本發(fā)明涉及回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵領(lǐng)域,尤其涉及一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
海綿鐵又稱(chēng)直接還原鐵,可采用塊礦、球團(tuán)礦、粉礦,其鐵礦品位可低至42%左右,利用氧化還原反應(yīng)原理,在回轉(zhuǎn)窯、豎爐或其他反應(yīng)器內(nèi),用煤、焦炭,天然氣或氫氣,使鐵礦石或鐵精礦球團(tuán)在低于物料熔化溫度的條件下進(jìn)行低溫還原,變成的多孔狀產(chǎn)物。海綿鐵中硫、磷等有害雜質(zhì)與有色金屬含量低,主要用于電爐煉鋼的原料,特別是作為優(yōu)質(zhì)鋼、潔凈鋼的原料。
國(guó)內(nèi)已建成直接還原回轉(zhuǎn)窯8條生產(chǎn)線?;剞D(zhuǎn)窯工藝,機(jī)械化程度較高、勞動(dòng)強(qiáng)度較低,但也存在著產(chǎn)品成本高、投資大、易于發(fā)生結(jié)圈故障、產(chǎn)品質(zhì)量不高、產(chǎn)品分化率高,對(duì)原料及還原劑要求苛刻、生產(chǎn)效率較低、熱效率低、填充系數(shù)低(一般在10%~20%)等缺點(diǎn)。絕大多數(shù)生產(chǎn)線因此基本處于停產(chǎn)狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng)及其生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用以下技術(shù)方案:
一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng),包括上料系統(tǒng)、還原用回轉(zhuǎn)窯、中心燃燒器系統(tǒng)、冷卻用回轉(zhuǎn)窯、破碎磁選系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng),所述還原用回轉(zhuǎn)窯窯身上設(shè)有多個(gè)空氣管,所述空氣管配有單獨(dú)的送風(fēng)設(shè)備,所述送風(fēng)設(shè)備固定在所述還原用回轉(zhuǎn)窯的窯身上,所述上料系統(tǒng)與所述還原用回轉(zhuǎn)窯的窯尾的加料斗相連,所述還原用回轉(zhuǎn)窯的出料斗與所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯的入料口相連,所述中心燃燒器系統(tǒng)連有點(diǎn)火管線,所述點(diǎn)火管線位于還原用回轉(zhuǎn)窯窯頭處,所述還原用回轉(zhuǎn)窯窯尾的廢氣出口與所述除塵系統(tǒng)相連,所述除塵系統(tǒng)的出風(fēng)口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯的出料口與所述破碎磁選系統(tǒng)相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯的冷卻用水出口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連。
所述上料系統(tǒng)包括三組儲(chǔ)倉(cāng)、三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置和混料倉(cāng),三組儲(chǔ)倉(cāng)分別和三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置相連,三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置均與所述混料倉(cāng)相連,所述混料倉(cāng)與所述還原用回轉(zhuǎn)窯窯尾的加料斗相連。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯包括靠近窯尾的預(yù)熱區(qū)和靠近窯頭的還原區(qū),所述還原用回轉(zhuǎn)窯的空氣管有8個(gè)并均布在所述還原用回轉(zhuǎn)窯的窯身上,所述空氣管出口處設(shè)有空氣噴嘴,所述還原用回轉(zhuǎn)窯的窯頭處設(shè)有細(xì)煤分管,所述還原用回轉(zhuǎn)窯的窯頭向窯身內(nèi)部伸有粗煤分管,所述粗煤分管伸入的長(zhǎng)度占窯身長(zhǎng)度的30%-60%。
所述破碎磁選系統(tǒng)采用永磁鼓,直徑為900mm,寬為1600mm,內(nèi)部裝有陶瓷永磁體;所述除塵系統(tǒng)包括灰塵沉降室,所述灰塵沉降室與所述還原用回轉(zhuǎn)窯窯尾的廢氣出口相連,所述灰塵沉降室連有刮板機(jī)。
所述廢熱回收系統(tǒng)包括廢熱鍋爐和渦輪發(fā)電機(jī),所述廢熱鍋爐包括三個(gè)通道,第一通道僅具有膜壁,第二通道具有膜壁、過(guò)熱器和蒸發(fā)器束,第三通道具有膜壁和省煤器束;所述廢熱鍋爐的蒸汽出口與所述渦輪發(fā)電機(jī)相連。
一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,具體步驟為:
a、來(lái)自料場(chǎng)的鐵精礦、白云石、煤,進(jìn)入上料系統(tǒng)的三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置進(jìn)行計(jì)量,計(jì)量好的鐵精礦、白云石和50%-70%煤全部進(jìn)入混料倉(cāng)進(jìn)行充分混合;
b、經(jīng)過(guò)混料倉(cāng)充分混合后的混合料從還原用回轉(zhuǎn)窯窯尾的加料斗進(jìn)入,同時(shí)剩余的30%-50%的煤也通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯的窯頭處加入,其中粒徑≥3mm的粗煤經(jīng)過(guò)窯頭處的粗煤分管進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯的窯身的30%-60%處進(jìn)行燃燒供熱,粒徑<3mm的細(xì)煤經(jīng)過(guò)細(xì)煤分管在窯頭處進(jìn)行燃燒供熱,中心燃燒器系統(tǒng)在窯頭處的點(diǎn)火管線僅在運(yùn)行開(kāi)始時(shí),用燃?xì)夂涂諝馊紵?,起到點(diǎn)火的作用;
混合料首先進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯的預(yù)熱區(qū),被加熱至反應(yīng)溫度,料中的水分、白云石中的co2和煤中的揮發(fā)組分,進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯的上部空間,形成還原性氣氛,然后混合料進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯的還原區(qū),鐵精礦被co還原,形成鐵單質(zhì);過(guò)程中空氣通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯的空氣管和空氣噴嘴進(jìn)入,給反應(yīng)提供熱量;
c、經(jīng)過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯還原后的高溫料進(jìn)入冷卻用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行冷卻,冷卻方式采用外冷式,保證水與海綿鐵完全分離;海綿鐵進(jìn)入破碎磁選系統(tǒng)進(jìn)行篩選,得到合格的海綿鐵并存儲(chǔ)在產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù);
d、還原用回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的廢氣先進(jìn)入灰塵沉降室,灰塵經(jīng)過(guò)沉降最終被刮板機(jī)排出;
e、處理后廢氣進(jìn)入廢熱鍋爐進(jìn)行二次燃燒,冷卻用回轉(zhuǎn)窯的冷卻用水提供給廢熱鍋爐所需的水分,廢熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯采用
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用還原用回轉(zhuǎn)窯作為主反應(yīng)器,以鐵精礦為原料,經(jīng)過(guò)預(yù)熱、還原、冷卻、破碎、磁選工序得到海綿鐵,工藝流程短,投資少,設(shè)備簡(jiǎn)單,容易操作,具有較高經(jīng)濟(jì)效益,具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。而且采用多方式給料供能方式,還原用回轉(zhuǎn)窯溫度分布更加均勻,不易結(jié)圈,反應(yīng)更加平穩(wěn)可控;為了提高能源利用率,降低能耗,新增了廢熱回收系統(tǒng),節(jié)能環(huán)保。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為還原回轉(zhuǎn)窯上空氣管部分的詳圖;
圖3為本發(fā)明的工藝流程圖;
圖中:1-還原用回轉(zhuǎn)窯;2-中心燃燒器系統(tǒng);3-冷卻用回轉(zhuǎn)窯;4-破碎磁選系統(tǒng);5-儲(chǔ)倉(cāng);6-計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置;7-混料倉(cāng);8-送風(fēng)設(shè)備;9-空氣噴嘴;10-粗煤分管;11-細(xì)煤分管;12-灰塵沉降室;13-刮板機(jī);14-廢熱鍋爐;15-渦輪發(fā)電機(jī);16-空氣管;
以下將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)敘述。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
具體實(shí)施例1:
如圖1至圖3所示,一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng),包括上料系統(tǒng)、還原用回轉(zhuǎn)窯1、中心燃燒器系統(tǒng)2、冷卻用回轉(zhuǎn)窯3、破碎磁選系統(tǒng)4、除塵系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng),所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯身上設(shè)有多個(gè)空氣管16,所述空氣管16配有單獨(dú)的送風(fēng)設(shè)備8,所述送風(fēng)設(shè)備8固定在所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身上,所述上料系統(tǒng)與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯尾的加料斗相連,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的出料斗與所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的入料口相連,所述中心燃燒器系統(tǒng)2連有點(diǎn)火管線,所述點(diǎn)火管線位于還原用回轉(zhuǎn)窯1窯頭處,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的廢氣出口與所述除塵系統(tǒng)相連,所述除塵系統(tǒng)的出風(fēng)口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的出料口與所述破碎磁選系統(tǒng)4相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的冷卻用水出口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連。
所述上料系統(tǒng)包括三組儲(chǔ)倉(cāng)5、三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6和混料倉(cāng)7,三組儲(chǔ)倉(cāng)5分別和三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6相連,三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6均與所述混料倉(cāng)7相連,所述混料倉(cāng)7與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的加料斗相連。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯1包括靠近窯尾的預(yù)熱區(qū)和靠近窯頭的還原區(qū),所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的空氣管16有8個(gè)并均布在所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身上,所述空氣管16出口處設(shè)有空氣噴嘴9,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭處設(shè)有細(xì)煤分管11,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭向窯身內(nèi)部伸有粗煤分管10,所述粗煤分管10伸入的長(zhǎng)度占窯身長(zhǎng)度的30%。
所述破碎磁選系統(tǒng)4采用永磁鼓,直徑為900mm,寬為1600mm,內(nèi)部裝有陶瓷永磁體;所述除塵系統(tǒng)包括灰塵沉降室12,所述灰塵沉降室12與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的廢氣出口相連,所述灰塵沉降室12連有刮板機(jī)13。
所述廢熱回收系統(tǒng)包括廢熱鍋爐14和渦輪發(fā)電機(jī)15,所述廢熱鍋爐14包括三個(gè)通道,第一通道僅具有膜壁,第二通道具有膜壁、過(guò)熱器和蒸發(fā)器束,第三通道具有膜壁和省煤器束;所述廢熱鍋爐14的蒸汽出口與所述渦輪發(fā)電機(jī)15相連。
一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,具體步驟為:
a、來(lái)自料場(chǎng)的鐵精礦、白云石、煤,進(jìn)入上料系統(tǒng)的三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6進(jìn)行計(jì)量,計(jì)量好的鐵精礦、白云石和50%煤全部進(jìn)入混料倉(cāng)7進(jìn)行充分混合;
b、經(jīng)過(guò)混料倉(cāng)7充分混合后的混合料從還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的加料斗進(jìn)入,同時(shí)剩余的50%的煤也通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭處加入,其中粗煤經(jīng)過(guò)窯頭處的粗煤分管10進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身的30%處進(jìn)行燃燒供熱,細(xì)煤經(jīng)過(guò)細(xì)煤分管11在窯頭處進(jìn)行燃燒供熱,中心燃燒器系統(tǒng)2在窯頭處的點(diǎn)火管線僅在運(yùn)行開(kāi)始時(shí),用燃?xì)夂涂諝馊紵鸬近c(diǎn)火的作用;
混合料首先進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的預(yù)熱區(qū),被加熱至反應(yīng)溫度,料中的水分、白云石中的co2和煤中的揮發(fā)組分,進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的上部空間,形成還原性氣氛,然后混合料進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的還原區(qū),鐵精礦被co還原,形成鐵單質(zhì);過(guò)程中空氣通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1的空氣管16和空氣噴嘴9進(jìn)入,給反應(yīng)提供熱量;
c、經(jīng)過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1還原后的高溫料進(jìn)入冷卻用回轉(zhuǎn)窯3進(jìn)行冷卻,冷卻方式采用外冷式,保證水與海綿鐵完全分離;海綿鐵進(jìn)入破碎磁選系統(tǒng)4進(jìn)行篩選,得到合格的海綿鐵并存儲(chǔ)在產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù);
d、還原用回轉(zhuǎn)窯1產(chǎn)生的廢氣先進(jìn)入灰塵沉降室12,灰塵經(jīng)過(guò)沉降最終被刮板機(jī)13排出;
e、處理后廢氣進(jìn)入廢熱鍋爐14進(jìn)行二次燃燒,冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的冷卻用水提供給廢熱鍋爐14所需的水分,廢熱鍋爐14產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入渦輪發(fā)電機(jī)15進(jìn)行發(fā)電。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯1采用
具體實(shí)施例2:
如圖1至圖3所示,一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng),包括上料系統(tǒng)、還原用回轉(zhuǎn)窯1、中心燃燒器系統(tǒng)2、冷卻用回轉(zhuǎn)窯3、破碎磁選系統(tǒng)4、除塵系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng),所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯身上設(shè)有多個(gè)空氣管16,所述空氣管16配有單獨(dú)的送風(fēng)設(shè)備8,所述送風(fēng)設(shè)備8固定在所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身上,所述上料系統(tǒng)與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯尾的加料斗相連,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的出料斗與所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的入料口相連,所述中心燃燒器系統(tǒng)2連有點(diǎn)火管線,所述點(diǎn)火管線位于還原用回轉(zhuǎn)窯1窯頭處,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的廢氣出口與所述除塵系統(tǒng)相連,所述除塵系統(tǒng)的出風(fēng)口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的出料口與所述破碎磁選系統(tǒng)4相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的冷卻用水出口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連。
所述上料系統(tǒng)包括三組儲(chǔ)倉(cāng)5、三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6和混料倉(cāng)7,三組儲(chǔ)倉(cāng)5分別和三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6相連,三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6均與所述混料倉(cāng)7相連,所述混料倉(cāng)7與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的加料斗相連。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯1包括靠近窯尾的預(yù)熱區(qū)和靠近窯頭的還原區(qū),所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的空氣管16有8個(gè)并均布在所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身上,所述空氣管16出口處設(shè)有空氣噴嘴9,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭處設(shè)有細(xì)煤分管11,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭向窯身內(nèi)部伸有粗煤分管10,所述粗煤分管10伸入的長(zhǎng)度占窯身長(zhǎng)度的60%。
所述破碎磁選系統(tǒng)4采用永磁鼓,直徑為900mm,寬為1600mm,內(nèi)部裝有陶瓷永磁體;所述除塵系統(tǒng)包括灰塵沉降室12,所述灰塵沉降室12與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的廢氣出口相連,所述灰塵沉降室12連有刮板機(jī)13。
所述廢熱回收系統(tǒng)包括廢熱鍋爐14和渦輪發(fā)電機(jī)15,所述廢熱鍋爐14包括三個(gè)通道,第一通道僅具有膜壁,第二通道具有膜壁、過(guò)熱器和蒸發(fā)器束,第三通道具有膜壁和省煤器束;所述廢熱鍋爐14的蒸汽出口與所述渦輪發(fā)電機(jī)15相連。
一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,具體步驟為:
a、來(lái)自料場(chǎng)的鐵精礦、白云石、煤,進(jìn)入上料系統(tǒng)的三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6進(jìn)行計(jì)量,計(jì)量好的鐵精礦、白云石和70%煤全部進(jìn)入混料倉(cāng)7進(jìn)行充分混合;
b、經(jīng)過(guò)混料倉(cāng)7充分混合后的混合料從還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的加料斗進(jìn)入,同時(shí)剩余的30%的煤也通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭處加入,其中粗煤經(jīng)過(guò)窯頭處的粗煤分管10進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身的60%處進(jìn)行燃燒供熱,細(xì)煤經(jīng)過(guò)細(xì)煤分管11在窯頭處進(jìn)行燃燒供熱,中心燃燒器系統(tǒng)2在窯頭處的點(diǎn)火管線僅在運(yùn)行開(kāi)始時(shí),用燃?xì)夂涂諝馊紵鸬近c(diǎn)火的作用;
混合料首先進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的預(yù)熱區(qū),被加熱至反應(yīng)溫度,料中的水分、白云石中的co2和煤中的揮發(fā)組分,進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的上部空間,形成還原性氣氛,然后混合料進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的還原區(qū),鐵精礦被co還原,形成鐵單質(zhì);過(guò)程中空氣通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1的空氣管16和空氣噴嘴9進(jìn)入,給反應(yīng)提供熱量;
c、經(jīng)過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1還原后的高溫料進(jìn)入冷卻用回轉(zhuǎn)窯3進(jìn)行冷卻,冷卻方式采用外冷式,保證水與海綿鐵完全分離;海綿鐵進(jìn)入破碎磁選系統(tǒng)4進(jìn)行篩選,得到合格的海綿鐵并存儲(chǔ)在產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù);
d、還原用回轉(zhuǎn)窯1產(chǎn)生的廢氣先進(jìn)入灰塵沉降室12,灰塵經(jīng)過(guò)沉降最終被刮板機(jī)13排出;
e、處理后廢氣進(jìn)入廢熱鍋爐14進(jìn)行二次燃燒,冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的冷卻用水提供給廢熱鍋爐14所需的水分,廢熱鍋爐14產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入渦輪發(fā)電機(jī)15進(jìn)行發(fā)電。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯1采用
具體實(shí)施例3:
如圖1至圖3所示,一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng),包括上料系統(tǒng)、還原用回轉(zhuǎn)窯1、中心燃燒器系統(tǒng)2、冷卻用回轉(zhuǎn)窯3、破碎磁選系統(tǒng)4、除塵系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng),所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯身上設(shè)有多個(gè)空氣管16,所述空氣管16配有單獨(dú)的送風(fēng)設(shè)備8,所述送風(fēng)設(shè)備8固定在所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身上,所述上料系統(tǒng)與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯尾的加料斗相連,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的出料斗與所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的入料口相連,所述中心燃燒器系統(tǒng)2連有點(diǎn)火管線,所述點(diǎn)火管線位于還原用回轉(zhuǎn)窯1窯頭處,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的廢氣出口與所述除塵系統(tǒng)相連,所述除塵系統(tǒng)的出風(fēng)口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的出料口與所述破碎磁選系統(tǒng)4相連,所述冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的冷卻用水出口與所述廢熱回收系統(tǒng)相連。
所述上料系統(tǒng)包括三組儲(chǔ)倉(cāng)5、三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6和混料倉(cāng)7,三組儲(chǔ)倉(cāng)5分別和三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6相連,三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6均與所述混料倉(cāng)7相連,所述混料倉(cāng)7與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的加料斗相連。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯1包括靠近窯尾的預(yù)熱區(qū)和靠近窯頭的還原區(qū),所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的空氣管16有8個(gè)并均布在所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身上,所述空氣管16出口處設(shè)有空氣噴嘴9,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭處設(shè)有細(xì)煤分管11,所述還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭向窯身內(nèi)部伸有粗煤分管10,所述粗煤分管10伸入的長(zhǎng)度占窯身長(zhǎng)度的50%。
所述破碎磁選系統(tǒng)4采用永磁鼓,直徑為900mm,寬為1600mm,內(nèi)部裝有陶瓷永磁體;所述除塵系統(tǒng)包括灰塵沉降室12,所述灰塵沉降室12與所述還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的廢氣出口相連,所述灰塵沉降室12連有刮板機(jī)13。
所述廢熱回收系統(tǒng)包括廢熱鍋爐14和渦輪發(fā)電機(jī)15,所述廢熱鍋爐14包括三個(gè)通道,第一通道僅具有膜壁,第二通道具有膜壁、過(guò)熱器和蒸發(fā)器束,第三通道具有膜壁和省煤器束;所述廢熱鍋爐14的蒸汽出口與所述渦輪發(fā)電機(jī)15相連。
一種回轉(zhuǎn)窯冶煉海綿鐵的能源綜合利用系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,具體步驟為:
a、來(lái)自料場(chǎng)的鐵精礦、白云石、煤,進(jìn)入上料系統(tǒng)的三組計(jì)量氣動(dòng)輸送裝置6進(jìn)行計(jì)量,計(jì)量好的鐵精礦、白云石和60%煤全部進(jìn)入混料倉(cāng)7進(jìn)行充分混合;
b、經(jīng)過(guò)混料倉(cāng)7充分混合后的混合料從還原用回轉(zhuǎn)窯1窯尾的加料斗進(jìn)入,同時(shí)剩余的40%的煤也通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯頭處加入,其中粗煤經(jīng)過(guò)窯頭處的粗煤分管10進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的窯身的50%處進(jìn)行燃燒供熱,細(xì)煤經(jīng)過(guò)細(xì)煤分管11在窯頭處進(jìn)行燃燒供熱,中心燃燒器系統(tǒng)2在窯頭處的點(diǎn)火管線僅在運(yùn)行開(kāi)始時(shí),用燃?xì)夂涂諝馊紵?,起到點(diǎn)火的作用;
混合料首先進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的預(yù)熱區(qū),被加熱至反應(yīng)溫度,料中的水分、白云石中的co2和煤中的揮發(fā)組分,進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的上部空間,形成還原性氣氛,然后混合料進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯1的還原區(qū),鐵精礦被co還原,形成鐵單質(zhì);過(guò)程中空氣通過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1的空氣管16和空氣噴嘴9進(jìn)入,給反應(yīng)提供熱量;
c、經(jīng)過(guò)還原用回轉(zhuǎn)窯1還原后的高溫料進(jìn)入冷卻用回轉(zhuǎn)窯3進(jìn)行冷卻,冷卻方式采用外冷式,保證水與海綿鐵完全分離;海綿鐵進(jìn)入破碎磁選系統(tǒng)4進(jìn)行篩選,得到合格的海綿鐵并存儲(chǔ)在產(chǎn)品倉(cāng)庫(kù);
d、還原用回轉(zhuǎn)窯1產(chǎn)生的廢氣先進(jìn)入灰塵沉降室12,灰塵經(jīng)過(guò)沉降最終被刮板機(jī)13排出;
e、處理后廢氣進(jìn)入廢熱鍋爐14進(jìn)行二次燃燒,冷卻用回轉(zhuǎn)窯3的冷卻用水提供給廢熱鍋爐14所需的水分,廢熱鍋爐14產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入渦輪發(fā)電機(jī)15進(jìn)行發(fā)電。
所述還原用回轉(zhuǎn)窯1采用
本發(fā)明利用還原用回轉(zhuǎn)窯1作為主反應(yīng)器,以鐵精礦為原料,經(jīng)過(guò)預(yù)熱、還原、冷卻、破碎、磁選等工序得到海綿鐵,還原用回轉(zhuǎn)窯1溫度分布更加均勻,不易結(jié)圈,而且采用多方式給料供能方式,反應(yīng)更加平穩(wěn)可控;為了提高能源利用率,降低能耗,新增了廢熱回收系統(tǒng),節(jié)能環(huán)保。
本發(fā)明改進(jìn)了還原用回轉(zhuǎn)窯1中煤的進(jìn)料方式,將原有的100%煤在窯頭加入,改為50-70%的煤經(jīng)窯尾通過(guò)混料的模式與精鐵礦、白云石一起加入,剩下的30-50%的煤由窯頭加入,這部分煤中的粗煤經(jīng)過(guò)粗煤分管10進(jìn)入還原用回轉(zhuǎn)窯窯身的30%-60%處進(jìn)行燃燒供熱,細(xì)煤經(jīng)過(guò)細(xì)煤分管11在窯頭處進(jìn)行燃燒供熱;空氣噴嘴9和空氣管16一起使用,提高了對(duì)燃燒的控制。空氣管16作為燃燒補(bǔ)氣裝置,沿窯身均勻布置,達(dá)到了對(duì)窯中燃燒的控制,同時(shí)每根空氣管16配有單獨(dú)的送風(fēng)設(shè)備8,與窯內(nèi)的氣氛進(jìn)行并流,形成渦流形式。通過(guò)對(duì)還原用回轉(zhuǎn)窯1能源輸入方式的改變,解決了窯內(nèi)溫度分布不均,易造成結(jié)圈等問(wèn)題,使整個(gè)窯內(nèi)的溫度實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)可控,均勻分布。
本發(fā)明冷卻用回轉(zhuǎn)窯3采用外冷式降溫,保證了水與海綿鐵的完全隔離,阻止了水與熱的海綿鐵接觸產(chǎn)生氫氣的危險(xiǎn),提高了生產(chǎn)的安全系數(shù)。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。