專利名稱：生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燒結(jié)工藝中用到的處理方法及處理裝置，尤其涉及一種生石灰、 燒結(jié)返礦的處理方法及處理裝置。
背景技術(shù)：
生石灰的消化是燒結(jié)廠的一個(gè)重要工序，也是一個(gè)難以妥善解決的技術(shù)難題。生石灰消化的過(guò)程是CaO與H2O反應(yīng)生成Ca (OH) 2的過(guò)程。Ca (OH) 2具有很大的比表面積和很強(qiáng)的親水性，能強(qiáng)化燒結(jié)生產(chǎn)的制粒過(guò)程。但是生石灰消化過(guò)稱中產(chǎn)生大量含塵蒸汽， 這種含塵蒸汽難于處理，容易在除塵管道和降塵設(shè)備內(nèi)粘結(jié)、沉積，導(dǎo)致除塵系統(tǒng)失效。如果除塵問(wèn)題得不到很好地解決，將嚴(yán)重污染廠區(qū)環(huán)境，威脅工人健康，腐蝕廠房設(shè)備。濕法除塵是目前處理生石灰消化所產(chǎn)生的含塵蒸汽的主要方法，且生石灰消化的除塵效果受到除塵用水量的很大影響。如果除塵用水量不足，則會(huì)導(dǎo)致除塵效果不佳。由于除塵用水量消耗較大，不僅耗費(fèi)了珍貴的水資源，增加了燒結(jié)工藝的生產(chǎn)成本，而且還要面臨除塵廢水的無(wú)害化處理，這又進(jìn)一步增加了燒結(jié)工藝的污染治理成本。也有研究人員提出，直接采用除塵廢水來(lái)消化生石灰，以實(shí)現(xiàn)用水平衡和除塵廢水的零排放，但由于生石灰消化過(guò)程的需水量較小，而除塵廢水的排放量大，受生石灰消化用水量的限制，現(xiàn)實(shí)中很難真正實(shí)現(xiàn)除塵廢水的循環(huán)利用和零排放。此外，返礦提前潤(rùn)濕已經(jīng)被證實(shí)可以有效改善其親水性，在混合制粒過(guò)程中，可充分發(fā)揮返礦作為制粒核心的作用，加快成球速度。但是在燒結(jié)廠目前的生產(chǎn)工序中，并沒(méi)有專門的返礦潤(rùn)濕工序，這樣便使得潤(rùn)濕時(shí)間大大受限，返礦提前潤(rùn)濕處理往往難以有效地進(jìn)行，提前潤(rùn)濕效果也大打折扣。如果能將燒結(jié)工藝中生石灰的消化處理、除塵廢水的治理以及返礦提前潤(rùn)濕處理三者進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一，統(tǒng)籌優(yōu)化，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，將帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單緊湊、占地小、成本低、而且使用效果好的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置，還提供一種水資源利用率高、 環(huán)保無(wú)污染、工藝流程簡(jiǎn)單、有利于提高返礦親水性、強(qiáng)化生石灰消化的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置，所述預(yù)處理裝置包括攪拌主機(jī)，所述攪拌主機(jī)的進(jìn)料口連通有燒結(jié)返礦及生石灰配送設(shè)備，所述攪拌主機(jī)的出料口連通有通向燒結(jié)返礦制粒裝置的輸出設(shè)備，所述攪拌主機(jī)的頂部通過(guò)降塵管道與濕法除塵器連通，濕法除塵器的除塵廢水排放口通過(guò)配水裝置與所述攪拌主機(jī)的腔體連通。上述本發(fā)明的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置中，所述的攪拌主機(jī)可以是任何用于產(chǎn)生混合或攪拌作用的容器狀設(shè)備，例如圓筒混合機(jī)、圓筒攪拌機(jī)、強(qiáng)力混合機(jī)等，但不限于此。所述的燒結(jié)返礦及生石灰配送設(shè)備可以是配料皮帶秤、帶式輸送設(shè)備、螺旋給料機(jī)、管式輸送機(jī)、氣力輸送設(shè)備、漿體噴吹設(shè)備、漏斗、溜槽等，但不限于此。所述攪拌主機(jī)的腔體頂部可以設(shè)置一與所述配水裝置相連通的噴淋裝置。作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法， 包括以下步驟
(1)混料在燒結(jié)返礦進(jìn)入制粒裝置以前，先將燒結(jié)返礦與準(zhǔn)備的生石灰充分混合(例如在攪拌主機(jī)中)，攪拌均勻后得混合料；
(2)生石灰消化及返礦潤(rùn)濕用水對(duì)所述混合料進(jìn)行噴淋(首批混合料可以不使用含塵廢水)，使混合料中的生石灰充分消化，同時(shí)對(duì)混合料中的燒結(jié)返礦進(jìn)行潤(rùn)濕處理；
(3)濕法除塵收集所述生石灰在消化過(guò)程中所產(chǎn)生的含塵蒸汽(可以是通過(guò)降塵管道收集至濕法除塵器)，對(duì)該含塵蒸汽進(jìn)行濕法除塵處理(一般采用清水直接對(duì)含塵蒸汽進(jìn)行噴淋)；
(4)除塵水回收以上述濕法除塵產(chǎn)生的除塵廢水作為上述步驟(2)中的用水，繼續(xù)對(duì)下一批的混合料進(jìn)行處理；
(5)循環(huán)處理循環(huán)重復(fù)上述步驟(2) 步驟(4)，并持續(xù)輸出預(yù)處理后的混合產(chǎn)物以供后續(xù)的制粒。上述的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，所述混料步驟中，所述燒結(jié)返礦與生石灰優(yōu)選按(10 20) 1的質(zhì)量比充分混合。上述的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，所述除塵水回收步驟中，所述除塵廢水的用量?jī)?yōu)選為所述混合料質(zhì)量的0. 02、. 07倍。上述的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，所述生石灰消化及返礦潤(rùn)濕過(guò)程的時(shí)間優(yōu)選控制在O IOmin。本發(fā)明提出的上述預(yù)處理方法是將燒結(jié)工藝中的生石灰消化、含塵蒸汽的除塵處理以及燒結(jié)返礦的提前潤(rùn)濕處理三個(gè)獨(dú)立的工序進(jìn)行優(yōu)化組合，即在生石灰和燒結(jié)返礦進(jìn)入制粒設(shè)備制粒之前，先將二者置于攪拌設(shè)備中充分混合，然后以除塵廢水作為工序用水， 同時(shí)進(jìn)行生石灰的消化與返礦的潤(rùn)濕處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、充分協(xié)調(diào)了前后工序用水，配水量充足，資源利用充分，避免了水資源的過(guò)度消耗和浪費(fèi)，也更有利于生石灰的消化和除塵。以生產(chǎn)It的成品燒結(jié)礦為例，需要添加生石灰約 20kg(根據(jù)生產(chǎn)廠家原料條件的不同，用量會(huì)稍有差異)，燒結(jié)返礦約300kg，根據(jù)理論計(jì)算， 消化20kg的生石灰(CaO)需要用水(H2O) 6. 4kg，由于生石灰的活性度限制，實(shí)際用水量小于6. 4kg，因此生產(chǎn)It的成品燒結(jié)礦中消化生石灰用水一般不超過(guò)為Wcg。如果除塵用水全部用于生石灰的消化(除塵用水的水量要大于Wcg)，則不僅浪費(fèi)水資源，而且會(huì)影響生石灰消化的效果?？紤]到300kg的燒結(jié)返礦進(jìn)行提前潤(rùn)濕處理需要的水量約為10kg(具體用量與生產(chǎn)工藝有關(guān))，如果將返礦潤(rùn)濕處理與生石灰消化同時(shí)進(jìn)行，則所需水量約為Wkg， 這樣生石灰消化除塵處理所產(chǎn)生的除塵用水剛好能滿足要求?？梢?jiàn)，將生石灰消化與返礦潤(rùn)濕處理相結(jié)合，便能夠充分利用除塵用水，在保證除塵效果得到改善的前提下，還充分利用了廢水資源，真正實(shí)現(xiàn)了除塵廢水的零排放；
42、由于生石灰消化與返礦提前潤(rùn)濕的合并處理，這也適當(dāng)增加了生石灰消化的配水量，適當(dāng)增加生石灰消化的配水量對(duì)加快生石灰的消化也有一定的積極作用；
3、傳統(tǒng)工序中并未安排單獨(dú)的返礦潤(rùn)濕工序，僅在運(yùn)輸途中對(duì)返礦進(jìn)行打水潤(rùn)濕，潤(rùn)濕時(shí)間明顯不足，效果有待提高，而本發(fā)明的返礦潤(rùn)濕直接在生石灰消化設(shè)備中進(jìn)行，這便為返礦的浸潤(rùn)提供了相對(duì)獨(dú)立的處理場(chǎng)所，也相應(yīng)延長(zhǎng)了返礦潤(rùn)濕時(shí)間，返礦表面潤(rùn)濕更加充分，有利于提高返礦的親水性；
4、本發(fā)明的工藝中生石灰消化產(chǎn)生的消石灰可直接與燒結(jié)返礦充分混合、接觸，消石灰會(huì)直接吸附在返礦表面及其孔隙中，有利于進(jìn)一步改善返礦的親水性。此外，本發(fā)明的燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，占地小，成本低，而且使用效果好。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說(shuō)明
1、攪拌主機(jī)；2、燒結(jié)返礦及生石灰配送設(shè)備；3、輸出設(shè)備；4、降塵管道；5、濕法除塵器；6、配水裝置。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 實(shí)施例一種如圖1所示的本發(fā)明的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝置包括攪拌主機(jī)1 (本實(shí)施例選用雙軸攪拌機(jī))，攪拌主機(jī)1的進(jìn)料口連通有燒結(jié)返礦及生石灰配送設(shè)備2 (本實(shí)施例具體選用的是皮帶輸送機(jī))，攪拌主機(jī)1的出料口連通有通向燒結(jié)返礦制粒裝置的輸出設(shè)備3，攪拌主機(jī)1的頂部通過(guò)降塵管道4與濕法除塵器5連通，濕法除塵器5的除塵廢水排放口通過(guò)配水裝置6與攪拌主機(jī)1的腔體相連通。以生產(chǎn)It的成品燒結(jié)礦為例，采用本實(shí)施例的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置對(duì)生石灰、燒結(jié)返礦進(jìn)行制粒前的預(yù)處理，其預(yù)處理方法具體包括以下步驟
(1)混料在制粒工序之前，先將300kg的燒結(jié)返礦和20kg的生石灰通過(guò)燒結(jié)返礦及生石灰配送設(shè)備2輸送到攪拌主機(jī)1中，通過(guò)攪拌主機(jī)1使其中的燒結(jié)返礦和生石灰充分混合，攪拌均勻后得混合料；
(2)生石灰消化及返礦潤(rùn)濕先用16kg水對(duì)上述混合料進(jìn)行噴淋，使混合料中的生石灰充分消化，同時(shí)對(duì)混合料中的燒結(jié)返礦進(jìn)行潤(rùn)濕處理5min ；
(3)濕法除塵通過(guò)攪拌主機(jī)1頂部設(shè)置的降塵管道4收集生石灰在消化過(guò)程中所產(chǎn)生的含塵蒸汽，使含塵蒸汽集中到濕法除塵器5中，在濕法除塵器5中用16kg的水霧噴淋進(jìn)行濕法除塵處理；
(4)除塵水回收以上述濕法除塵產(chǎn)生的除塵廢水(約為Wkg)作為上述步驟(2)中的用水，通過(guò)配水裝置6回送到攪拌主機(jī)1的腔體中，繼續(xù)對(duì)下一批的混合料進(jìn)行處理，使下一批混合料中的生石灰在完成消化過(guò)程的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合料中燒結(jié)返礦的提前潤(rùn)濕處理，；
(5)循環(huán)處理循環(huán)重復(fù)上述步驟(2) 步驟(4)，即可經(jīng)由輸出設(shè)備3持續(xù)輸出預(yù)處理后的混合產(chǎn)物以供后續(xù)的制粒。
權(quán)利要求
1.一種生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置，其特征在于所述預(yù)處理裝置包括攪拌主機(jī)，所述攪拌主機(jī)的進(jìn)料口連通有燒結(jié)返礦及生石灰配送設(shè)備，所述攪拌主機(jī)的出料口連通有通向燒結(jié)返礦制粒裝置的輸出設(shè)備，所述攪拌主機(jī)的頂部通過(guò)降塵管道與濕法除塵器連通，濕法除塵器的除塵廢水排放口通過(guò)配水裝置與所述攪拌主機(jī)的腔體連通。
2.一種生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，包括以下步驟(1)混料在所述燒結(jié)返礦進(jìn)入制粒裝置以前，先將燒結(jié)返礦與所述生石灰充分混合， 攪拌均勻后得混合料；(2)生石灰消化及返礦潤(rùn)濕用水對(duì)所述混合料進(jìn)行噴淋，使混合料中的生石灰充分消化，同時(shí)對(duì)混合料中的燒結(jié)返礦進(jìn)行潤(rùn)濕處理；(3)濕法除塵收集所述生石灰在消化過(guò)程中所產(chǎn)生的含塵蒸汽，對(duì)該含塵蒸汽進(jìn)行濕法除塵處理；(4)除塵水回收以上述濕法除塵產(chǎn)生的除塵廢水作為上述步驟(2)中的用水，繼續(xù)對(duì)下一批的混合料進(jìn)行處理；(5)循環(huán)處理循環(huán)重復(fù)上述步驟(2) 步驟(4)，并持續(xù)輸出預(yù)處理后的混合產(chǎn)物以供后續(xù)的制粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，其特征在于，所述混料步驟中，所述燒結(jié)返礦與生石灰按(10 20) 1的質(zhì)量比充分混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，其特征在于，所述除塵水回收步驟中，所述除塵廢水的用量為所述混合料質(zhì)量的0. 02 0. 07倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，其特征在于，所述生石灰消化及返礦潤(rùn)濕過(guò)程的時(shí)間控制在3min lOmin。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝置包括攪拌主機(jī)，攪拌主機(jī)的進(jìn)料口連通有燒結(jié)返礦及生石灰配送設(shè)備，攪拌主機(jī)的出料口連通有通向燒結(jié)返礦制粒裝置的輸出設(shè)備，攪拌主機(jī)的頂部通過(guò)降塵管道與濕法除塵器連通，濕法除塵器的除塵廢水排放口通過(guò)配水裝置與攪拌主機(jī)的腔體連通。本發(fā)明還提供一種生石灰、燒結(jié)返礦制粒預(yù)處理的方法，包括混料、生石灰消化及返礦潤(rùn)濕、濕法除塵、除塵水回收及循環(huán)處理多個(gè)步驟，最終持續(xù)輸出預(yù)處理后的混合產(chǎn)物以供后續(xù)的制粒。本發(fā)明的預(yù)處理裝置簡(jiǎn)單緊湊、占地小、成本低、且使用效果好，本發(fā)明的工藝水資源利用率高、環(huán)保無(wú)污染、工藝流程簡(jiǎn)單、有利于提高返礦親水性。
文檔編號(hào)C04B2/08GK102153294SQ20101060159
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者代有訓(xùn), 熊紅云, 薛明升, 陳鵬, 黎前程 申請(qǐng)人:中冶長(zhǎng)天國(guó)際工程有限責(zé)任公司