本實(shí)用新型屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聯(lián)合磁化-還原焙燒的轉(zhuǎn)底爐。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝是近三十年間發(fā)展起來的煉鐵和處理特殊有色金屬礦石的新工藝。轉(zhuǎn)底爐直接還原省去了高爐煉焦流程，是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)。由于此項(xiàng)工藝對原料和燃料的要求不高，能夠合理利用自然資源，因而受到冶金和有色行業(yè)的高度關(guān)注。

轉(zhuǎn)底爐油環(huán)形爐床、內(nèi)外側(cè)壁、爐頂、燃燒系統(tǒng)等組成。側(cè)壁、爐頂固定不動，爐床由爐底傳動機(jī)構(gòu)帶動循環(huán)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)底爐的工藝流程是將細(xì)礦石和還原劑加入粘結(jié)劑后造球，并將球團(tuán)均勻排布在轉(zhuǎn)底爐的爐底，在爐底上的球團(tuán)隨爐底轉(zhuǎn)動一圈的過程中，完成還原。由轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)生的金屬化球團(tuán)可作為高爐或熔分爐等的原料，以獲得金屬。

轉(zhuǎn)底爐的工藝特點(diǎn)：

(1)在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)還原焙燒的物料是含碳球團(tuán)，碳和氧化鐵之間的接觸緊密，具有良好的快速還原條件。

(2)轉(zhuǎn)底爐還原焙燒工藝是薄料層在高溫中加熱，可實(shí)現(xiàn)快速還原，爐料在爐內(nèi)還原時(shí)間短。

(3)由于薄料層、爐料在轉(zhuǎn)底爐中不受壓，且爐料與爐襯之間無相對運(yùn)動，因此對爐料的強(qiáng)度要求不高，不會產(chǎn)生料團(tuán)與爐體耐材粘結(jié)現(xiàn)象。

目前的轉(zhuǎn)底爐，雖然單臺的處理量較大，但功能單一，僅有還原效果，對于一些需要磁化焙燒的原料直接還原效果差，限制了轉(zhuǎn)底爐的使用；轉(zhuǎn)底爐的爐內(nèi)氣氛不可控，物料加熱不均勻等問題需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種聯(lián)合磁化-還原焙燒的轉(zhuǎn)底爐，該轉(zhuǎn)底爐可將待處理物料的磁化焙燒與還原焙燒先后進(jìn)行，擋墻可以將磁化焙燒區(qū)和還原焙燒區(qū)氣氛隔離，磁化焙燒區(qū)采用輻射管加熱，還原焙燒區(qū)為還原氣氛，還原效果好，運(yùn)行成本小。

本實(shí)用新型提供一種聯(lián)合磁化-還原焙燒的轉(zhuǎn)底爐，包括爐體、爐底、擋墻、溜槽、輻射管和燃燒器；

所述爐體包括外側(cè)壁、爐頂和內(nèi)側(cè)壁，所述外側(cè)壁通過爐頂連接所述內(nèi)側(cè)壁，所述爐體的橫截面積為環(huán)形；

所述爐底為環(huán)狀，位于所述爐體下方，所述爐底與所述爐體構(gòu)成環(huán)形空間；

所述擋墻設(shè)置在所述爐體內(nèi)，數(shù)量為兩個(gè)，所述擋墻連接所述外側(cè)壁、爐頂和內(nèi)側(cè)壁，所述擋墻將所述環(huán)形空間分隔為磁化焙燒區(qū)和還原焙燒區(qū)；

所述溜槽安裝于所述爐頂上，所述還原焙燒區(qū)爐頂上設(shè)置還原劑入口，所述溜槽與所述還原劑入口連接，位于所述還原劑入口下方；

所述輻射管和燃燒器安裝于所述爐體上。

轉(zhuǎn)底爐的爐底可旋轉(zhuǎn)，帶動物料在爐體內(nèi)運(yùn)動。擋墻豎直設(shè)置在爐體內(nèi)，將轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的環(huán)形空間分隔為不同的區(qū)域，不同的區(qū)域可以設(shè)置不同的氣氛，不同區(qū)域的氣氛不會互相干擾，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)底爐的多功能利用。

進(jìn)一步的，所述爐體上設(shè)置入料口和出料口，所述入料口設(shè)置在所述磁化焙燒區(qū)外側(cè)壁上，所述出料口設(shè)置在所述還原焙燒區(qū)外側(cè)壁上，所述入料口和出料口位于同一擋墻的兩側(cè)，即在入料口和出料口之間的扇形區(qū)域中設(shè)置有一個(gè)擋墻，所述入料口與出料口之間扇形區(qū)域的弧度為10°～20°。入料口和出料口的設(shè)置可盡量延長球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐中的時(shí)間，提高還原效果。

作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述還原劑入料口位于所述還原焙燒區(qū)遠(yuǎn)離出料口一端。

還原劑入口設(shè)置在還原焙燒區(qū)遠(yuǎn)離出料口端的爐頂，以便在球團(tuán)(物料)由磁化焙燒區(qū)進(jìn)入還原焙燒區(qū)時(shí)，可在球團(tuán)上均勻覆蓋一層還原劑，提高球團(tuán)的金屬化率。

進(jìn)一步的，所述溜槽底部與所述爐底垂直距離為8～15cm，所述溜槽底部與所述擋墻水平距離為10～20cm；所述溜槽與所述爐底傾斜角度為30°～60°。溜槽安裝在爐頂，用于將還原劑入口進(jìn)入的還原劑引導(dǎo)到球團(tuán)上，使得球團(tuán)上均勻覆蓋一層還原劑。

作為本實(shí)用新型優(yōu)選的方案，所述磁化焙燒區(qū)弧度為90°～120°。磁化焙燒區(qū)的氣氛控制為中性，可將礦石加熱到一定溫度分解，生成磁鐵礦，磁鐵礦更容易被還原。

作為本實(shí)用新型優(yōu)選的方案，所述還原焙燒區(qū)弧度為220°～260°。還原焙燒區(qū)為還原氣氛，球團(tuán)在還原焙燒區(qū)與還原劑接觸發(fā)生還原反應(yīng)，獲得金屬化球團(tuán)。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)底爐處理的球團(tuán)，還原效果好，金屬化率高，更利于后續(xù)金屬化球團(tuán)的利用。

進(jìn)一步的，所述還原焙燒區(qū)分為還原區(qū)和冷卻區(qū)，所述冷卻區(qū)弧度為50°～90°，所述冷卻區(qū)一端與出料口連接，所述冷卻區(qū)爐頂和兩側(cè)壁安裝有水冷壁。

將還原焙燒區(qū)分為還原區(qū)和冷卻區(qū)有利于球團(tuán)的后續(xù)處理。水冷壁安裝在冷卻區(qū)爐頂和兩側(cè)壁，控制水冷壁水流使冷卻區(qū)溫度控制至出料要求溫度。

進(jìn)一步的，所述擋墻底部與所述爐底上表面的垂直距離為10～20cm。擋墻底部到轉(zhuǎn)底爐的爐底上表面的距離既要保證物料的順利通過，又要保證磁化焙燒區(qū)氣氛和還原焙燒區(qū)氣氛不互相干擾。

具體的，所述輻射管位于所述磁化焙燒區(qū)。輻射管為蓄熱式燃?xì)馊紵椛涔埽诖呕簾齾^(qū)使用輻射管加熱，可使磁化焙燒區(qū)保持中性氣氛。

具體的，所述燃燒器位于所述還原焙燒區(qū)。燃燒器為蓄熱式燃?xì)馊紵鳎鄬τ陔娂訜?，燃?xì)饧訜崮芎妮^小。

本實(shí)用新型提供的聯(lián)合磁化-還原焙燒的轉(zhuǎn)底爐，通過擋墻可以實(shí)現(xiàn)爐體內(nèi)兩種氣氛互不干擾；物料在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)磁化焙燒與還原焙燒一體完成；物料經(jīng)磁化焙燒后，還原效果好；還原焙燒區(qū)充分利用磁化焙燒區(qū)物料的顯熱，能耗小、成本低。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種聯(lián)合磁化-還原焙燒的轉(zhuǎn)底爐俯視示意圖；

圖2是本實(shí)用新型溜槽的局部視圖。

圖中：

1-爐體；101-還原劑入口；102-入料口；103-出料口；2-爐底；3-擋墻；4-溜槽；5-輻射管；6-燃燒器；7-磁化焙燒區(qū)；8-還原焙燒區(qū)；801-還原區(qū)；802-冷卻區(qū)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本實(shí)用新型的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的，而不是對本實(shí)用新型的限制。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種聯(lián)合磁化-還原焙燒的轉(zhuǎn)底爐，包括爐體1、爐底2、擋墻3、溜槽4、輻射管5和燃燒器6。

爐體1包括外側(cè)壁、爐頂和內(nèi)側(cè)壁，外側(cè)壁通過爐頂連接內(nèi)側(cè)壁，爐體的橫截面積為環(huán)形。

爐底2為環(huán)狀，位于爐體1下方，爐底2與爐體1構(gòu)成環(huán)形空間。爐底2可繞轉(zhuǎn)底爐的中心軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐的物料落在爐底2上，爐底2的旋轉(zhuǎn)帶動物料在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

擋墻3設(shè)置在爐體1內(nèi)，數(shù)量為兩個(gè)。擋墻2連接爐體的外側(cè)壁、爐頂和內(nèi)側(cè)壁，擋墻3將轉(zhuǎn)底爐的環(huán)形空間分隔為磁化焙燒區(qū)7和還原焙燒區(qū)8。

擋墻3豎直設(shè)置在爐體1內(nèi)，將轉(zhuǎn)底爐內(nèi)的環(huán)形空間分隔為不同的區(qū)域，不同的區(qū)域可以設(shè)置不同的氣氛，不同區(qū)域的氣氛不會互相干擾，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)底爐的多功能利用。

進(jìn)一步的，擋墻3底部與爐底2上表面的垂直距離為10～20cm。擋墻底部到轉(zhuǎn)底爐的爐底上表面的距離既要保證物料的順利通過，又要保證磁化焙燒區(qū)氣氛和還原焙燒區(qū)氣氛不互相干擾。

還原焙燒區(qū)8爐頂上設(shè)置還原劑入口101，還原劑入料口101位于還原焙燒區(qū)8遠(yuǎn)離出料口一端。

還原劑入口101設(shè)置在還原焙燒區(qū)遠(yuǎn)離出料口端的爐頂，以便在球團(tuán)(物料)由磁化焙燒區(qū)7進(jìn)入還原焙燒區(qū)8時(shí)，可在球團(tuán)上均勻覆蓋一層還原劑，提高球團(tuán)的金屬化率。

溜槽4安裝于爐頂上，溜槽4與還原劑入口101連接，位于還原劑入口101下方。溜槽4底部與爐底2上表面的垂直距離為8～15cm，溜槽4底部與擋墻3水平距離為10～20cm；溜槽4與爐底3傾斜角度為30°～60°。溜槽4安裝在爐頂，用于將還原劑入口101進(jìn)入的還原劑引導(dǎo)到球團(tuán)上，使得球團(tuán)上均勻覆蓋一層還原劑。

輻射管5安裝在爐體1上，位于磁化焙燒區(qū)7。輻射管5為蓄熱式燃?xì)馊紵椛涔埽诖呕簾齾^(qū)7使用輻射管加熱，可使磁化焙燒區(qū)7保持中性氣氛，中性氣氛有利于球團(tuán)的磁化焙燒。

燃燒器6安裝于爐體1上，位于還原焙燒區(qū)8。燃燒器6為蓄熱式燃?xì)馊紵?，相對于電加熱，燃?xì)饧訜崮芎妮^小。蓄熱式燃?xì)馊紵髟胍粜?、壽命長、火焰穩(wěn)定、鋪展性好、燃燒完全、氣氛易于控制。

進(jìn)一步的，爐體1上設(shè)置入料口102和出料口103，入料口102設(shè)置在磁化焙燒區(qū)7外側(cè)壁上，出料口103設(shè)置在還原焙燒區(qū)8外側(cè)壁上。入料口102和出料口103位于同一擋墻的兩側(cè)，即在入料口102和出料口103之間的扇形區(qū)域中設(shè)置有一個(gè)擋墻，入料口102與出料口103之間扇形區(qū)域的弧度為10°～20°。入料口102和出料口103的設(shè)置可盡量延長球團(tuán)在轉(zhuǎn)底爐中的時(shí)間，提高還原效果。

作為本實(shí)用新型實(shí)施例優(yōu)選的方案，磁化焙燒區(qū)7弧度為90°～120°。磁化焙燒區(qū)7的氣氛控制為中性，可將礦石加熱到一定溫度分解，生成磁鐵礦，磁鐵礦更容易被還原。

作為本實(shí)用新型實(shí)施例優(yōu)選的方案，還原焙燒區(qū)8弧度為220°～260°。還原焙燒區(qū)8為還原氣氛，球團(tuán)在還原焙燒區(qū)8與還原劑接觸發(fā)生還原反應(yīng)，獲得金屬化球團(tuán)。本實(shí)用新型實(shí)施例的轉(zhuǎn)底爐處理的球團(tuán)，還原效果好，金屬化率高，更利于后續(xù)金屬化球團(tuán)的利用。

進(jìn)一步的，還原焙燒區(qū)8分為還原區(qū)801和冷卻區(qū)802，冷卻區(qū)802弧度為50°～90°，冷卻區(qū)802一端與出料口連接。冷卻區(qū)802的爐體上安裝有水冷壁。

將還原焙燒區(qū)8分為還原區(qū)801和冷卻區(qū)802有利于球團(tuán)的后續(xù)處理。水冷壁安裝在冷卻區(qū)802爐頂和兩側(cè)壁，控制水冷壁水流使冷卻區(qū)802的溫度控制至出料要求溫度。

圖1和圖2中的箭頭代表物料的運(yùn)動方向，陰影部分為還原劑。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的結(jié)合磁化焙燒和還原焙燒于一體的轉(zhuǎn)底爐，通過轉(zhuǎn)底爐中設(shè)置的擋墻實(shí)現(xiàn)爐體內(nèi)兩不同區(qū)域的氣氛互不干擾；物料在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)完成磁化焙燒與還原焙燒；物料經(jīng)磁化焙燒后，更有利于還原；還原焙燒區(qū)充分利用磁化焙燒區(qū)物料的顯熱，能耗小、成本低。

實(shí)施例

某礦石制備的球團(tuán)由轉(zhuǎn)底爐入料口進(jìn)入，隨轉(zhuǎn)底爐的爐底轉(zhuǎn)動，先后經(jīng)過磁化焙燒區(qū)和還原焙燒區(qū)，物料在磁化焙燒區(qū)中性氣氛磁化焙燒，磁化后的物料進(jìn)入還原焙燒區(qū)被均勻鋪設(shè)一層還原劑，在具有還原氣氛的還原焙燒區(qū)被還原成金屬化球團(tuán)，最后從出料口排出。

需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而非限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下對本實(shí)用新型進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來使用。