一種鉻精礦球團(tuán)的預(yù)熱和焙燒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于球團(tuán)的預(yù)熱、焙燒技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鉻精礦球團(tuán)的預(yù)熱和焙燒方法；為電爐鉻鐵合金冶煉提供粒度均勻、還原度高的優(yōu)質(zhì)球團(tuán)礦原料。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻鐵礦是重要的戰(zhàn)略資源，金屬鉻作為鐵合金，已廣泛用于航空、航天、核反應(yīng)堆、汽車、造船等各行業(yè)，是機(jī)械和結(jié)構(gòu)制造不可缺少的合金材料。鉻鐵礦最大的消費(fèi)領(lǐng)域是生產(chǎn)鉻鐵合金，而鉻鐵合金主要用于生產(chǎn)不銹鋼和特種鋼，不銹鋼平均含鉻10.5%。
[0003]鉻鐵礦主要分布在南非、津巴布韋、哈薩克斯坦等國(guó)。我國(guó)鉻鐵礦資源貧乏，保有儲(chǔ)量?jī)H占世界儲(chǔ)量的0.15%，并且分布零散，礦床規(guī)模小，礦石品位低。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)鉻鐵礦需求的不斷增長(zhǎng)，鋼鐵工藝對(duì)合金劑的需求量加大，尤其對(duì)鉻鐵合金的需求量急劇增大，國(guó)內(nèi)鉻鐵礦資源短缺，90%依賴進(jìn)口。
[0004]鉻鐵礦冶煉鉻鐵合金的工藝通常采用電爐進(jìn)行冶煉，為了保證冶煉過程的透氣性，入爐的鉻鐵礦應(yīng)具有一定粒度；相比于鉻粉礦，鉻塊礦更適合于冶煉，鉻粉礦容易導(dǎo)致冶煉透氣性變差、爐況波動(dòng)大，易造成噴料刺火現(xiàn)象，導(dǎo)致原料的單耗、電耗增加，布袋除塵燒損率增加。但是，隨著鉻鐵礦開采量的加大，原礦品位降低，富礦、塊礦不斷減少，粉礦和經(jīng)富選的精礦不斷增加。目前，鉻粉礦的市場(chǎng)占有率已經(jīng)達(dá)到50% ;而且，粉礦價(jià)格比塊礦價(jià)格低，差價(jià)呈逐漸加大趨勢(shì)。
[0005]如何有效利用廉價(jià)鉻精礦，加強(qiáng)鉻精礦的造塊以強(qiáng)化鉻礦冶煉是鉻鐵合金降低生產(chǎn)成本、提高鐵合金市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。鉻精礦造塊方法主要有壓團(tuán)法、燒結(jié)法、球團(tuán)法。壓團(tuán)法為鐵合金冶煉提供團(tuán)塊，使用團(tuán)塊冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)難以得到改善，渣中鉻損失大，很難冶煉出含碳量小于8%的碳素鉻鐵。燒結(jié)法處理鉻精礦，由于制粒性較差，導(dǎo)致燒結(jié)過程透氣性較差。
[0006]球團(tuán)法以鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯為主，請(qǐng)參見圖1。鉻精礦制成的生球14，在鏈箅機(jī)I上依次經(jīng)過抽風(fēng)段干燥、過渡段預(yù)熱、預(yù)熱段預(yù)熱，生球14被干燥、預(yù)熱后具備一定強(qiáng)度；再入回轉(zhuǎn)窯2焙燒、還原，熱源由燃燒器3提供；生產(chǎn)出的鉻球團(tuán)礦進(jìn)電爐冶煉，比傳統(tǒng)的塊礦冶煉節(jié)電、冶煉用焦減少、電爐生產(chǎn)率提高、鉻回收率提高、冶煉煙氣量減少。同時(shí)，本發(fā)明生廣環(huán)境好、效率尚、廣品優(yōu)良、能耗低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種鉻精礦球團(tuán)的預(yù)熱和焙燒方法，通過該預(yù)熱方法，防止鉻精礦生球在抽風(fēng)干燥段料層下方出現(xiàn)過濕層，避免生球在干燥、預(yù)熱過程中產(chǎn)生大量碎球和粉末；通過該焙燒方法，鉻精礦預(yù)熱球團(tuán)進(jìn)回轉(zhuǎn)窯2前，熱振動(dòng)篩4篩除碎球和粉末，篩分后入回轉(zhuǎn)窯2焙燒及還原，避免在焙燒過程中回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)結(jié)圈。
[0008]本發(fā)明的工藝包括將鉻精礦生球送入鏈箅機(jī)依次經(jīng)過抽風(fēng)段干燥、過渡段預(yù)熱、預(yù)熱段預(yù)熱，預(yù)熱球團(tuán)再通過熱振動(dòng)篩篩分，篩分后的預(yù)熱球團(tuán)最后送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒還原。
[0009]所述預(yù)熱段預(yù)熱，熱源來自回轉(zhuǎn)窯2產(chǎn)生的廢氣余熱，廢氣溫度800?900°C，熱廢氣在1#耐熱風(fēng)機(jī)8和2#耐熱風(fēng)機(jī)10產(chǎn)生的抽力作用下，由回轉(zhuǎn)窯尾端進(jìn)入鏈箅機(jī)I的預(yù)熱段。
[0010]所述抽風(fēng)段干燥，在2#耐熱風(fēng)機(jī)10產(chǎn)生的抽力作用下，回轉(zhuǎn)窯2產(chǎn)生的廢氣一部分通過鏈箅機(jī)I預(yù)熱段上的生球料層，廢氣余熱與生球進(jìn)行熱交換，生球被預(yù)熱，強(qiáng)度得到提高；這部分廢氣溫度降低，溫度降低到200?300°C，再經(jīng)過2#除塵器9凈化后，由2#耐熱風(fēng)機(jī)10送入鏈箅機(jī)I的抽風(fēng)段，對(duì)布入鏈箅機(jī)I抽風(fēng)段上的生球14進(jìn)行干燥，廢氣再在主引風(fēng)機(jī)12產(chǎn)生的抽力作用下，經(jīng)電除塵11凈化，從煙囪13排放。
[0011]優(yōu)選的，所述抽風(fēng)段干燥后的廢氣溫度在120?140°C。
[0012]所述過渡段預(yù)熱，在1#耐熱風(fēng)機(jī)8產(chǎn)生的抽力作用下，回轉(zhuǎn)窯2產(chǎn)生的廢氣另一部分通過鏈箅機(jī)I上的放散閥5，由管道通過換熱器6，這部分廢氣溫度降低，溫度降低到400?500°C，再經(jīng)過1#除塵器7凈化后，由1#耐熱風(fēng)機(jī)8送入鏈箅機(jī)I的過渡段，對(duì)鏈箅機(jī)I過渡段上的生球進(jìn)一步干燥，廢氣再在主引風(fēng)機(jī)12產(chǎn)生的抽力作用下，經(jīng)電除塵11凈化，從煙囪13排放。
[0013]優(yōu)選的，所述過渡段預(yù)熱后的廢氣溫度在140?160°C。
[0014]所述預(yù)熱球團(tuán)的焙燒還原，在回轉(zhuǎn)窯2內(nèi)進(jìn)行，回轉(zhuǎn)窯從入料端依次分為窯尾、窯中、窯頭。熱源由燃燒器3噴入的燃料產(chǎn)生。預(yù)熱球團(tuán)從鏈箅機(jī)I的預(yù)熱段，經(jīng)熱振動(dòng)篩4篩分后，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯2的窯尾；回轉(zhuǎn)窯緩慢旋轉(zhuǎn)，球團(tuán)在窯內(nèi)翻滾，與燃燒器3產(chǎn)生的熱氣流接觸，進(jìn)行熱交換被焙燒，同時(shí)，由于生球14內(nèi)配碳，在高溫作用下，球團(tuán)也被還原。由于回轉(zhuǎn)窯2有一定傾角，斜度2.5 %?3 %，隨著回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)，球團(tuán)逐漸從窯尾滾向窯中，再到窯頭，焙燒還原過程基本完成，從窯頭排出的即為成品球團(tuán)礦，供電爐冶煉。
[0015]優(yōu)選的，所述熱振動(dòng)篩4有多塊分體組成，篩條17間隙8_，碎球和粉末被篩除，大于8_預(yù)熱球團(tuán)隨著導(dǎo)槽18進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯2的窯尾；熱振動(dòng)篩通過螺栓孔19固定于窯尾縮口上，隨著回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
[0016]優(yōu)選的，所述燃燒器3噴入的燃料可以是煤粉、煤氣或二者混合，所述燃燒器為五通道；燃燒火焰長(zhǎng)度，介于窯長(zhǎng)的1/3?1/2。
[0017]優(yōu)選的，所述回轉(zhuǎn)窯2的窯尾、窯頭由窯尾冷卻風(fēng)機(jī)15、窯頭冷卻風(fēng)機(jī)16鼓入冷風(fēng)冷卻，保證回轉(zhuǎn)窯的使用壽命。
[0018]優(yōu)選的，制備所述鉻精礦生球的粘結(jié)劑包括:石灰或膨潤(rùn)土(鈉基)。
[0019]優(yōu)選的，制備所述鉻精礦生球內(nèi)配炭包括:焦炭或無煙煤。
[0020]優(yōu)選的，制備所述鉻精礦生球，添加水分為7?8%。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明提供的一種鉻精礦球團(tuán)的預(yù)熱方法和焙燒方法的示意圖。
[0022]圖2為圖1中的熱振動(dòng)篩4的分體示意圖。
[0023]圖3為圖1中的燃燒器3的示意圖。
[0024]圖中，鏈箅機(jī)1、回轉(zhuǎn)窯2、燃燒器3、熱振動(dòng)篩4、放散閥5、換熱器6、1#除塵器7、1#耐熱風(fēng)機(jī)8、2#除塵器9、2#耐熱風(fēng)機(jī)10、電除塵器11、主引風(fēng)機(jī)12、煙囪13 ;窯尾冷卻風(fēng)機(jī)15、窯頭冷卻風(fēng)機(jī)16、篩條17、導(dǎo)槽18、螺栓孔19 ;噴嘴20、波紋補(bǔ)償器21、壓力測(cè)量?jī)x22、富氧風(fēng)入口 23、燃料入口 24、點(diǎn)火通道25調(diào)節(jié)閥26、助燃風(fēng)入口 27。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行描述，但是，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0026]請(qǐng)參見圖1，所述鉻精礦生球的預(yù)熱方法，在鏈箅機(jī)I上進(jìn)行。所述鏈箅機(jī)I從供料端依次分為抽風(fēng)段、過渡段、預(yù)熱段。鏈箅機(jī)的預(yù)熱段與回轉(zhuǎn)窯2的窯尾連接，所述焙燒方法的回轉(zhuǎn)窯2用于焙燒還原預(yù)熱后的球團(tuán)。所述熱振動(dòng)篩4安裝于回轉(zhuǎn)窯2窯尾縮口，用于篩分從鏈箅機(jī)I預(yù)熱段下來的預(yù)熱球團(tuán)。所述燃燒器3安裝于回轉(zhuǎn)窯2窯頭，提供焙燒還原所需熱量。
[0027]另外，制備所述鉻精礦球團(tuán)的鏈箅機(jī)I包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的放散閥5、換熱器6、1#除