本实用新型涉及铁矿石磁化还原技术领域，具体地说是一种补热式磁化还原反应回转窑。
背景技术：
面对国内高速的经济发展，我国目前的铁矿石产量仍难以满足钢铁产业的需求。由于铁矿石供求缺口巨大，导致铁矿石价格暴涨，海运费用不断攀升，对于铁矿石进口依存度的提高已成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。
我国铁矿富矿储量不到5％，平均含铁品位仅有33％(国际上铁矿出口大国品位在55％～65％)，95％以上的贫铁矿需经选矿富集后才能送至高炉冶炼。如何解决我国复杂难选铁矿资源的开发与利用问题，已经成为当前与未来保证我国钢铁经济安全、缓解进口矿石压力、提高我国铁矿资源保障程度的当务之急。
赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等非(弱)磁性含铁矿石和一些嵌布粒度较细的铁矿石为较难选别的铁矿石，但这些类型的铁矿石在我国储量巨大。现有技术中为解决低品位或者非(弱)磁性铁矿石的综合利用问题，采用的主要方法是进行磁化焙烧还原，使矿石中的非(弱)磁性铁质转为磁性铁后，再用磁选方式除去矿石中的杂质，使其成为达到合格品位的铁精粉，从而使复杂难选的铁矿石成为优质的铁矿资源。
目前用于铁矿石磁化焙烧还原的装置包括竖炉、回转炉、闪速炉等，如授权公告号为cn202744608u的专利中就公开了一种菱铁矿磁化焙烧回转窑，其将物料需要经过的预热、烘干、脱结晶水、焙烧、还原反应等阶段在一个窑炉腔内进行，并通过燃烧器喷射火焰实现矿料焙烧。又如公开号为cn102978382a的发明专利中公开了一种内加热式回转窑，其包括预热烘干窑、内热式回转窑、喷粉式燃烧器等装置，但该专利的预热烘干窑和内热式回转窑还是连为一体，并且也是利用喷粉式燃烧器喷射火焰实现矿料焙烧还原。
上述装置普遍存在磁化还原不彻底、铁金属回收率低的问题，一般回收率仅为70～78％，由于不能充分提取铁资源，跑尾流失严重，从而导致生产效率低、生产成本高、资源浪费大等诸多问题。
造成铁矿石磁化还原不彻底、铁金属回收率低的原因主要有如下几点：
1、物料一般需要经过预热、烘干、脱结晶水、焙烧、还原反应等阶段，但现有技术中上述过程通常是在一个窑炉腔内进行，由燃烧器喷射火焰直接对矿石进行焙烧，而燃烧所需要的氧气致使炉腔中一直处在高氧化的状态，导致焙烧矿石再次氧化，从而导致磁化还原不彻底。
2、由于矿料焙烧还原过程是在一个窑炉腔内进行，物料在炉腔内的各段温度无法实现有效控制，导致温度模糊不均，物化反应过程混乱，尤其是在焙烧段和还原段的温度控制、时间控制、气氛控制等方面明显不足，使得铁金属回收率低，铁精粉的品位也难以提高；
3、在窑炉焙烧过程中，有的装置是在入窑炉之前将原矿物料与还原剂混合搅拌进行配料，有的装置为了制造还原氛围将煤作为还原剂喷入窑体内的来完成，但是非(弱)磁的赤铁、菱铁、褐铁矿石原料经各段高温加热后，同样都是难于把握矿石物料的还原状态，从而不可避免的在还原过程中造成未还原的生料或者半生料，生产效率低。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种补热式磁化还原反应回转窑，将物料焙烧后的还原反应过程单独分离开来，能准确控制矿料磁化还原反应过程，提高了生产效率。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种补热式磁化还原反应回转窑，包括还原反应窑、还原剂入料系统和稳料仓，所述还原反应窑设有倾斜的回转窑体，且所述还原反应窑高端设有入料通道与所述稳料仓相连、低端设有出料口，焙烧后的矿料落入所述稳料仓中，同时还原剂通过所述还原剂入料系统驱动一同落入所述稳料仓中，所述还原反应窑的回转窑体为双层结构，且内层和外层之间设有保温层，在所述回转窑体中部设有包括供电滑环和电补热装置的补热段。
所述还原反应窑一端设有入料座体、另一端设有出料座体，所述回转窑体高端密封转动安装于所述入料座体上、低端密封转动安装于所述出料座体上，所述入料通道设于所述入料座体中，所述出料座体下端设有所述出料口。
所述还原反应窑设有回转驱动组件和多个支撑组件，所述回转窑体通过所述回转驱动组件驱动回转，并通过各个支撑组件支撑。
所述还原剂入料系统包括药剂仓、皮带秤和给料器，还原剂由药剂仓输出后落在皮带秤上称重传输，然后通过给料器驱动落入所述稳料仓中。
所述入料通道的输入端设有入料阀，所述出料口上设有出料阀。
本实用新型的优点与积极效果为：
1、本实用新型改变了现有磁化焙烧还原工艺，将物料焙烧后的还原反应过程单独分离开来，能准确控制矿料磁化还原反应过程，并通过补热段的电加热装置保证还原反应温度，稳定固化还原效果，经还原后的原矿物料不会再发生氧化反应，从而解决了现有技术中非(弱)磁性铁矿石在焙烧还原后状态不稳定、易被氧气造成再次氧化、还原过程产生不能充分还原的生料或半生料等问题，提高了生产效率。
2、本实用新型将矿石原料和还原剂的配料过程，从现有磁化焙烧还原工艺的入窑之前混合配料，转移到磁化焙烧窑的焙烧物料之后、物料还原反应之前，即在焙烧回转窑和还原反应窑之间进行，将焙烧料和还原剂同时输入二段还原反应窑内，使焙烧物料与还原剂充分发生还原反应，在窑体内形成稳定的还原氛围，固化磁化状态，提高矿石磁化焙烧的还原率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，
图2为图1中的还原反应窑结构示意图，
图3为图2中的a-a视图，
图4为图2中的b-b视图。
其中，1为还原反应窑，101为入料通道，102为出料阀，103为回转驱动组件，1031为驱动齿轮，1032为从动齿轮，104为支撑组件，1041为支撑挡轮，105为入料阀，106为入料座体，107为出料座体，108为保温层，109为供电滑环，110为电补热装置，111为出料口，2为还原剂入料系统，201为药剂仓，202为皮带秤，203为给料器，3为稳料仓，4为焙烧回转窑。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1～4所示，本实用新型包括还原反应窑1、还原剂入料系统2和稳料仓3，所述还原反应窑1设有倾斜的回转窑体，且所述还原反应窑1高端设有入料通道101与所述稳料仓3相连、低端设有出料口111，上一工序焙烧回转窑4输出的矿料落入所述稳料仓3中，同时还原剂通过所述还原剂入料系统2驱动一同落入所述稳料仓3中，所述还原反应窑1的回转窑体为双层结构，且内层筒体为耐热钢板制成，内层和外层之间设有保温层108，如耐火纤维等，在所述回转窑体中部设有补热段，且所述补热段设有供电滑环109和电补热装置110，由供电滑环109向电补热装置110供电，当窑内环境温度下降时通过电补热装置110进行加温，以保证窑内环境温度在适合反应的恒定范围内。本实施例中，所述电补热装置110为电热丝网，所述电补热装置110和供电滑环109均为本领域公知技术。
如图2所示，所述还原反应窑1一端设有入料座体106、另一端设有出料座体107，所述回转窑体高端密封转动安装于所述入料座体106上、低端密封转动安装于所述出料座体107上，所述入料通道101设于所述入料座体106中，所述出料座体107下端设有所述出料口111。所述入料座体106和出料座体107均安装于地面上，且所述出料座体107上设有排气口与除尘脱硫系统连接。
如图2～4所示，所述还原反应窑1设有回转驱动组件103和多个支撑组件104，所述回转窑体通过所述回转驱动组件103驱动回转，并通过各个支撑组件104支撑。如图3所示，所述回转驱动组件103的输出轴上设有驱动齿轮1031，在所述回转窑体上设有从动齿轮1032，且所述驱动齿轮1031与从动齿轮1032啮合，所述回转驱动组件103即通过所述驱动齿轮1031和从动齿轮1032传递转矩驱动还原反应窑1的回转窑体回转。如图4所示，所述支撑组件104上对称设有支撑挡轮1041，所述回转窑体设于两个支撑挡轮1041之间，并通过所述支撑挡轮1041实现回转支撑。
如图1所示，所述还原剂入料系统2包括药剂仓201、皮带秤202和给料器203，还原剂由药剂仓201输出后落在皮带秤202上称重传输，然后通过给料器203作用落入所述稳料仓3中。所述皮带秤202和给料器203均为市购产品，本实施例中，所述皮带秤202生产厂家为帕赛克自动化科技(江苏)有限公司，型号为db500，所述给料器203为电动锁风给料器，生产厂家为启东市科威石化机械设备制造公司，型号为yjd-30。
如图1所示，所述入料通道101的输入端设有入料阀105控制入料，所述出料口111上设有出料阀102控制出料。本实施例中，所述入料阀105和出料阀102的厂家为泊头市盛康机械设备有限公司，型号为d800ksfj-ii。另外所述回转窑体内设有温度传感器或其他测温装置以实现实时的温度监控，此均为本领域公知技术。
本实用新型的工作原理为：
本实用新型只用于实现矿料焙烧后的还原反应，矿料由上一工序的焙烧回转窑4输出时焙烧温度达950℃，在此温度状态下矿料连同还原剂一起进入本实用新型的还原回转窑1中，并且矿料与还原剂在回转窑体中，在750～850℃温度范围内进行还原反应过程，使焙烧矿料形成稳定的磁化状态。所述焙烧回转窑4为本领域公知技术。
本实用新型工作时，焙烧矿料自身900℃～950℃温度再加上还原反应窑1补热段的电补热装置110作用，使双层保温的还原反应窑1内温度控制在750～850℃形成还原氛围，物料在此还原氛围里通过第二回转窑体作用由高端向低端缓慢移动并保证物料在二段还原反应窑内运行至少50min时间，即可使矿料达到充分的还原反应效果，此时铁矿石的磁化状态已经固化，不再担心与空气中的氧气接触造成再次氧化，然后物料由所述出料口111输出至下一工序。
另外本实用新型将矿石原料和还原剂的配料过程，从现有磁化焙烧还原工艺的入窑之前混合配料，转移到磁化焙烧窑的焙烧物料之后、物料还原反应之前，本实用新型将焙烧料和还原剂同时输入还原反应窑1内，使焙烧物料与还原剂充分发生还原反应，提高矿石磁化焙烧的还原率。
1.一种补热式磁化还原反应回转窑，其特征在于：包括还原反应窑(1)、还原剂入料系统(2)和稳料仓(3)，所述还原反应窑(1)设有倾斜的回转窑体，且所述还原反应窑(1)高端设有入料通道(101)与所述稳料仓(3)相连、低端设有出料口(111)，焙烧后的矿料落入所述稳料仓(3)中，同时还原剂通过所述还原剂入料系统(2)驱动一同落入所述稳料仓(3)中，所述还原反应窑(1)的回转窑体为双层结构，且内层和外层之间设有保温层(108)，在所述回转窑体中部设有包括供电滑环(109)和电补热装置(110)的补热段。
2.根据权利要求1所述的补热式磁化还原反应回转窑，其特征在于：所述还原反应窑(1)一端设有入料座体(106)、另一端设有出料座体(107)，所述回转窑体高端密封转动安装于所述入料座体(106)上、低端密封转动安装于所述出料座体(107)上，所述入料通道(101)设于所述入料座体(106)中，所述出料座体(107)下端设有所述出料口(111)。
3.根据权利要求1所述的补热式磁化还原反应回转窑，其特征在于：所述还原反应窑(1)设有回转驱动组件(103)和多个支撑组件(104)，所述回转窑体通过所述回转驱动组件(103)驱动回转，并通过各个支撑组件(104)支撑。
4.根据权利要求1所述的补热式磁化还原反应回转窑，其特征在于：所述还原剂入料系统(2)包括药剂仓(201)、皮带秤(202)和给料器(203)，还原剂由药剂仓(201)输出后落在皮带秤(202)上称重传输，然后通过给料器(203)驱动落入所述稳料仓(3)中。
5.根据权利要求1所述的补热式磁化还原反应回转窑，其特征在于：所述入料通道(101)的输入端设有入料阀(105)，所述出料口(111)上设有出料阀(102)。
技术总结