無需生石灰消化器的鐵礦燒結方法和裝置制造方法及圖紙

一種鐵礦燒結方法，該方法包括：將混勻鐵礦粉、白云石粉等按照配料計算的結果分別添加到在膠帶輸送機(9)的運動皮帶上，然后將皮帶上的物料輸送到一次混合機(10)中進行加水潤濕和一次混合，并輸送至一次混勻料倉(12)貯存，然后將貯存的物料輸送到二次混合機(11)中進行造球或制粒，最終通過布料的方式進入燒結機臺車上進行燒結；其特征在于：利用在石灰石礦槽(3)和生石灰礦槽(4)之間且在膠帶輸送機(9)的上方安裝的一種犁形裝置(13)在膠帶輸送機的物料層上犁出一道溝槽，將生石灰槽(4)中的生石灰經過相應的配料電子皮帶秤(8)添加在所犁出的溝槽中；并且將消化水或高含水料添加到膠帶輸送機(9)的皮帶上的所述溝槽內的生石灰層上以便讓生石灰進行消化反應。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鐵礦燒結過程取消生石灰消化器的方法和燒結裝置。
技術介紹
在鐵礦燒結生產過程中，需要配加3％～5％的生石灰，來提高混合料的成球性，以改善燒結料層的透氣性，而且消化后的消石灰比表面積大，有助于鐵酸鈣的形成，能夠更快發生固液相反應，易于形成低熔點化合物，最終達到降低燃料用量和減小燃燒帶阻力的目的。生石灰消化是生石灰中主要成分氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣的過程，此反應過程稱為CaO的水化反應。主要消化反應的熱力學反應方程式為：CaO(s)+H2O(l)＝Ca(OH)2(s)+65.17KJ(1)上述反應過程放熱，隨著溫度的升高又加速了反應的進行，只要有足夠的消化水和充裕的消化時間，就可以實現生石灰的完全消化。此消化過程除了放出熱量以外，還會出現明顯的外觀體積變化，而且反應放出來的熱量將部分水變成水蒸氣使消化產物形成質地疏松的粉末，其體積可增大1.5～2.0倍，提高了熔劑的分散性，改善了混合料的制粒效果。由此可見，在鐵礦燒結過程中采用生石灰不僅可以預熱混合料，而且有利于混合料的制粒，可以改善燒結料層透氣性。另外，通過公式(1)可以計算生石灰消化所需水量(公式2)：其中，M生石灰代表生石灰的用量，kg；η生石灰代表生石灰中CaO的比例，％；M水代表消化水的用量，L。現有燒結生產上，生石灰添加一般采用直接配加生石灰和間接采用消石灰替代兩種方式。后者盡管能夠避免生石灰消化過程給燒結生產帶來的危害，但是損失了消化熱，通過燒結工序熱平衡計算結果顯示，生石灰消化熱相當于固體燃耗的3％～4％，換句話說，采用生石灰消化熱預熱混合料，理論上可以節約固體燃耗3％～4％。直接配加生石灰工藝，其消化方式一般有兩種：一種是采用專門的生石灰消化器，將生石灰消化成消石灰后與其它原燃料、熔劑和返礦混合。即在燒結配料室內設置有專門的生石灰消化器，在消化器內加入生石灰的同時加水，在消化器內盡可能的完成生石灰的消化，同時放出大量熱量，然后把高溫下的消石灰和鐵原料、固體燃料、熔劑、返礦等先后通過圓盤給料機、電子皮帶秤落到后續的膠帶機上，最后在一次混合機內加水實現混勻。現有主流原燃料配料混勻系統，包括生石灰消化系統工藝流程如圖1所示。另外一種方式是不用消化器，生石灰直接配入混合料中，混合料進入一次混合機后在混合的同時加水消化。即在燒結配料室內不設置專門的消化器，生石灰直接進行配料，然后與其它鐵原料、燃料、熔劑和返礦混合，最后在一次混合機的入口到出口的整個過程中邊加水消化邊混勻。這種工藝的缺陷是：入口處加水過早，生石灰未經混勻就加水，消化中的生石灰粘性增加，混勻效果差，消石灰易粘結在筒壁上，而且消化產生的大量蒸汽攜帶粉塵從入口冒出，污染環境；出口處加水較晚，使生石灰吸水后無時間消化就流出混合機，只能在后續運輸過程中緩慢消化或造成消化不完全，不能最大發揮生石灰的作用和功能，這種生石灰添加方式曾經在部分生產條件落后的燒結廠得到應用，但不符合現有環保要求嚴苛的工業生產標準。生石灰消化器是用來將生石灰(CaO)加水消化成消石灰(Ca(OH)2)的裝置。傳統生石灰消化過程是在消化器中實現，容易出現以下一些問題：消化過程中放出的熱量形成蒸汽攜帶粉塵從消化器及后續運輸設備中散發，從而造成環境污染和熱量浪費，特別嚴重的是含塵蒸汽四處彌漫，造成配料秤傳感器的損壞頻繁，使生產間斷；生石灰在消化器中一旦消化不完全，消化后粘結成塊，就會出現下料不暢，堵塞管道，生石灰配料不穩定等現象，影響燒結穩定生產；設置專門的生石灰消化器及其輔助裝置，給配料室的除塵系統帶來極大的負荷，而且配料室周圍生產環境差，不符合現有鋼鐵綠色生產理念。對于一些低品位鐵礦石，如黃鐵礦，制硫酸后產生硫酸渣，含水量高，一般都需要預處理(過濾和干燥)后降低水分才能使用，從而增加了成本；特別是鋼鐵廠淤泥池里的混合污泥，一般都是作為“廢料”處理，沒有作為資源加以利用，既增加了環境污染，又造成了資源的浪費。現有燒結生產過程的生石灰消化工藝，特別是在配料室專門設置消化器的主流生石灰消化工藝，流程長(需要額外設置專門的集密封運輸、加水消化和布袋除塵一體的工藝流程)，裝備復雜(例如它包含生石灰消化器本體、集氣罩、排氣管、多孔霧化噴頭、生石灰進料口和生石灰出料口等)，設備易于堵塞造成下料不暢直接影響燒結生產作業率，造成配料室工作環境差等等。針對上述現有燒結生產中生石灰消化工藝技術存在的缺點，本專利技術提出了一種鐵礦燒結過程取消生石灰消化器的工藝，旨在實現生石灰消化的同時簡化工藝，取消生石灰消化器，在充分利用鋼鐵廠高含水原料(如污泥等)的基礎上，改善生產環境，實現鋼鐵廠廢棄物循環利用，達到生產順行、環境友好、循環經濟的目的。針對現有技術的以上缺陷，本專利技術基于源頭治理的理念，通過抓住生石灰消化的兩大必要條件：既消化水和消化時間，利用配料槽下皮帶到一次混合機的間隔時間差(消化時間)，以及充分利用高含水原料的特點(消化水)，研發出了一種鐵礦燒結過程取消生石灰消化器的工藝，能夠一定程度上解決上述面臨的技術難題。
技術實現思路
根據本專利技術的第一個實施方案，提供一種鐵礦燒結方法，該方法包括：經由混勻礦槽、白云石槽、石灰石槽、生石灰槽、返礦槽和焦粉或無煙煤貯槽以及各自相應的配料電子皮帶秤依次將混勻鐵礦粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返礦粉、高含水物料或消化水和焦粉或無煙煤粉添加到在膠帶輸送機的運動皮帶上，然后將皮帶上的物料輸送到一次混合機中進行加水潤濕和一次混合，并輸送至一次混勻料倉中貯存(一定量的時間，例如30分鐘-7小時的停留時間)，然后將貯存的物料輸送到二次混合機中進行造球或制粒(優選的是，增加水蒸汽或霧化水，以提高制粒或造球效果)，最終通過輸送至燒結機的混勻料倉中再通過布料的方式進入燒結機的臺車上進行燒結；其特征在于：利用在石灰石礦槽和生石灰礦槽之間且在膠帶輸送機的上方安裝的一種犁形裝置在膠帶輸送機的物料層上犁出一道溝槽，將生石灰槽中的生石灰經過相應的配料電子皮帶秤(充分地或很好地)添加在所犁出的溝槽中；并且I)利用位于生石灰槽和返礦槽兩者之間的下方的用于生石灰的消化的水輸送管(即水管)將水添加到膠帶輸送機的皮帶上的生石灰層上以便讓生石灰進行消化反應，或II)利用位于生石灰槽和返礦槽兩者之間的下方的一種高含水料配料電子皮帶秤和向皮帶秤輸送高含水料的一種高含水料輸送皮帶或輸送管道將高含水料添加到膠帶輸送機的皮帶上的所述溝槽內的生石灰層上以便讓生石灰進行消化反應。優選的是，水或高含水料經由L型的彎管出口以(大致)水平、緩和的方式添加到膠帶輸送機的皮帶上的所述溝槽內的生石灰層上。其目的是為了避免水或高含水料對生石灰層的過分沖擊和迅速消化放熱而產生大量的蒸汽或灰塵。優選的是，物料在一次混合機前的運行時間(即在進入一次混合機中之前在皮帶上的運行時間)為1-10分鐘，更優選2-7分鐘，進一步優選3-5分鐘。優選的是，物料在一次混勻料倉中的停留時間為30分鐘-7小時，更優選50分鐘-5小時，進一步優選1-4小時，進一步優選1.5-2.5小時。高含水料是含鐵礦物淤漿，水含量為50-80wt％。優選是，高含水料是鋼鐵廠污泥，最優選是水含量在50％～80％、優選65-75％范圍的鋼鐵廠污泥。優選的是，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵礦燒結方法，該方法包括：經由混勻礦槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返礦槽(5)和焦粉或無煙煤貯槽(6)以及各自相應的配料電子皮帶秤(8)依次將混勻鐵礦粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返礦粉和焦粉或無煙煤粉添加到在膠帶輸送機(9)的運動皮帶上，然后將皮帶上的物料輸送到一次混合機(10)中進行加水潤濕和一次混合，并輸送至一次混勻料倉(12)中貯存，然后將貯存的物料輸送到二次混合機(11)中進行造球或制粒，最終通過布料的方式進入燒結機臺車上進行燒結；其特征在于：利用在石灰石礦槽(3)和生石灰礦槽(4)之間且在膠帶輸送機(9)的上方安裝的一種犁形裝置(13)在膠帶輸送機的物料層上犁出一道溝槽，將生石灰槽(4)中的生石灰經過相應的配料電子皮帶秤(8)添加在所犁出的溝槽中；并且I)利用位于生石灰槽(4)和返礦槽(5)兩者之間的下方的用于生石灰的消化的水輸送管(7b)將水添加到膠帶輸送機(9)的皮帶上的生石灰層上以便讓生石灰進行消化反應，或II)利用位于生石灰槽(4)和返礦槽(5)兩者之間的下方的一種高含水料配料電子皮帶秤(8’)和向該皮帶秤(8’)輸送高含水料的一種輸送皮帶(7c)或輸送管道(7c)將高含水料添加到膠帶輸送機(9)的皮帶上的所述溝槽內的生石灰層上以便讓生石灰進行消化反應。...

【技術特征摘要】
1.一種鐵礦燒結方法，該方法包括：經由混勻礦槽(1)、白云石槽(2)、石灰石槽(3)、生石灰槽(4)、返礦槽(5)和焦粉或無煙煤貯槽(6)以及各自相應的配料電子皮帶秤(8)依次將混勻鐵礦粉、白云石粉、石灰石粉、生石灰粉、返礦粉和焦粉或無煙煤粉添加到在膠帶輸送機(9)的運動皮帶上，然后將皮帶上的物料輸送到一次混合機(10)中進行加水潤濕和一次混合，并輸送至一次混勻料倉(12)中貯存，然后將貯存的物料輸送到二次混合機(11)中進行造球或制粒，最終通過布料的方式進入燒結機臺車上進行燒結；其特征在于：利用在石灰石礦槽(3)和生石灰礦槽(4)之間且在膠帶輸送機(9)的上方安裝的一種犁形裝置(13)在膠帶輸送機的物料層上犁出一道溝槽，將生石灰槽(4)中的生石灰經過相應的配料電子皮帶秤(8)添加在所犁出的溝槽中；并且I)利用位于生石灰槽(4)和返礦槽(5)兩者之間的下方的用于生石灰的消化的水輸送管(7b)將水添加到膠帶輸送機(9)的皮帶上的生石灰層上以便讓生石灰進行消化反應，或II)利用位于生石灰槽(4)和返礦槽(5)兩者之間的下方的一種高含水料配料電子皮帶秤(8’)和向該皮帶秤(8’)輸送高含水料的一種輸送皮帶(7c)或輸送管道(7c)將高含水料添加到膠帶輸送機(9)的皮帶上的所述溝槽內的生石灰層上以便讓生石灰進行消化反應。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：水或高含水料經由L型的彎管出口以水平、緩和的方式添加到膠帶輸送機(9)的皮帶上的所述溝槽內的生石灰層上。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：物料在一次混合機(10)前的運行時間為1-10分鐘，更優選2-7分鐘，進一步優選3-5分鐘，和/或物料在一次混勻料倉(12)中的停留時間為30分鐘-7小時，更優選50分鐘-5小時，進一步優選1-4小時，進一步優選1.5-2.5小時。4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：高含水料是礦物淤漿，水含量為50-80wt％；優選的高含水料是鋼鐵廠污泥，最優選是水含量在50％～80％(如65-75％)范圍的鋼鐵廠污泥。5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于：在進入一次混合機(10)中之前，通過控制槽下膠帶輸送機(9)的運行速度、延長槽下膠帶輸送機(9)的距離或增加消化水量實現強制消化的方式讓生石灰完成60％～80％的消化反應。6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于：犁形裝置(13)為犁頭橫截面為圓形的犁形裝置(13a)、犁頭橫截面為三角形的犁形裝置(13b)、犁頭為鏟形或弧形的犁形裝置(13c)中的一種。7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：犁形裝置(13)的最下方的犁頭(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡兵，賀新華，王兆才，戴波，孫英，
申請(專利權)人：中冶長天國際工程有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43