本發(fā)明涉及處理鉛鋅渣的系統(tǒng),進一步涉及該系統(tǒng)在處理鉛鋅渣中的應(yīng)用,屬于鉛鋅渣的處理領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鉛鋅渣是有色金屬鉛、鋅冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣,其中含有大量有價金屬及具有高度遷移性的元素,在露天堆存的過程中經(jīng)過自然風化和淋洗會釋放到自然環(huán)境中,對土壤和水資源乃至人的生命產(chǎn)生嚴重危害。
轉(zhuǎn)底爐直接還原工藝多采用物料成型(壓球或者造球)—烘干—直接還原流程,成型后的球團需經(jīng)烘干后才能布入轉(zhuǎn)底爐,因此須單獨設(shè)置烘干設(shè)備進行烘干;此外,經(jīng)轉(zhuǎn)底爐直接還原的還原產(chǎn)物,還需經(jīng)過冷卻后才能排出轉(zhuǎn)底爐外,并通過設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐冷卻段上的水冷壁進行冷卻,這也造成了還原產(chǎn)物熱量的浪費。
公開號為CN1235268A的中國發(fā)明專利公開了一種用于回轉(zhuǎn)工作臺,尤其是轉(zhuǎn)底爐的進料與布料裝置。該裝置包括物料進給機構(gòu)(2,3),物料移送機構(gòu)(304)和物料重力傾倒導槽(4),該設(shè)備包括用于差分的分配物料的靜態(tài)裝置,所述機構(gòu)包括傾倒導槽(4)的布料前緣(214),它具有基本上為曲線的外形,該曲線的導數(shù)是回轉(zhuǎn)工作臺(10)的在工作臺中心和其邊緣之間的部分的半徑的遞增線性函數(shù)。該設(shè)備無法處理未烘干的球團,需要在造球階段加入烘干工藝,增加了工藝能耗;同時無法直接利用煙氣所攜帶的熱量,增加熱損失。
申請?zhí)枮?01510648755.7的中國發(fā)明專利公開了一種用于轉(zhuǎn)底爐中的冷卻與烘干同步的方法,具體步驟如下:首先,將轉(zhuǎn)底爐紅球通過第一導料槽均勻地落在進料端A2的該下層鏈板上,同時將該轉(zhuǎn)底爐生球通過第一布料器均勻地落在進料端B1的該上層鏈板上;其次,通過調(diào)節(jié)該上層鏈板和該下層鏈板的轉(zhuǎn)速,確保二者的轉(zhuǎn)動方向相反;隨后,冷空氣上升并穿過位于該下層鏈板上的紅球,對該紅球進行降溫,同時冷空氣溫度升高轉(zhuǎn)變成預熱空氣;然后,該預熱空氣繼續(xù)上升,再穿過該上層鏈板上的生球,對該生球進行烘干,預熱,同時該預熱空氣溫度下降,轉(zhuǎn)變成含有一定熱量的熱空氣;最后,該熱空氣被抽出,進入塵降室,再由該塵降室進入該除塵室,通過該除塵室轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)底爐中的空氣預熱系統(tǒng)中使用;該方法中轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品紅球須排出轉(zhuǎn)底爐爐外才能進行冷卻處理,不僅需要單獨設(shè)置冷卻裝置,還會造成熱量損耗;此外,對轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品采用空氣冷卻,容易造成轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)品的氧化,會降低產(chǎn)品的金屬化率,影響產(chǎn)品品質(zhì)。
申請?zhí)枮?01510649237.7的中國發(fā)明專利公開了一種用于轉(zhuǎn)底爐中冷卻、烘干同步的高效裝置,其包括:軸承座,第一軸承,第二軸承,上網(wǎng)鏈/鏈板,下網(wǎng)鏈/鏈板,抽風機,機殼,上分隔墻,中分隔墻,下分隔墻,檢修門,風箱,擋料板,支撐架,減速機和驅(qū)動電機;該上鏈板的兩端分別安裝并連接該第一軸承,該下鏈板分別安裝并連接該第二軸承,并且該第一軸承和該第二軸承呈上下位置關(guān)系固結(jié)在該軸承座上;該機殼放置在該支撐架上,在該機殼上開設(shè)該檢修門,且該檢修門置于該支撐架上,該風箱位于該機殼之上,該抽風機位于該風箱上方;在該機殼內(nèi)部,該上分隔墻位于該上鏈板之上;該中分隔墻位于該上網(wǎng)鏈/鏈板和該下鏈板之間;該下分隔墻位于該下鏈板的下方;該方法中轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品須排出轉(zhuǎn)底爐爐外才能進行冷卻處理,不僅需要單獨設(shè)置冷卻裝置,還會造成熱量損耗;此外,對轉(zhuǎn)底爐還原產(chǎn)品采用空氣冷卻,容易造成轉(zhuǎn)底爐產(chǎn)品的氧化,會降低產(chǎn)品的金屬化率,影響產(chǎn)品品質(zhì)。
綜上,在目前轉(zhuǎn)底爐工藝中,生球的烘干和還原產(chǎn)物的冷卻分別采用不同的設(shè)備和工藝進行處理,占地面大,工藝流程長,熱利用效率低,這不僅建設(shè)成本增大,還會造成能耗指標偏高、生產(chǎn)成本偏高等問題,亟待改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一是提供一種處理鉛鋅渣的系統(tǒng),采用本發(fā)明的系統(tǒng)處理鉛鋅渣,可以采用含水的鉛鋅渣生球直接入爐,含水的鉛鋅渣生球團可以在轉(zhuǎn)底爐內(nèi)實現(xiàn)烘干、預熱,節(jié)約投資,同時降低能耗,還能獲得高品位的鐵顆粒。
本發(fā)明的目的之二是將所述的系統(tǒng)應(yīng)用于處理鉛鋅渣。
本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種處理鉛鋅渣的系統(tǒng),包括:物料破碎系統(tǒng)、壓球成型系統(tǒng)、轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)和干式磁選系統(tǒng);其中,物料破碎系統(tǒng)的出料口與壓球成型系統(tǒng)的給料口相通,壓球成型系統(tǒng)的出料口與轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)的給料口相通,轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)的出料口與干式磁選系統(tǒng)的給料口相通;
所述轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)包括布料裝置烘干、預熱以及鉛鋅回收、轉(zhuǎn)底爐預熱及直接還原、轉(zhuǎn)底爐冷卻及還原、轉(zhuǎn)底爐出料,其結(jié)構(gòu)包括環(huán)形爐體和可轉(zhuǎn)動的環(huán)形爐底,該環(huán)形爐體由內(nèi)周爐壁、外周爐壁和環(huán)形爐頂組成,內(nèi)周爐壁與外周爐壁同軸設(shè)置,環(huán)形爐頂?shù)膬?nèi)、外邊分別連接在內(nèi)周爐壁和外周爐壁的頂端,形成環(huán)形爐膛,所述的環(huán)形爐底對應(yīng)設(shè)在該環(huán)形爐膛的下方;在該環(huán)形爐膛內(nèi)沿圓周依次設(shè)置有布料區(qū)、預熱區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)和冷卻區(qū),且冷卻區(qū)和布料區(qū)相鄰,布料區(qū)和預熱區(qū)之間、高溫區(qū)和冷卻區(qū)之間用徑向的擋墻分隔,該擋墻的下端與環(huán)形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔;在該預熱區(qū)、中溫區(qū)和高溫區(qū)的內(nèi)、外周爐壁上裝有燒嘴,在冷卻區(qū)和布料區(qū)之間的爐底上設(shè)有出料裝置,其中,在該布料區(qū)和冷卻區(qū)之上橫向設(shè)置由多層扇形網(wǎng)傳送帶組成的扇形網(wǎng)帶布料器,扇形網(wǎng)帶布料器橫斷面兩端位于擋墻之間;在該扇形網(wǎng)帶布料器上方的爐頂一側(cè)設(shè)有給料通道;在所述的冷卻區(qū)靠近環(huán)形爐底處的內(nèi)、外周爐壁上設(shè)有氣體噴吹裝置;在對應(yīng)于該扇形網(wǎng)帶布料器上方的爐頂設(shè)有回收裝置。
其中,作為一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu),設(shè)置在內(nèi)、外周爐壁的氣體噴吹裝置的高度高于進入冷卻區(qū)的物料的厚度;所述的回收裝置是回收揮發(fā)性金屬元素或排放煙氣的裝置。所述的出料裝置可以是螺旋出料器。
所述的扇形網(wǎng)帶布料器由多層的上下間隔設(shè)置的扇形網(wǎng)傳送帶組成,相鄰的扇形網(wǎng)傳送帶在圓周方向相互交替錯開一段距離作為上一層扇形網(wǎng)傳送帶末端向下一層扇形網(wǎng)傳送帶首端落料的下料通道,在每一個下料通道對應(yīng)的下面的扇形網(wǎng)傳送帶的首端設(shè)有擋料板;最上層的扇形網(wǎng)傳送帶位于給料通道的下方,最下層的扇形網(wǎng)傳送帶與相鄰擋墻形成下料通道,其位于布料區(qū)的上方。
優(yōu)選的,所述的扇形網(wǎng)傳送帶的材質(zhì)為耐高溫的合金或金屬材質(zhì)。
優(yōu)選的,每兩層扇形網(wǎng)傳送帶中心之間的距離為80-600mm,若兩個網(wǎng)帶距離過短,則需要設(shè)置數(shù)量過多,增加成本;若距離過長,球團從一個網(wǎng)帶到達下層網(wǎng)帶的高度差過大,易造成球團的碎裂,同時球團在網(wǎng)帶的停留時間過短,不能保證烘干效果。
優(yōu)選的,最下層的扇形網(wǎng)傳送帶的下料通道的尺寸為100-200mm;
優(yōu)選的,擋墻與轉(zhuǎn)底爐爐底的間隔距離是60-150mm;擋墻用于將冷卻區(qū)、布料區(qū)與其他區(qū)域隔離開,保證鉛、鋅的回收效果;此外,擋墻還不應(yīng)影響各區(qū)域的物料移動。若擋墻距離爐底高度過大,不能保證隔離效果,若高度過小,會影響物料在爐內(nèi)的運動。
每一層所述的扇形網(wǎng)傳送帶包括支撐軸、傳動鏈輪和扇形網(wǎng)帶;兩根支撐軸分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶的兩端,在每一根支撐軸靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪,該扇形網(wǎng)帶由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶,相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)鉸接,在該鏈節(jié)的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪嚙合的孔,該扇形網(wǎng)帶的兩邊的鏈節(jié)圍繞在兩個傳動鏈輪上組成扇形網(wǎng)傳送帶;各層扇形網(wǎng)傳送帶上面的扇形網(wǎng)帶在運轉(zhuǎn)時,被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動。
優(yōu)選的,所述扇形網(wǎng)傳送帶呈水平設(shè)置。
優(yōu)選的,所述扇形網(wǎng)帶布料器沿轉(zhuǎn)底爐的徑向方向的兩端距爐體側(cè)壁的距離為100-200mm;采用該距離,網(wǎng)帶式布料器不會碰撞到轉(zhuǎn)底爐的側(cè)壁,且還可將球團布滿轉(zhuǎn)底爐爐底。
優(yōu)選的,所述的給料通道沿環(huán)形爐體徑向的寬度與扇形網(wǎng)帶的寬度相同。
優(yōu)選的,最下層的扇形網(wǎng)傳送帶距離環(huán)形爐底的高度為40-80mm;若該距離過大,球團在落下過程中會更易碎裂;若距離過小,底端受熱過多,影響裝置的壽命。
所述的單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被三道弧形的隔板均分為四段,且隔板與環(huán)形爐體為同心圓弧,隔板的高度高于物料在扇形網(wǎng)帶上的厚度。
優(yōu)選的,所述隔板的高度是60-80mm,且至少比給料球團厚度高約20mm,由此可使得上段網(wǎng)帶的給料球團全部給入下段網(wǎng)帶,并直至全部布料至轉(zhuǎn)底爐爐底。
優(yōu)選的,所述的單體鏈板內(nèi)周邊的寬度不大于20mm,外周邊的寬度不大于40mm。
所述的扇形網(wǎng)帶由金屬網(wǎng)或均勻分布氣孔的金屬板制成;所述氣孔優(yōu)選為圓形氣孔,更優(yōu)選的,所述圓形氣孔的直徑為4-7mm。氣孔直徑過小,熱量與生球團的接觸面小,影響其烘干效果;氣孔直徑過大,生球團會漏下或卡在氣孔內(nèi)。
在扇形網(wǎng)傳送帶的中間沿圓周均勻間隔布置輻射管,輻射管的軸向沿環(huán)形爐體的徑向方向設(shè)置;優(yōu)選的,在同層扇形網(wǎng)傳送帶中的輻射管的中心距離為300-900mm;若距離過大,無法將生球團加熱到所需溫度;若距離過小,則會造成熱量的浪費。
本發(fā)明進一步將所述的系統(tǒng)應(yīng)用于處理鉛鋅渣,包括:
(1)將鉛鋅渣、還原劑和添加劑在物料破碎系統(tǒng)中破碎;
(2)將破碎后的物料混合均勻后在壓球成型系統(tǒng)制成含水的生球團;
(3)含水的生球團通過轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)的給料通道均勻地布在扇形網(wǎng)帶上,并隨網(wǎng)帶向前運轉(zhuǎn);其中,氣體噴吹裝置噴吹的還原性氣體與進入到冷卻區(qū)的高溫還原產(chǎn)物進行熱交換產(chǎn)生預熱氣體,上行的預熱氣體以及設(shè)置在扇形網(wǎng)帶布料器中的輻射管產(chǎn)生的輻射熱量共同對在網(wǎng)帶中的生球團進行加熱烘干使球團得到預熱,同時球團中的鉛鋅元素被還原揮發(fā),通過回收裝置進行回收;預熱的球團通過最下層扇形網(wǎng)傳送帶的下料通道到達轉(zhuǎn)底爐布料區(qū),依次經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐預熱區(qū)、中溫區(qū)、高溫區(qū)發(fā)生還原反應(yīng),得到高溫的還原產(chǎn)物;高溫的還原產(chǎn)物進入冷卻區(qū)與氣體噴吹裝置的氣體接觸,將高溫的還原產(chǎn)物冷卻,同時進一步將物料中的鐵氧化物還原,冷卻后的還原產(chǎn)物通過出料裝置排出爐外;預熱氣體在擋墻的作用下上行至布料裝置中用于烘干布料器中的含水生球;
(4)將排出爐外的還原產(chǎn)物送入干式磁選系統(tǒng),分別獲得高品位的鐵顆粒和非磁性渣。
其中,步驟(2)中控制含水生球團中的水分含量≤20%;若水分含量過高,無法在布料器中烘干至轉(zhuǎn)底爐要求的水分含量,在還原過程中會發(fā)生爆裂。
步驟(3)中氣體噴吹裝置所噴吹的還原性氣體為煤制氣、高爐煤氣或焦爐煤氣中的一種或多種;
步驟(3)中輻射管的輻射溫度為800~1000℃,在此溫度下,鉛鋅渣中的鉛鋅元素化合物會生成金屬單質(zhì),并且顯著揮發(fā),有利于通過回收裝置進行回收。
采用本發(fā)明的系統(tǒng)處理鉛鋅渣可以實現(xiàn)含水的鉛鋅渣生球直接進入轉(zhuǎn)底爐,在爐內(nèi)實現(xiàn)生球的烘干、預熱,以及鉛鋅的回收,再經(jīng)轉(zhuǎn)底爐直接還原獲得還原產(chǎn)品,通過后續(xù)干式磁選工序,獲得高品位的鐵顆粒。
綜上所述,利用本發(fā)明提出的轉(zhuǎn)底爐處理鉛鋅渣可以具有下列優(yōu)點的至少之一:
(1)可以采用未烘干的鉛鋅渣生球直接入爐,取消了工藝前端的烘干流程,節(jié)約投資,同時降低能耗。
(2)含水生球在爐內(nèi)實現(xiàn)烘干預熱的同時,可以將鉛鋅進行回收。
(3)進一步提高鐵的還原效果。
附圖說明
圖1本發(fā)明處理鉛鋅渣的系統(tǒng)的示意圖。
圖2本發(fā)明所提供的系統(tǒng)中轉(zhuǎn)底爐直接還原過程的流程示意圖。
圖3本發(fā)明一個實施例的轉(zhuǎn)底爐俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4本發(fā)明的扇形網(wǎng)帶結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖5本發(fā)明扇形網(wǎng)帶剖視圖。
圖6本發(fā)明扇形網(wǎng)帶布料器在轉(zhuǎn)底爐圓周方向結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明:
1、布料區(qū);2、預熱區(qū);3、中溫區(qū);4、高溫區(qū);5、冷卻區(qū);6、扇形網(wǎng)傳送帶;61、扇形網(wǎng)帶;7、隔板;8、氣孔;9、下料通道;10、支撐軸;11、出料裝置;12、給料通道;13、擋料板;14、傳動鏈輪;15、鏈節(jié);16、擋墻;17、回收裝置;18、氣體噴吹裝置;19、輻射管。
具體實施方式
參考圖1-圖2,本發(fā)明提供了一種處理鉛鋅渣的系統(tǒng),包括:物料破碎系統(tǒng)S100、壓球成型系統(tǒng)S200、轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300和干式磁選系統(tǒng)S400;其中,物料破碎系統(tǒng)S100的出口與壓球成型系統(tǒng)S200的給料口相通,壓球成型系統(tǒng)S200的出料口與轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300的給料口相通,轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300的出料口與干式磁選系統(tǒng)S400的給料口相通;
所述轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300包括布料裝置烘干、預熱以及鉛鋅回收S301、轉(zhuǎn)底爐預熱及直接還原S302、轉(zhuǎn)底爐冷卻及還原S303、轉(zhuǎn)底爐出料S304,其結(jié)構(gòu)包括環(huán)形爐體和可轉(zhuǎn)動的環(huán)形爐底,該環(huán)形爐體由內(nèi)周爐壁、外周爐壁和環(huán)形爐頂組成,內(nèi)周爐壁與外周爐壁同軸設(shè)置,環(huán)形爐頂?shù)膬?nèi)、外邊分別連接在內(nèi)周爐壁和外周爐壁的頂端,形成環(huán)形爐膛,所述的環(huán)形爐底對應(yīng)設(shè)在該環(huán)形爐膛的下方;在該環(huán)形爐膛內(nèi)沿圓周依次設(shè)置有布料區(qū)1、預熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4和冷卻區(qū)5,且冷卻區(qū)5和布料區(qū)1相鄰,布料區(qū)1和預熱區(qū)2之間、高溫區(qū)4和冷卻區(qū)5之間用徑向的擋墻16分隔,該擋墻16的下端與環(huán)形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔;在該預熱區(qū)2、中溫區(qū)3和高溫區(qū)4的內(nèi)、外周爐壁上裝有燒嘴,在冷卻區(qū)5和布料區(qū)1之間的爐底上設(shè)有出料裝置11,在該布料區(qū)1和冷卻區(qū)5之上橫向設(shè)置由多層扇形網(wǎng)傳送帶6組成的扇形網(wǎng)帶布料器,扇形網(wǎng)帶布料器橫斷面兩端位于擋墻16之間;在該扇形網(wǎng)帶布料器上方的爐頂一側(cè)設(shè)有給料通道12;在所述的冷卻區(qū)5靠近環(huán)形爐底處的內(nèi)、外周爐壁上設(shè)有氣體噴吹裝置18;在對應(yīng)于該扇形網(wǎng)帶布料器上方的爐頂設(shè)有回收裝置17。
其中,設(shè)置在內(nèi)、外周爐壁的氣體噴吹裝置18的高度高于進入冷卻區(qū)的物料的厚度;所述的回收裝置17可以是回收揮發(fā)性金屬元素或排放煙氣的裝置;所述的出料裝置11可以是螺旋出料器;
所述的扇形網(wǎng)帶布料器由多層的上下間隔設(shè)置的扇形網(wǎng)傳送帶6組成,相鄰的扇形網(wǎng)傳送帶6在圓周方向相互交替錯開一段距離作為上一層扇形網(wǎng)傳送帶6末端向下一層扇形網(wǎng)傳送帶6首端落料的下料通道9,在每一個下料通道9對應(yīng)的下面的扇形網(wǎng)傳送帶6的首端設(shè)有擋料板13;最上層的扇形網(wǎng)傳送帶6位于給料通道12的下方,最下層的扇形網(wǎng)傳送帶6與相鄰擋墻16形成下料通道9,其位于布料區(qū)1的上方;
優(yōu)選的,所述的扇形網(wǎng)傳送帶6的材質(zhì)為耐高溫的合金或金屬材質(zhì);
優(yōu)選的,每兩層扇形網(wǎng)傳送帶6中心之間的距離為80-600mm;
優(yōu)選的,最下層的扇形網(wǎng)傳送帶6的下料通道9的尺寸為100-200mm;
優(yōu)選的,擋墻16與轉(zhuǎn)底爐爐底的間隔距離是60-150mm。
每一層所述的扇形網(wǎng)傳送帶6包括支撐軸10、傳動鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61;兩根支撐軸10分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端,在每一根支撐軸10靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪14,該扇形網(wǎng)帶61由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶,相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接,在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪14嚙合的孔,該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)15圍繞在兩個傳動鏈輪14上組成扇形網(wǎng)傳送帶6;各層扇形網(wǎng)傳送帶6上面的扇形網(wǎng)帶61在運轉(zhuǎn)時,被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動;
優(yōu)選的,所述扇形網(wǎng)傳送帶6呈水平設(shè)置;
優(yōu)選的,所述扇形網(wǎng)帶布料器沿轉(zhuǎn)底爐的徑向方向的兩端距爐體側(cè)壁的距離為100-200mm;
優(yōu)選的,所述的給料通道12沿環(huán)形爐體徑向的寬度與扇形網(wǎng)帶61的寬度相同;
優(yōu)選的,最下層的扇形網(wǎng)傳送帶6距離環(huán)形爐底的高度為40-80mm。
所述的單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被三道弧形的隔板7均分為四段,且隔板7與環(huán)形爐體為同心圓弧,隔板7的高度高于物料在扇形網(wǎng)帶61上的厚度;
優(yōu)選的,所述隔板7的高度是60-80mm;
優(yōu)選的,所述的單體鏈板內(nèi)周邊的寬度不大于20mm,外周邊的寬度不大于40mm。
所述的扇形網(wǎng)帶61由金屬網(wǎng)或均勻分布氣孔8的金屬板制成;所述氣孔優(yōu)選為圓形氣孔,更優(yōu)選的,所述圓形氣孔的直徑為4-7mm。
在扇形網(wǎng)傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置輻射管19,輻射管19的軸向沿環(huán)形爐體的徑向方向設(shè)置;優(yōu)選的,在同層扇形網(wǎng)傳送帶6中的輻射管19的中心距離為300-900mm,輻射管19的輻射溫度優(yōu)選為800~1000℃。
一種應(yīng)用所述的系統(tǒng)處理鉛鋅渣的方法,包括:
(1)將鉛鋅渣、還原劑和添加劑在物料破碎系統(tǒng)S100中破碎;
(2)將破碎后的物料混合均勻后在壓球成型系統(tǒng)S200制成含水的生球團;其中,控制含水生球團中的水分含量≤20%;
(3)含水的生球團通過轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300的給料通道12均勻地布在扇形網(wǎng)帶61上,并隨網(wǎng)帶向前運轉(zhuǎn);其中上行的預熱氣體以及設(shè)置在扇形網(wǎng)帶布料器中的輻射管19產(chǎn)生的輻射熱量(輻射管的輻射溫度為800~1000℃)共同對在網(wǎng)帶中的生球團進行加熱使球團得到烘干預熱,同時球團中的鉛鋅元素被還原揮發(fā),通過回收裝置17進行回收;預熱的球團通過最下層扇形網(wǎng)傳送帶6的下料通道9到達轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1,依次經(jīng)過轉(zhuǎn)底爐預熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4發(fā)生還原反應(yīng),得到高溫的還原產(chǎn)物;高溫的還原產(chǎn)物進入冷卻區(qū)5與氣體噴吹裝置18的氣體接觸,將高溫的還原產(chǎn)物冷卻,同時進一步將球團中的鐵氧化物還原,冷卻后的還原產(chǎn)物球團通過出料裝置11排出爐外;預熱氣體在擋墻16的作用下上行至布料裝置中用于烘干布料器中的含水生球。
下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的方案進行解釋。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,下面的實施例僅用于說明本發(fā)明,而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。
實施例1
將鐵含量21.34%、鉛含量4.02%、鋅含量20.11%的鉛鋅渣、還原劑和添加劑通過物料破碎系統(tǒng)S100破碎至2mm以下,按照一定比例混合均勻后通過壓球系統(tǒng)S200壓制成含水的生球,含水量10%。
含水生球通過布料裝置的給料通道12進入轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300。該布料裝置為扇形網(wǎng)帶布料器,橫向設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)和冷卻區(qū)之間,由5層扇形網(wǎng)傳送帶6組成,每一層扇形網(wǎng)傳送帶6包括支撐軸10,傳動鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61。兩根支撐軸10分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端,在每一根支撐軸10靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪14,該扇形網(wǎng)帶61由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶,相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接,在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪14嚙合的孔,該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)圍繞在兩個傳動鏈輪上組成扇形網(wǎng)傳送帶6;各層扇形網(wǎng)傳送帶6上面的扇形網(wǎng)帶61在運轉(zhuǎn)時,被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動;
在扇形網(wǎng)傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置輻射管19,輻射管19的軸向沿環(huán)形爐體的徑向方向設(shè)置,同層扇形網(wǎng)傳送帶6中的輻射管19中心距為300mm,兩層扇形網(wǎng)傳送帶6中心距離為80mm。輻射管19溫度為800℃。最下層扇形網(wǎng)傳送帶6下料通道9位于轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1之上,距離爐底40mm。布料器沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向的兩端距轉(zhuǎn)底爐側(cè)壁的距離為100mm。
單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被三道弧形的隔板7均分為四段,且隔板7與環(huán)形爐體為同心圓弧,隔板7高度為60mm。扇形網(wǎng)傳送帶6上均勻分布有直徑4mm的圓形氣孔8,扇形網(wǎng)傳送帶6末端設(shè)有寬度100mm的下料通道9和擋料板13。
布料裝置兩端的擋墻16距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為60mm。
氣體噴吹裝置18的噴吹氣體為煤制氣。
含水生球在網(wǎng)帶運行過程中和上行的預熱氣體接觸,同時受到扇形網(wǎng)帶61中輻射管19的熱輻射,生球逐漸被烘干,同時生球中的鉛、鋅化合物生成金屬單質(zhì)并揮發(fā),通過回收裝置17進行回收。
烘干后的球團通過最下層扇形網(wǎng)傳送帶6的下料通道9進入轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1,依次經(jīng)過預熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4,球團在此階段停留時間為20min,高溫區(qū)溫度為1430℃。球團在該過程中不會發(fā)生明顯的爆裂現(xiàn)象,同時鐵氧化物發(fā)生還原反應(yīng)生成高溫還原產(chǎn)物,隨后到達冷卻區(qū)5。
氣體噴吹裝置18噴吹的還原性氣體與高溫還原產(chǎn)物接觸,冷卻還原產(chǎn)物的同時將氣體預熱,隨后上行至布料裝置烘干、預熱生球;此外,還原性氣體將部分鐵氧化物進一步還原,提高還原效果。經(jīng)冷卻還原的物料通過出料裝置11排出爐外。
排出的還原物料經(jīng)過干式磁選系統(tǒng)S400,獲得高品位的鐵顆粒和非磁性渣。
最終試驗結(jié)果為鉛揮發(fā)率99.15%,鋅揮發(fā)率98.2%,鐵顆粒的鐵品位可達95.51%。
實施例2
將鐵含量23.57%、鉛含量1.54%、鋅含量18.79%的鉛鋅渣、還原劑和添加劑破碎通過物料破碎系統(tǒng)S100至2mm以下,按照一定比例混合均勻后通過壓球系統(tǒng)S200壓制成含水的生球,含水量15%。
將含水生球通過布料裝置的給料通道12進入轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300。該布料裝置為扇形網(wǎng)帶布料器,橫向設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1和冷卻區(qū)5之間,由6層扇形網(wǎng)傳送帶6組成,每一層扇形網(wǎng)傳送帶6包括支撐軸10,傳動鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61。兩根支撐軸10分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端,在每一根支撐軸10靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪14,該扇形網(wǎng)帶61由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶,相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接,在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪14嚙合的孔,該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)15圍繞在兩個傳動鏈輪14上組成扇形網(wǎng)傳送帶6;各層扇形網(wǎng)傳送帶6上面的扇形網(wǎng)帶61在運轉(zhuǎn)時,被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動;
在扇形網(wǎng)傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置輻射管19,輻射管19的軸向沿環(huán)形爐體的徑向方向設(shè)置,同個網(wǎng)帶中的輻射管19中心距為600mm,兩層網(wǎng)帶中心距離為300mm,輻射管19溫度為900℃。最下層扇形網(wǎng)帶下料通道9位于轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1之上,距離爐底60mm。布料器沿轉(zhuǎn)底爐徑向方向的兩端距轉(zhuǎn)底爐側(cè)壁的距離為150mm。
單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被三道弧形的隔板7均分為四段,且隔板7與環(huán)形爐體為同心圓弧,隔板7高度70mm。扇形網(wǎng)傳送帶6末端設(shè)有寬度150mm的下料通道9。
布料裝置兩端的擋墻16距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為110mm。
回收裝置17設(shè)置在布料裝置上方的轉(zhuǎn)底爐頂壁,氣體噴吹裝置18的噴吹氣體為高爐煤氣和焦爐煤氣的混合氣體。
含水生球在網(wǎng)帶運行過程中和上行的預熱氣體接觸,同時受到網(wǎng)帶中輻射管19的熱輻射,生球逐漸被烘干,同時生球中的鉛、鋅化合物生成金屬單質(zhì)并揮發(fā),通過回收裝置17進行回收。
烘干后的球團通過最下層扇形網(wǎng)傳送帶6的下料通道口9進入轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1,依次經(jīng)過預熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4,球團在此階段停留時間為20min,高溫區(qū)溫度為1470℃。球團在該過程中不會發(fā)生明顯的爆裂現(xiàn)象,同時鐵氧化物發(fā)生還原反應(yīng)生成產(chǎn)物,隨后到達冷卻區(qū)5。
氣體噴吹裝置18噴吹的還原性氣體與高溫還原產(chǎn)物接觸,冷卻還原產(chǎn)物的同時將氣體預熱,隨后上行至布料裝置烘干、預熱生球;此外,還原性氣體將部分鐵氧化物進一步還原,提高還原效果。經(jīng)冷卻還原的物料通過出料裝置11排出爐外。
排出的還原物料經(jīng)過干式磁選系統(tǒng)S400,獲得高品位的鐵顆粒和非磁性渣。
最終試驗結(jié)果為鉛揮發(fā)率98.39%,鋅揮發(fā)率98.54%,鐵顆粒的鐵品位為93.45%。
實施例3
將鐵含量26.59%、鉛含量2.44%、鋅含量17.35%的鉛鋅渣、還原劑和添加劑通過物料破碎系統(tǒng)S100破碎至2mm以下,按照一定比例混合均勻后通過壓球系統(tǒng)S200壓制成含水的生球,含水量20%,將含水生球通過布料裝置的給料通道12進入轉(zhuǎn)底爐直接還原系統(tǒng)S300。
該布料裝置為扇形網(wǎng)帶布料器,橫向設(shè)置在轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1和冷卻區(qū)5之間,由4層扇形網(wǎng)傳送帶6組成,每一層扇形網(wǎng)傳送帶6包括支撐軸10,傳動鏈輪14和扇形網(wǎng)帶61。兩根支撐軸10分別徑向轉(zhuǎn)動支撐在扇形網(wǎng)傳送帶6的兩端,在每一根支撐軸10靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪14,該扇形網(wǎng)帶61由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環(huán)形帶,相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(jié)15鉸接,在該鏈節(jié)15的兩端設(shè)有與所述的傳動鏈輪14嚙合的孔,該扇形網(wǎng)帶61的兩邊的鏈節(jié)15圍繞在兩個傳動鏈輪14上組成扇形網(wǎng)傳送帶6;各層扇形網(wǎng)傳送帶6上面的扇形網(wǎng)帶61在運轉(zhuǎn)時,被動力裝置驅(qū)動由首端向末端移動;
在扇形網(wǎng)傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置輻射管19,輻射管19的軸向沿環(huán)形爐體的徑向方向設(shè)置,同個網(wǎng)帶中的輻射管19中心距為900mm,兩層網(wǎng)帶中心距離為600mm。輻射管19設(shè)置溫度1000℃。最底端扇形網(wǎng)帶下料通道9位于轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1之上,距離爐底80mm.。
單體鏈板在環(huán)形爐體徑向上被三道弧形的隔板7均分為四段,且隔板7與環(huán)形爐體為同心圓弧,隔板7高度70mm。扇形網(wǎng)傳送帶6末端設(shè)有寬度200mm的下料通道9。
布料裝置兩端的擋墻16距離轉(zhuǎn)底爐爐底高度為200mm。
回收裝置17設(shè)置在布料裝置上方的轉(zhuǎn)底爐頂壁,氣體噴吹裝置18的噴吹氣體為焦爐煤氣。
含水生球在網(wǎng)帶運行過程中和上行的預熱氣體接觸,同時受到網(wǎng)帶中輻射管19的熱輻射,生球逐漸被烘干,同時生球中的鉛、鋅化合物生成金屬單質(zhì)并揮發(fā),通過回收裝置17進行回收。
烘干后的球團通過最下層扇形網(wǎng)傳送帶6的下料通道9進入轉(zhuǎn)底爐布料區(qū)1,依次經(jīng)過預熱區(qū)2、中溫區(qū)3、高溫區(qū)4,球團在此階段停留時間為20min,高溫區(qū)溫度為1450℃。球團在該過程中不會發(fā)生明顯的爆裂現(xiàn)象,同時鐵氧化物發(fā)生還原反應(yīng)生成產(chǎn)物,隨后到達冷卻區(qū)。
氣體噴吹裝置18噴吹的還原性氣體與高溫還原產(chǎn)物接觸,冷卻還原產(chǎn)物的同時將氣體預熱,隨后上行至布料裝置烘干、預熱生球;此外,還原性氣體將部分鐵氧化物進一步還原,提高還原效果。經(jīng)冷卻還原的物料通過出料裝置11排出爐外。
排出的還原物料經(jīng)過干式磁選系統(tǒng)S400,獲得高品位的鐵顆粒和非磁性渣。
最終試驗結(jié)果為鉛揮發(fā)率99.04%,鋅揮發(fā)率98.91%,鐵顆粒的鐵品位為94.02%。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。