘器(12)共同连接有布袋除尘器(13)。

9.根据权利要求8所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述布袋除尘器(13)的出口连接有烟囱(14)。

10.根据权利要求3所述的一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,其特征在于:所述给料机(4)为定量螺旋给料机。

技术总结
一种熔融还原工艺混合颗粒加工装置,涉及颗粒加工装置技术领域,包括物料输送机构、强力混合制粒机构、烘干机构以及除尘机构;物料输送机构包括并列设置的兰炭受料斗、粉尘受料斗以及膨润土受料斗,兰炭受料斗、粉尘受料斗以及膨润土受料斗共同通过配料机构与强力混合制粒机构相连接。本实用新型解决了传统技术中由于兰炭的燃烧性、反应性和热值都低于无烟煤,无法直接投入熔融还原炉进行利用,造成能源浪费;以及粉状物料虽然掺入铁矿石中进入回转窑仍然无法有效利用且会恶化回转窑内工艺环境的问题。

技术研发人员:张冠琪;魏召强;陈庆孟;王振华;王金霞;张晓峰
受保护的技术使用者:山东墨龙石油机械股份有限公司
技术研发日:2020.06.10
技术公布日:2021.04.06

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