一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)窯，尤其是涉及一種外熱式還原焙燒回轉(zhuǎn)窯，用于煉鐵廠含鐵塵泥資源中鐵、鉛、鋅等有價(jià)金屬綜合回收利用的高溫還原煙化焙燒及有價(jià)金屬煙氣的回收。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，我國是世界第一鋼鐵生產(chǎn)大國，同時(shí)副產(chǎn)品瓦斯灰泥的產(chǎn)出量也非常大(噸鐵產(chǎn)出量約10kg)。通常瓦斯灰泥中含有豐富的鐵、碳、少量有色金屬及微量稀有金屬，大部分瓦斯灰泥因含有較高含量的鋅、鉛而被認(rèn)為是"有毒固體廢物"，要求對(duì)其中的鋅、鉛進(jìn)行回收處理。目前，在我國一部分高爐瓦斯灰被直接或經(jīng)選礦返回?zé)Y(jié)工序，以回收利用其中的鐵和碳，有的則是將其送水泥廠做配料使用或直接排放堆存，這樣不僅造成寶貴資源的浪費(fèi)及環(huán)境的二次污染，而且鋅、鉛在爐料中循環(huán)富集會(huì)減少高爐壽命及降低高爐利用系數(shù)。因此從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，對(duì)之應(yīng)全面綜合再利用及再資源化。
[0003]而高爐煙塵的有效處理，至今仍多處于探索或試驗(yàn)階段。大多數(shù)都采用單一的物理選礦方法進(jìn)行其鐵、碳的回收利用，對(duì)于有色金屬的利用目前都采用化學(xué)選礦方法進(jìn)行綜合回收。
[0004]高溫還原煙化焙燒方法是處理鋼鐵廠含鐵塵泥資源的最有效方法之一。利用高溫還原煙化焙燒的回轉(zhuǎn)窯對(duì)該類資源進(jìn)行高溫還原、氣化揮發(fā)處理，金屬富集比高，有價(jià)金屬的揮發(fā)率高，達(dá)到了有色金屬有效富集的效果；固體窯渣送選鐵處理，選鐵尾渣用于建筑材料；水淬水閉路循環(huán)，不外排，廢煙氣達(dá)標(biāo)排放。因此，利用此法不但提高產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而且還可以達(dá)到無廢排放的目的，是解決鋼鐵廠含鐵塵泥資源再利用的有效途徑。
[0005]目前，常規(guī)的高溫還原焙燒回轉(zhuǎn)窯主要有電加熱式、氣(油)加熱式兩種。如中國專利ZL201220150269.4公開了一種適于難選鐵礦石磁化焙燒的回轉(zhuǎn)窯，含有給料裝置、滾筒及其傳動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)、電加熱爐及電熱元件、排廢氣裝置及出料裝置，在滾筒內(nèi)設(shè)有溫度測(cè)控裝置，排廢氣裝置位于窯尾一側(cè)上部，給料裝置位于窯尾的外側(cè)，出料裝置位于窯頭的側(cè)下部，所述的給料裝置由給料斗和螺旋給料機(jī)組合構(gòu)成，在滾筒內(nèi)前端預(yù)熱段與焙燒段之間設(shè)置一個(gè)三葉翻料刮壁器裝置。該磁化焙燒的回轉(zhuǎn)窯具有運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，能有效地防止焙燒物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁粘結(jié)乃至結(jié)圈等問題，回轉(zhuǎn)窯作業(yè)率高。但該回轉(zhuǎn)窯不適合于煉鐵廠含鐵塵泥資源中鐵、鉛、鋅等有價(jià)金屬綜合回收利用的高溫還原煙化焙燒及有價(jià)金屬煙氣的回收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，而提供一種集高溫還原、有價(jià)金屬煙化揮發(fā)、綜合回收利用為一體的外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯采用以下技術(shù)方案: 本發(fā)明一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯，含有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、給料裝置、出料裝置、滾筒及其傳動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，給料裝置位于回轉(zhuǎn)窯窯頭的前端，出料裝置位于回轉(zhuǎn)窯窯尾的側(cè)下部，所述的給料裝置由給料斗和螺旋給料機(jī)組合構(gòu)成。為了滿足加熱要求，節(jié)約能源，所述的滾筒的爐膛外筒采用高溫澆注料澆筑層，高溫澆注料澆筑層與滾筒之間形成一空腔，所述的高溫澆注料澆筑層外壁采用鋼板殼體加固，鋼板殼體與高溫澆注料澆筑層之間充填保溫材料層；在滾筒一側(cè)設(shè)有油氣噴孔，油氣噴孔與外加熱系統(tǒng)的油氣噴出管相通聯(lián)；在回轉(zhuǎn)窯窯頭一側(cè)設(shè)有煙氣冷卻收塵裝置，所述的煙氣冷卻收塵裝置是由煙氣管道、煙氣冷卻器、冷卻收塵裝置風(fēng)機(jī)、布袋收塵器順序連接構(gòu)成；所述的煙氣管道的溫度保持在1050-1200°C，所述的冷卻收塵裝置風(fēng)機(jī)的入口溫度小于150°C。
[0008]所述的外加熱系統(tǒng)是由油氣噴出管、加熱系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、油槍、進(jìn)油管、油箱組合構(gòu)成；油箱、進(jìn)油管、油槍順序連接，加熱系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管順序連接，油槍、進(jìn)風(fēng)管與油氣噴出管交匯。燃油沿進(jìn)油管、燃油閥門及管路噴入油槍的燃燒嘴內(nèi)，經(jīng)點(diǎn)火槍點(diǎn)燃后與中心旋流、環(huán)隙、軸向小股風(fēng)均勻混合，呈流股狀火焰噴入爐膛內(nèi)對(duì)滾筒進(jìn)行外加熱，并且該系統(tǒng)中配置有負(fù)荷調(diào)節(jié)器，將根據(jù)爐膛內(nèi)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)燃油閥門門和風(fēng)量閥門而穩(wěn)定窯內(nèi)設(shè)定溫度。
[0009]所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用變頻調(diào)速電機(jī)，調(diào)速范圍0.4-5.0轉(zhuǎn)/分。
[0010]在煙氣冷卻器下端裝有集塵抽屜，冷卻收塵裝置風(fēng)機(jī)負(fù)壓工作，將在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)還原揮發(fā)的煙氣抽出，最后用布袋收塵器收集。
[0011]在靠近回轉(zhuǎn)窯窯尾部分的滾筒后端內(nèi)設(shè)有3?5道、20?40mm高的翻料板，翻料板固定在回轉(zhuǎn)窯滾筒內(nèi)壁，可翻動(dòng)物料，使物料加熱均勻，同時(shí)使固體物料與氣體兩相接觸均勻。
[0012]所述的煙氣冷卻器采用U型冷卻器。
[0013]所述的高溫澆注料澆筑層是由耐火泥澆筑而成。
[0014]在所述出料裝置的出料端面設(shè)有I個(gè)觀火孔；在回轉(zhuǎn)窯窯尾上方設(shè)有煙筒，用于排放廢煙氣；所述的油氣噴孔的數(shù)量為3個(gè)，均勻分布在滾筒一側(cè)，可以進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯分段加熱，滿足不同焙燒段焙燒溫度。
[0015]在進(jìn)油管上設(shè)有燃油閥門，采用輕油通過進(jìn)油管、油槍噴出后與進(jìn)風(fēng)管中的空氣混合，經(jīng)點(diǎn)火槍點(diǎn)燃后給回轉(zhuǎn)窯窯體供熱，分三段分別加熱。
[0016]回轉(zhuǎn)窯給料裝置、出料裝置與窯體的連接部位以及窯體的轉(zhuǎn)動(dòng)部位均實(shí)行彈性密封。給料、出料端口設(shè)置集氣罩并在裝置上方增設(shè)排氣管道及閥門，用于焙燒礦水淬冷卻時(shí)的水蒸汽排放。
[0017]本發(fā)明一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯在累計(jì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)約100小時(shí)試驗(yàn)過程中，沒有出現(xiàn)結(jié)瘤現(xiàn)象，各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行順暢，達(dá)到了金屬氧化物還原率高、有色金屬揮發(fā)率高以及有色金屬在煙塵中高效富集回收的效果。其中含鐵塵泥中鉛和鋅的揮發(fā)率可分別達(dá)到90%和95%以上，煙塵中氧化鋅的品位可達(dá)到70%以上，燒渣中磁性鐵的占有率可達(dá)到80%以上。
[0018]本發(fā)明一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯采用以上技術(shù)方案后，具有以下積極效果:
(I)可分別滿足冶金含鐵塵泥及復(fù)雜難選鐵礦石的還原焙燒、深度還原焙燒、低熔點(diǎn)金屬揮發(fā)焙燒、氧化焙燒、中性煅燒等試驗(yàn)，為大型工業(yè)回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
[0019](2)輕油燃燒機(jī)加熱系統(tǒng)中配置有負(fù)荷調(diào)節(jié)器，負(fù)荷調(diào)節(jié)器將根據(jù)爐膛內(nèi)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)燃油閥門和風(fēng)量閥門而穩(wěn)定設(shè)定溫度。
[0020](3)在焙燒過程中根據(jù)需要可方便地調(diào)節(jié)預(yù)熱段、還原段、冷卻段的溫度。
[0021](4)根據(jù)焙燒性質(zhì)，窯內(nèi)可調(diào)節(jié)還原或氧化氣氛的高低，以便能夠滿足試驗(yàn)、生產(chǎn)的要求。
[0022](5)回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)為移動(dòng)式，各主要組件可撤卸、組裝，方便檢修。
[0023](6)使有價(jià)金屬還原揮發(fā)充分，實(shí)現(xiàn)了高溫?zé)煔獾睦鋮s、富集。
[0024](7)設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。
[0025]
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯剖面結(jié)構(gòu)簡圖；
圖2為本發(fā)明一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯采用的外加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖。
[0026]圖3為本發(fā)明采用的加熱系統(tǒng)風(fēng)機(jī)與進(jìn)風(fēng)管連接示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明一種外熱式高溫還原煙化焙燒回轉(zhuǎn)窯采用的煙氣冷卻收塵裝置結(jié)構(gòu)簡圖。
[0028]附圖標(biāo)記為:1_保溫材料層；2_高溫澆注料澆筑層；3-滾筒；4-空腔；5_油氣噴孔；6_螺旋給料機(jī)；7-煙筒；8_出料裝置；