一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于難選鐵礦物磁化處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對于難選鐵礦物來說，由于其磁性較弱，很難通過磁選方式將鐵礦物進(jìn)行分離，因此需要通過磁化處理方式將弱磁鐵礦物轉(zhuǎn)變?yōu)閺姶盆F礦物，然后在進(jìn)行磁選。
[0003]傳統(tǒng)的難選鐵礦物磁化處理都采用了立窯、回轉(zhuǎn)窯工藝，而采用傳統(tǒng)的立窯、回轉(zhuǎn)窯工藝磁化處理鐵礦物仍有如下缺點:
[0004]①當(dāng)處理的難選鐵礦物原料為塊狀料時，而余下的剩余難選鐵礦物原料都作為廢料被處理，極大的浪費了礦產(chǎn)資源；
[0005]②在難選鐵礦物進(jìn)行磁化處理過程中，容易產(chǎn)生過燒和欠燒現(xiàn)象，導(dǎo)致難選鐵礦物的磁化還原不高；
[0006]③立窯、回轉(zhuǎn)窯存在結(jié)圈、結(jié)皮及熔塊等工藝難題；
[0007]④整個磁化處理過程中，散熱量大且尾氣溫度高，且未對余熱進(jìn)行回收利用，浪費余熱資源；
[0008]⑤運轉(zhuǎn)設(shè)備多，故障率高，導(dǎo)致維修費用大；
[0009]⑥立窯、回轉(zhuǎn)窯的單臺產(chǎn)能小，且建設(shè)成本及運行成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置，能夠滿足粉狀鐵礦物的磁化處理，能夠根據(jù)實際需要生產(chǎn)出飽和蒸汽或用于發(fā)電的中壓蒸汽，且具有熱效率高、自動化程度高、易于操作及單臺產(chǎn)能大的特點。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置，包括給料系統(tǒng)、焙燒系統(tǒng)、磁化分離系統(tǒng)、旋風(fēng)除塵系統(tǒng)及蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)；所述給料系統(tǒng)包括給料倉、計量給料機及干燥器；所述焙燒系統(tǒng)包括旋風(fēng)預(yù)熱器、懸浮爐、主燃燒站、輔助燃燒站及干燥燃燒站；所述磁化分離系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器、反應(yīng)器、旋風(fēng)冷卻器及供氣站；所述旋風(fēng)除塵系統(tǒng)包括除塵器、引風(fēng)機及煙囪；所述蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)包括快速冷卻器、除氧器、余熱鍋爐及汽包；
[0012]所述給料倉的出料口與計量給料機的進(jìn)料口相連通，計量給料機的出料口與干燥器的進(jìn)料口相連通，干燥器的出料口與旋風(fēng)預(yù)熱器的進(jìn)料端相連通，旋風(fēng)預(yù)熱器的出料端與懸浮爐的進(jìn)料口相連通，懸浮爐的底部進(jìn)氣端與旋風(fēng)冷卻器的頂部出氣端相連通，懸浮爐的頂部出料端與旋風(fēng)分離器的進(jìn)料端相連通，旋風(fēng)分離器的頂部煙氣出口與干燥器的底部進(jìn)氣口相連通，旋風(fēng)分離器的出料端與反應(yīng)器的進(jìn)料端相連通，反應(yīng)器的出料端與快速冷卻器的進(jìn)料口相連通，反應(yīng)器的底部進(jìn)氣室與供氣站相連通；所述快速冷卻器的出料口與旋風(fēng)冷卻器的上部進(jìn)料端相連通，快速冷卻器通過進(jìn)風(fēng)管與外部冷空氣氣源相連通；所述旋風(fēng)冷卻器的下部出料端與余熱鍋爐的進(jìn)料端相連通，磁化還原后的物料通過余熱鍋爐的出料端排出；
[0013]所述旋風(fēng)預(yù)熱器的頂部煙氣出口與除塵器的煙氣入口相連通，除塵器的出氣口與引風(fēng)機的吸氣口相連通，引風(fēng)機的排氣口與煙囪相連通；
[0014]所述除氧器通過進(jìn)水管與冷卻水水源相連通，除氧器通過第一循環(huán)管與余熱鍋爐的受熱管一端相連通，余熱鍋爐的受熱管另一端通過第二循環(huán)管與汽包相連通，汽包通過第三循環(huán)管與快速冷卻器相連通，蒸汽通過汽包上的蒸汽輸出管排出，汽包內(nèi)的水進(jìn)行回收后進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)；
[0015]所述主燃燒站和輔助燃燒站的燃料噴口與懸浮爐的底部進(jìn)氣端相連通，所述干燥燃燒站的燃料噴口與干燥器的底部進(jìn)氣口相連通。
[0016]在所述除塵器下方設(shè)置有返灰裝置、氣力提升泵及羅茨風(fēng)機，所述羅茨風(fēng)機與氣力提升泵相連，氣力提升泵與返灰裝置相連，返灰裝置與旋風(fēng)預(yù)熱器相連通。
[0017]所述除塵器采用布袋除塵器、靜電除塵器或電袋除塵器，所述返灰裝置采用返灰溜槽或螺旋輸送機。
[0018]所述旋風(fēng)冷卻器采用一級或多級冷卻，當(dāng)旋風(fēng)冷卻器采用多級冷卻時，其出風(fēng)口為首級旋風(fēng)冷卻器，其進(jìn)風(fēng)口為末級旋風(fēng)冷卻器。
[0019]所述旋風(fēng)預(yù)熱器采用一級或多級預(yù)熱，當(dāng)旋風(fēng)預(yù)熱器采用多級預(yù)熱時，其進(jìn)料端為首級旋風(fēng)預(yù)熱器，其出料端為末級旋風(fēng)預(yù)熱器。
[0020]所述給料倉的出料口設(shè)有閥門，閥門為棒閥或插板閥。
[0021]所述計量給料機采用電子定量給料機或螺旋給料機；所述干燥器采用文丘里干燥器或烘干破碎機；所述反應(yīng)器為懸浮流化床反應(yīng)器或循環(huán)流化床反應(yīng)器；所述余熱鍋爐為立式余熱鍋爐或臥式余熱鍋爐。
[0022]所述供氣站可為一套或多套，其提供的氣體為氮氣、煤氣、氫氣或一氧化碳；所述主燃燒站、輔助燃燒站及干燥燃燒站采用的燃料為氣體燃料、固體燃料或液體燃料。
[0023]一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的工藝方法，包括如下步驟:
[0024]步驟一:將平均粒度小于200 μ m且含有I %?10%附著水的粉狀鐵礦物置于給料倉中，開啟給料倉的出料口，粉狀鐵礦物進(jìn)入計量給料機中進(jìn)行稱重計量，然后將稱重計量好的粉狀鐵礦物送至干燥器內(nèi)，并與來自旋風(fēng)分離器中的熱煙氣進(jìn)行熱交換，經(jīng)過熱交換的粉狀鐵礦物溫度可達(dá)110°c?250°C，附著水在此處脫離粉狀鐵礦物表面，脫去附著水的粉狀鐵礦物再進(jìn)入旋風(fēng)預(yù)熱器內(nèi)預(yù)熱，經(jīng)預(yù)熱后的粉狀鐵礦物進(jìn)入懸浮爐內(nèi)，同時經(jīng)旋風(fēng)預(yù)熱器分離的含塵煙氣進(jìn)入除塵器內(nèi)進(jìn)行凈化；
[0025]步驟二:外部冷空氣依次通過快速冷卻器、旋風(fēng)冷卻器進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)預(yù)熱溫度達(dá)到3200C?6500C后，熱空氣進(jìn)入懸浮爐內(nèi)，懸浮爐中的粉狀鐵礦物與熱空氣充分混合，再對粉狀鐵礦物進(jìn)行焙燒；
[0026]步驟三:焙燒后的高溫粉狀鐵礦物及煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離，高溫粉狀鐵礦物進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)，此時高溫粉狀鐵礦物處于流化狀態(tài)，根據(jù)粉狀鐵礦物成分和溫度的不同，相應(yīng)調(diào)整反應(yīng)器的出料高度，保證高溫粉狀鐵礦物在反應(yīng)器內(nèi)停留時間，使高溫粉狀鐵礦物被順利磁化；
[0027]步驟四:磁化后的粉狀鐵礦物依次經(jīng)過快速冷卻器、旋風(fēng)冷卻器進(jìn)行氣冷，在粉狀鐵礦物冷卻過程中，用于冷卻的外部冷空氣被加熱至320°C?650°C，并成為步驟二中的預(yù)熱后熱空氣，此時的熱空氣被送入懸浮爐中用于助燃；
[0028]步驟五:完成氣冷后的粉狀鐵礦物進(jìn)入余熱鍋爐內(nèi)，在粉狀鐵礦物進(jìn)入余熱鍋爐之前，將20°C?35°C的冷卻水經(jīng)除氧器進(jìn)行除氧后送入余熱鍋爐內(nèi)，當(dāng)粉狀鐵礦物進(jìn)入余熱鍋爐后與鍋爐內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換，生成的汽水混合物進(jìn)入汽包內(nèi)進(jìn)行水汽分離，分離出的蒸汽通過蒸汽輸出管排出加以利用，分離出的液態(tài)水再次循環(huán)回余熱鍋爐內(nèi)進(jìn)行再利用；當(dāng)粉狀鐵礦物經(jīng)過余熱鍋爐的最后冷卻時，粉狀鐵礦物被深度冷卻至80°C以下，最終完成深度冷卻的粉狀鐵礦物通過余熱鍋爐的出料端排出。
[0029]在步驟一中，經(jīng)所述除塵器凈化后的煙氣含塵濃度彡40mg/Nm3，經(jīng)引風(fēng)機送入煙囪并排空；所述除塵器回收的粉塵經(jīng)氣力提升泵送回至旋風(fēng)預(yù)熱器中，實現(xiàn)閉路粉塵回收。
[0030]本實用新型的有益效果:
[0031]本實用新型與傳統(tǒng)的立窯、回轉(zhuǎn)窯工藝相比，對鐵礦物原料的適應(yīng)性更廣，能夠滿足粉狀鐵礦物的磁化處理，且磁化率高、回收率高、資源利用率高；本實用新型的熱效率高，與回轉(zhuǎn)窯相比能夠節(jié)能近70%，且節(jié)省建設(shè)投資近50% ;本實用新型利用流態(tài)化技術(shù)對高溫?zé)煔夂臀锪嫌酂徇M(jìn)行利用回收，能夠根據(jù)實際需要生產(chǎn)出飽和蒸汽或用于發(fā)電的中壓蒸汽；本實用新型還具有自動化程度高、易于操作及單臺產(chǎn)能大的特點。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型的粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置結(jié)構(gòu)原理圖；
[0033]圖中，I一給料倉，2—計量給料機，3—旋風(fēng)預(yù)熱器，4一旋風(fēng)分離器，5—懸浮爐，6—反應(yīng)器，7—快速冷卻器，8—旋風(fēng)冷卻器，9—余熱鍋爐，10—汽包，11—除氧器，12—進(jìn)風(fēng)管，13—第一循環(huán)管，14 一第二循環(huán)管，15—進(jìn)水管，16—除塵器，17—氣力提升泵，18-羅茨風(fēng)機，19一引風(fēng)機，20一煙囪，21—第二循環(huán)管，22—蒸汽輸出管，23—輔助燃燒站，24—主燃燒站，25—干燥燃燒站，26—供氣站，27—返灰裝置，28—干燥器。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0035]如圖1所示，一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置，包括給料系統(tǒng)、焙燒系統(tǒng)、磁化分離系統(tǒng)、旋風(fēng)除塵系統(tǒng)及蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)；所述給料系統(tǒng)包括給料倉1、計量給料機2及干燥器28 ;所述焙燒系統(tǒng)包括旋風(fēng)預(yù)熱器3、懸浮爐5、主燃燒站24、輔助燃燒站23及干燥燃燒站25 ;所述磁化分離系統(tǒng)包括旋風(fēng)分離器4、反應(yīng)器6、旋風(fēng)冷卻器8及供氣站26 ;所述旋風(fēng)除塵系統(tǒng)包括除塵器16、引風(fēng)機19及煙囪20 ;所述蒸汽生產(chǎn)系統(tǒng)包括快速冷卻器7、除氧器11、余熱鍋爐9及汽包10 ;
[0036]所述給料倉I的出料口與計量給料機2的進(jìn)料口相連通，計量給料機2的出料口與干燥器28的進(jìn)料口相連通，干燥器28的出料口與旋風(fēng)預(yù)熱器3的進(jìn)料端相連通，旋風(fēng)預(yù)熱器3的出料端與懸浮爐5的進(jìn)料口相連通，懸浮爐5的底部進(jìn)氣端與旋風(fēng)冷卻器8的頂部出氣端相連通，懸浮爐5的頂部出料端與旋風(fēng)分離器4的進(jìn)料端相連通，旋風(fēng)分離器4的頂部煙氣出口與干燥器28的底部進(jìn)氣口相連通，旋風(fēng)分離器4的出料端與反應(yīng)器6的進(jìn)料端相連通，反應(yīng)器6的出料端與快速冷卻器7的進(jìn)料口相連通，反應(yīng)器6的底部進(jìn)氣室與供氣站26相連通；所述快速冷卻器7的出料口與旋風(fēng)冷卻器8的上部進(jìn)料端相連通，快速冷卻器7通過進(jìn)風(fēng)管12與外部冷空氣氣源相連通；所述旋風(fēng)冷卻器8的下部出料端與余熱鍋爐9