一種煤基直接還原焙燒窯制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供的一種煤基直接還原焙燒窯屬于紅土鎳礦直接還原焙燒窯技術(shù)領(lǐng)域，解決了紅土鎳礦還原效率低、能源消耗大的問(wèn)題，采用的技術(shù)方案為：煤基直接還原焙燒窯包括窯體和焙燒系統(tǒng)，窯體為空心殼體，窯體頂壁中部向窯體內(nèi)凹陷地設(shè)置有預(yù)熱布料池，預(yù)熱布料池底面設(shè)置有通孔，穿過(guò)所述通孔并延伸至窯體底面設(shè)置有落料通道，落料通道下方設(shè)置有風(fēng)冷管，風(fēng)冷管末端下方設(shè)置有導(dǎo)料葉輪，導(dǎo)料葉輪下方設(shè)置有導(dǎo)料平臺(tái)，導(dǎo)料平臺(tái)下方設(shè)置有料斗，料斗下方設(shè)置有物料輸送裝置；所述落料通道之間設(shè)置有焙燒系統(tǒng)，所述焙燒系統(tǒng)為蛇形煙道，所述煙道豎直投影方向由上至下依次設(shè)置有焙燒預(yù)熱段、焙燒加熱段、焙燒還原段和保溫連接段。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于紅土鎳礦直接還原焙燒窯
，特別是涉及一種煤基直接還原焙燒窯。
技術(shù)介紹
近年來(lái)，鎳在鋼鐵工業(yè)、磁性工業(yè)、電池以及醫(yī)療衛(wèi)生等諸多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，故鎳得到越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)注，目前，全球有色金屬中，鎳的消費(fèi)量?jī)H次于銅、鋁、鉛、鋅，居第五位，因此鎳也被視為重要的戰(zhàn)略物資，為各國(guó)所重視。通常情況下把含鎳2%以上的紅土鎳礦稱(chēng)為高品位鎳礦，含鎳2%以下的紅土鎳礦稱(chēng)為低品位鎳礦。國(guó)內(nèi)紅土鎳礦資源匱乏，需要從國(guó)外引入原礦，我國(guó)購(gòu)買(mǎi)的原礦一般為含鎳量低于2%的低品位鎳礦。在鎳資源奇缺及高品位鎳礦資源匱乏的情況下，對(duì)低品位紅土鎳礦的開(kāi)發(fā)利用具有重要的戰(zhàn)略意義。處理氧化鎳礦的傳統(tǒng)工藝是火法冶煉鎳鐵合金，該工藝主要處理鎳品位較高的變質(zhì)橄欖巖，根據(jù)還原工藝的不同分為回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原和豎爐還原—電爐精煉—精煉法，但是二者均需對(duì)鎳鐵合金通過(guò)助劑質(zhì)粒后才能進(jìn)行還原，沒(méi)有構(gòu)成紅土鎳礦與還原氣體的充分還原氛圍，降低了紅土鎳礦的還原效率；另一方面，還原設(shè)備中加熱還原段與紅土鎳礦的接觸面積較小，需要持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的加熱，造成了能源的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，解決了現(xiàn)有技術(shù)中紅土鎳礦還原效率低、用于還原的窯加熱段加熱時(shí)間長(zhǎng)、加熱溫度高、保溫效果差的問(wèn)題，旨在提供一種煤基直接還原焙燒窯，該煤基直接還原焙燒窯不僅無(wú)需壓塊，紅土鎳礦粉末可直接進(jìn)行還原，增大了紅土鎳礦與還原氣的接觸面積，增大了紅土鎳礦的還原效率，另一方面通過(guò)蛇形煙道的設(shè)計(jì)，降低了還原過(guò)程中能量的消耗。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)采用的技術(shù)方案為：一種煤基直接還原焙燒窯，它包括窯體和焙燒系統(tǒng)，其中：窯體為空心殼體，窯體頂壁中部向窯體內(nèi)側(cè)凹陷地設(shè)置有預(yù)熱布料池，預(yù)熱布料池上方設(shè)置有移動(dòng)式布料機(jī)，預(yù)熱布料池底面均勻設(shè)置有若干通孔，穿過(guò)所述通孔并延伸至窯體底面設(shè)置有落料通道，落料通道下方設(shè)置有風(fēng)冷管，風(fēng)冷管末端下方設(shè)置有導(dǎo)料葉輪，導(dǎo)料葉輪下方設(shè)置有導(dǎo)料平臺(tái)，所述導(dǎo)料平臺(tái)下方設(shè)置有料斗，料斗下方設(shè)置有物料輸送裝置；所述落料通道之間設(shè)置有焙燒系統(tǒng)，所述焙燒系統(tǒng)為蛇形煙道，所述煙道豎直投影方向由上至下依次設(shè)置有焙燒預(yù)熱段、焙燒加熱段、焙燒還原段和保溫連接段；所述煙道下方與窯體底面之間設(shè)置有支撐梁，所述窯體底面下方設(shè)置有墊環(huán)，所述墊環(huán)與地面之間設(shè)置有支架。進(jìn)一步，預(yù)熱布料池下底面通過(guò)支撐環(huán)支撐于煙道中的焙燒加熱段上方。進(jìn)一步，所述預(yù)熱布料池下底面材質(zhì)為鋼板。進(jìn)一步，所述煙道下端連接加熱室，所述加熱室底面設(shè)置有火咀，加熱室側(cè)壁設(shè)置有觀火孔，在觀火孔上方的加熱室側(cè)壁上設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)裝置。進(jìn)一步，所述焙燒還原段與焙燒加熱段之間設(shè)置有隔板，所述隔板末端向焙燒還原段內(nèi)設(shè)置有凸緣。進(jìn)一步，所述焙燒加熱段側(cè)壁設(shè)置有還原后氣體溢流口。進(jìn)一步，所述還原后氣體溢流口與焙燒加溫段連通。進(jìn)一步，貫穿所述焙燒還原段側(cè)壁與窯體側(cè)壁設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)裝置。進(jìn)一步，所述焙燒加熱段與焙燒預(yù)熱段之間設(shè)置有隔板，所述隔板末端焙燒加熱段與焙燒預(yù)熱段內(nèi)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有凸緣。進(jìn)一步，所述窯體側(cè)壁與預(yù)熱布料池之間以及窯體側(cè)壁與焙燒系統(tǒng)之間設(shè)置有連通的保溫密封縫隙。本技術(shù)跟現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果為：1、本技術(shù)中導(dǎo)料葉輪緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，煙道豎直投影方向由上至下依次設(shè)置有焙燒預(yù)熱段、焙燒加熱段、焙燒還原段和保溫連接段，紅土鎳礦從進(jìn)料口中緩慢落入后分段加熱還原焙燒， 紅土鎳礦無(wú)需助劑粘結(jié)壓塊，增大還原氣體與紅土鎳礦與還原氣接觸面積，極大地提高了熱交換效率和熱能利用率，同時(shí)，降低了煙道加熱還原焙燒過(guò)程所導(dǎo)致的能源消耗，與現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外回轉(zhuǎn)窯焙燒相比，具有靈活、實(shí)用、節(jié)能高效，不結(jié)圈，流程短，相對(duì)投資小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，作為直接還原焙燒設(shè)備，市場(chǎng)前景廣闊，易于推廣，由于綜合能耗不足其他工藝的三分之一，發(fā)展?jié)摿薮螅貏e是對(duì)紅土鎳礦資源高效開(kāi)發(fā)利用將產(chǎn)生積極影響。2、煙道內(nèi)焙燒還原段與焙燒加熱段之間設(shè)置有隔板，所述隔板末端向焙燒還原段內(nèi)設(shè)置有凸緣；焙燒加熱段與焙燒預(yù)熱段之間設(shè)置有隔板，所述隔板末端焙燒加熱段與焙燒預(yù)熱段內(nèi)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有凸緣，有效保證了各段的溫度。3、本技術(shù)對(duì)紅土鎳礦直接還原焙燒過(guò)程所需的溫度、還原氣濃度及還原時(shí)間分別控制，不僅各項(xiàng)控制參數(shù)間互相影響相對(duì)較弱，而且能夠高度自然協(xié)調(diào)地控制在紅土鎳礦還原過(guò)程所需的高效還原氛圍范圍內(nèi)。4、紅土鎳礦還原完成后不經(jīng)過(guò)水洗，是直接通過(guò)自然風(fēng)冷管進(jìn)行冷卻，避免了紅土鎳礦再此氧化。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1為本技術(shù)整體結(jié)構(gòu)主剖視示意圖。圖2為圖1中A-A面剖視示意圖。圖中：1為窯體，2為預(yù)熱布料池，3為進(jìn)料口，4為焙燒預(yù)熱段， 5為焙燒加熱段，6為焙燒還原段，7為保溫連接段，8為料斗，9為輸送裝置，10為保溫密封縫隙，11為支撐梁，12為墊環(huán)，13為風(fēng)冷管，14為導(dǎo)料葉輪，15為導(dǎo)料平臺(tái)，16為支架，17為移動(dòng)式布料機(jī)，18為煙道，19為溫度監(jiān)測(cè)裝置，20為觀火孔，21為火咀，22為還原后氣體溢流口。具體實(shí)施方式為使本技術(shù)的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1~圖2所示，1．一種煤基直接還原焙燒窯，它包括窯體1和焙燒系統(tǒng)，其特征在于：窯體1為空心殼體，窯體1頂壁中部向窯體1內(nèi)側(cè)凹陷地設(shè)置有預(yù)熱布料池2，預(yù)熱布料池2上方設(shè)置有移動(dòng)式布料機(jī)17，預(yù)熱布料池2底面均勻設(shè)置有若干通孔，穿過(guò)所述通孔并延伸至窯體1底面設(shè)置有落料通道3，落料通道3下方設(shè)置有風(fēng)冷管13，風(fēng)冷管13末端下方設(shè)置有導(dǎo)料葉輪14，導(dǎo)料葉輪14下方設(shè)置有導(dǎo)料平臺(tái)15，所述導(dǎo)料平臺(tái)15下方設(shè)置有料斗8，料斗下方設(shè)置有物料輸送裝置9；所述落料通道3之間設(shè)置有焙燒系統(tǒng)，所述焙燒系統(tǒng)為蛇形煙道18，所述煙道18豎直投影方向由上至下依次設(shè)置有焙燒預(yù)熱段4、焙燒加熱段5、焙燒還原段6和保溫連接段7；所述煙道18下方與窯體1底面之間設(shè)置有支撐梁11，所述窯體1底面下方設(shè)置有墊環(huán)12，所述墊環(huán)12與地面之間設(shè)置有支架16。進(jìn)一步，預(yù)熱布料池2下底面通過(guò)支撐環(huán)支撐于煙道18中的焙燒加熱段5上方。進(jìn)一步，所述預(yù)熱布料池2下底面材質(zhì)為鋼板。進(jìn)一步，所述煙道18下端連接加熱室，所述加熱室底面設(shè)置有火咀21，加熱室側(cè)壁設(shè)置有觀火孔20，在觀火孔20上方的加熱室側(cè)壁上設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)裝置19。進(jìn)一步，所述焙燒還原段6與焙燒加熱段5之間設(shè)置有隔板，所述隔板末端向焙燒還原段6內(nèi)設(shè)置有凸緣。進(jìn)一步，所述焙燒加熱段5側(cè)壁設(shè)置有還原后氣體溢流口22。進(jìn)一步，所述還原后氣體溢流口22與焙燒加熱段5連通，使還原出來(lái)的煙氣可以進(jìn)入到加溫段，跟原有的煙氣混合后直接加溫。進(jìn)一步，貫穿所述焙燒還原段6側(cè)壁與窯體1側(cè)壁設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)裝置19。進(jìn)一步，所述焙燒加熱段5與焙燒預(yù)熱段4之間設(shè)置有隔板，所述隔板末端焙燒加熱段5與焙燒預(yù)熱段4內(nèi)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有凸緣。進(jìn)一步，所述窯體1側(cè)壁與預(yù)熱布料池2之間以及窯體1側(cè)壁與焙燒系統(tǒng)之間設(shè)置有連通的保溫密封縫隙10。使用過(guò)程中，首先，將紅土鎳礦充分混合均勻后平鋪于預(yù)熱布料池2中，紅土鎳礦在預(yù)熱布料池2中堆積厚度為150~200mm，啟動(dòng)火咀21，煙道18內(nèi)各段溫度通過(guò)溫度監(jiān)測(cè)裝置19，等待各段達(dá)到所需溫度；其次，紅土鎳礦本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種煤基直接還原焙燒窯，它包括窯體（1）和焙燒系統(tǒng)，其特征在于：窯體（1）為空心殼體，窯體（1）頂壁中部向窯體（1）內(nèi)側(cè)凹陷地設(shè)置有預(yù)熱布料池（2），預(yù)熱布料池（2）上方設(shè)置有移動(dòng)式布料機(jī)（17），預(yù)熱布料池（2）底面均勻設(shè)置有若干通孔，穿過(guò)所述通孔并延伸至窯體（1）底面設(shè)置有落料通道（3），落料通道（3）下方設(shè)置有風(fēng)冷管（13），風(fēng)冷管（13）末端下方設(shè)置有導(dǎo)料葉輪（14），導(dǎo)料葉輪（14）下方設(shè)置有導(dǎo)料平臺(tái)（15），所述導(dǎo)料平臺(tái)（15）下方設(shè)置有料斗（8），料斗下方設(shè)置有物料輸送裝置（9）；所述落料通道（3）之間設(shè)置有焙燒系統(tǒng)，所述焙燒系統(tǒng)為蛇形煙道（18），所述煙道（18）豎直投影方向由上至下依次設(shè)置有焙燒預(yù)熱段（4）、焙燒加熱段（5）、焙燒還原段（6）和保溫連接段（7）；所述煙道（18）下方與窯體（1）底面之間設(shè)置有支撐梁（11），所述窯體（1）底面下方設(shè)置有墊環(huán)（12），所述墊環(huán)（12）與地面之間設(shè)置有支架（16）。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種煤基直接還原焙燒窯，它包括窯體（1）和焙燒系統(tǒng)，其特征在于：窯體（1）為空心殼體，窯體（1）頂壁中部向窯體（1）內(nèi)側(cè)凹陷地設(shè)置有預(yù)熱布料池（2），預(yù)熱布料池（2）上方設(shè)置有移動(dòng)式布料機(jī)（17），預(yù)熱布料池（2）底面均勻設(shè)置有若干通孔，穿過(guò)所述通孔并延伸至窯體（1）底面設(shè)置有落料通道（3），落料通道（3）下方設(shè)置有風(fēng)冷管（13），風(fēng)冷管（13）末端下方設(shè)置有導(dǎo)料葉輪（14），導(dǎo)料葉輪（14）下方設(shè)置有導(dǎo)料平臺(tái)（15），所述導(dǎo)料平臺(tái)（15）下方設(shè)置有料斗（8），料斗下方設(shè)置有物料輸送裝置（9）；所述落料通道（3）之間設(shè)置有焙燒系統(tǒng)，所述焙燒系統(tǒng)為蛇形煙道（18），所述煙道（18）豎直投影方向由上至下依次設(shè)置有焙燒預(yù)熱段（4）、焙燒加熱段（5）、焙燒還原段（6）和保溫連接段（7）；所述煙道（18）下方與窯體（1）底面之間設(shè)置有支撐梁（11），所述窯體（1）底面下方設(shè)置有墊環(huán)（12），所述墊環(huán)（12）與地面之間設(shè)置有支架（16）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤基直接還原焙燒窯，其特征在于：預(yù)熱布料池（2）下底面通過(guò)支撐環(huán)支撐于煙道（18）中的焙燒加熱段（5）上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤基直接還原焙燒窯，其特征在于：所述預(yù)熱布料池（2）下底面材質(zhì)為鋼板。4.根...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張雷，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：張雷，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：山西;14