本實(shí)用新型屬于冶金領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型屬于處理含鐵油泥的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

處理含鐵油泥方法有焚燒法，特點(diǎn)是將含鐵油泥進(jìn)行焚燒，利用焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔飧稍锊⒀趸难趸F制得三氧化二鐵。此方法沒有回收利用含鐵油泥中的油，而且在焚燒過程中容易產(chǎn)生煙塵和污水等二次污染。

將含鐵油泥按一定比例同鐵礦混合后，采用傳統(tǒng)的“高爐-轉(zhuǎn)爐”煉鐵流程工藝，該流程雖然技術(shù)成熟和巨大生產(chǎn)能力等優(yōu)點(diǎn)，但是仍然存在不足：一是對優(yōu)質(zhì)焦炭的強(qiáng)烈依賴要求；二是含鐵油泥進(jìn)入高爐內(nèi)極易發(fā)生結(jié)焦，易堵塞高爐，并造成爐膛控制困難。

因此需要對現(xiàn)有冶煉工藝進(jìn)行改進(jìn)，消除冶煉工藝對焦炭的依賴性，避免爐膛結(jié)焦問題的發(fā)生，特別對鐵礦的冶煉回收利用率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種處理含鐵油泥的系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)可以有效回收含鐵油泥中的油品和鐵元素，并且在冶煉過程中不會發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象，從而在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時實(shí)現(xiàn)含鐵油泥的資源化利用。

在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理含鐵油泥的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括：

萃取裝置，所述萃取裝置具有含鐵油泥入口、溶劑入口、含油溶劑出口和含油固體殘渣出口；

混合裝置，所述混合裝置具有含油固體殘渣入口、煤粉入口、鐵礦粉入口、粘結(jié)劑入口和混合物料出口，所述含油固體殘渣入口與所述含油固體殘渣出口相連；

壓球裝置，所述壓球裝置具有混合物料入口和混合球團(tuán)出口，所述混合物料入口與所述混合物料出口相連；

干燥裝置，所述干燥裝置具有混合球團(tuán)入口和干燥球團(tuán)出口，所述混合球團(tuán)入口與所述混合球團(tuán)出口相連；

轉(zhuǎn)底爐，所述轉(zhuǎn)底爐具有干燥球團(tuán)入口、還原煙氣出口和還原固體產(chǎn)物出口，并且所述轉(zhuǎn)底爐內(nèi)布置有燒嘴，所述干燥球團(tuán)入口與所述干燥球團(tuán)出口相連；

燃?xì)馊鄯譅t，所述燃?xì)馊鄯譅t具有固體還原產(chǎn)物入口、熔分煙氣出口、鐵水出口和殘渣出口，所述固體還原產(chǎn)物入口與所述固體還原產(chǎn)物出口相連。

由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)通過采用萃取裝置對含鐵油泥進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品的回收，而將分離得到的含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合，其中的含鐵固體殘渣可以替代部分粘結(jié)劑，從而可以降低原料成本，并且通過添加鐵礦粉，可以直接降低含鐵固體殘渣的粘性，從而在其后續(xù)處理過程中可以有效避免原料粘附在設(shè)備表面，同時將含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合后的球團(tuán)供給至轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原處理，由于在上述步驟中已充分回收含鐵油泥中的油品，因此在該還原過程中不會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，并且通過轉(zhuǎn)底爐還原和燃?xì)馊鄯譅t熔分處理，可以有效回收含鐵油泥中的鐵元素。由此，采用該系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品和鐵元素的資源化利用。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

任選的，所述處理含鐵油泥的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：油品分離裝置，所述油品分離裝置具有含油溶劑入口、油品出口和溶劑出口，所述含油溶劑入口與所述含油溶劑出口相連，所述溶劑出口與所述溶劑入口相連。由此，可以顯著降低處理成本。

任選的，所述處理含鐵油泥的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：蓄熱式空預(yù)器，所述蓄熱式空預(yù)器具有空氣入口、高溫?zé)煔馊肟?、換熱后煙氣出口和換熱后空氣出口，所述高溫?zé)煔馊肟谂c所述還原煙氣出口和所述熔分煙氣出口中的至少之一相連，所述換熱后空氣出口與所述燒嘴和所述燃?xì)馊鄯譅t中的至少之一相連；煙氣凈化裝置，所述煙氣凈化裝置具有煙氣入口和凈化煙氣出口，所述煙氣入口與所述換熱后煙氣出口相連。由此，可以顯著提高整個系統(tǒng)的熱利用率。

任選的，所述還原煙氣出口和所述熔分煙氣出口中的至少之一與所述干燥裝置相連。由此，可以顯著降低干燥能耗。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型再一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)處理含鐵油泥的方法流程示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型再一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)處理含鐵油泥的方法流程示意圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)處理含鐵油泥的方法流程示意圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)處理含鐵油泥的方法流程示意圖；

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提出了一種處理含鐵油泥的系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括：萃取裝置100、混合裝置200、壓球裝置300、干燥裝置400、轉(zhuǎn)底爐500和燃?xì)馊鄯譅t600。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，萃取裝置100具有含鐵油泥入口101、溶劑入口102、含油溶劑出口103和含油固體殘渣出口104，且適于將含鐵油泥與溶劑混合進(jìn)行萃取處理，以便得到含油溶劑和含油固體殘渣。由此，通過采用萃取裝置對含鐵油泥進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品的回收，并且可以有效避免后續(xù)冶煉過程中結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。具體的，將含鐵油泥與一定量的溶劑混合后，充分?jǐn)嚢枋购F油泥與溶劑充分接觸，同時向萃取裝置中提供一定熱量(溫度50-80攝氏度)，提高含鐵油泥中油分在溶劑中的溶解度，從而可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品和含油固體殘渣的分離。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對溶劑的具體類型進(jìn)行選擇，只要能夠?qū)崿F(xiàn)將含鐵油泥中的油萃取出來即可。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，混合裝置200具有含油固體殘渣入口201、煤粉入口202、鐵礦粉入口203、粘結(jié)劑入口204和混合物料出口205，含油固體殘渣入口201與含油固體殘渣出口104相連，且適于將上述萃取分離得到的含油固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合，以便得到混合物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將萃取過程分離得到的含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合，其中的含鐵固體殘渣可以替代部分粘結(jié)劑，從而可以降低原料成本，并且通過添加鐵礦粉，可以直接降低含鐵固體殘渣的粘性，從而在其后續(xù)處理過程中可以有效避免原料粘附在設(shè)備表面。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對粘結(jié)劑的具體類型進(jìn)行選擇，例如可以采用膨潤土。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，含油固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，將含油固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑按照以下比例混合，粘結(jié)劑的添加量為鐵礦粉的3～15％，含油固體殘渣的添加量為鐵礦粉的15～30％，通過煤粉來控制混合物料中C_mol/O_mol為1.1～1.3。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，壓球裝置300具有混合物料入口301和混合球團(tuán)出口302，混合物料入口301與混合物料出口205相連，且適于將上述得到的混合物料進(jìn)行壓球處理，以便得到混合球團(tuán)。由此，可以顯著增加各組分間的接觸面積，從而提高鐵還原效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，混合球團(tuán)的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，混合球團(tuán)的粒徑可以為5～50mm。具體的，將混合均勻的混合物料進(jìn)行混合壓球處理，得到粒徑為15-50mm的橢球形物料。在整個生產(chǎn)運(yùn)行過程中，當(dāng)橢球形物料粒徑過小，壓球過程中電耗明顯增加，成球明顯困難，而當(dāng)橢球形物料粒徑過大后，在后段預(yù)處理和轉(zhuǎn)底爐還原過程中，熱傳遞效果顯著降低，熱效率明顯變差。通過壓球可實(shí)現(xiàn)含鐵油泥與鐵礦粉充分接觸，經(jīng)過后段預(yù)處理過程中的熱處理后，含油固體殘渣中的有機(jī)組分以氣體形式揮發(fā)出來，增加了殘留的炭和鐵礦粉接觸面積，在其進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐進(jìn)行還原過程時，提高了鐵的還原效率。并且有效地避免含鐵油泥在轉(zhuǎn)底爐中出現(xiàn)結(jié)焦問題。另一方面，通過將含油固體殘渣與鐵礦粉混合壓球，可以有效避免含油固體殘渣因直接處理時粘附在反應(yīng)器中，難以脫除。造球過程除了采用壓球外也可選用圓盤滾球，得到粒徑為5-20mm的圓球形物料。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，干燥裝置400具有混合球團(tuán)入口401和干燥球團(tuán)出口402，混合球團(tuán)入口401與混合球團(tuán)出口302相連，且適于將上述得到的混合球團(tuán)進(jìn)行干燥處理，以便得到干燥球團(tuán)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，干燥處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，干燥處理的溫度可以為140～300攝氏度，時間可以為10～50分鐘。由此，可以顯著提高球團(tuán)干燥效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，干燥球團(tuán)中的含水率并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，干燥球團(tuán)中的含水率可以不高于0.5wt％。由此，可以提高后續(xù)還原過程中鐵的還原效率。

具體的，在140-300攝氏度的干燥溫度下，經(jīng)過干燥后，物料中含水率降至0.5wt％以下，并且物料經(jīng)過干燥處理后，水分的脫除可以疏通球體內(nèi)部的孔徑，同時提高球體的機(jī)械強(qiáng)度，有利于物料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐后還原更加充分，整個干燥時間可控制在10-50min。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，轉(zhuǎn)底爐500具有干燥球團(tuán)入口501、還原煙氣出口502和還原固體產(chǎn)物出口503，并且轉(zhuǎn)底爐500內(nèi)布置有燒嘴(未示出)，干燥球團(tuán)入口501與干燥球團(tuán)出口402相連，且適于將上述得到的干燥球團(tuán)進(jìn)行還原處理，以便得到還原煙氣和還原固體產(chǎn)物。由此，通過將含有含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑的干燥球團(tuán)供給至轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原處理，由于在上述步驟中已充分回收含鐵油泥中的油品，因此在該還原過程中不會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，從而可以保證轉(zhuǎn)底爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，還原處理的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，轉(zhuǎn)底爐內(nèi)燒嘴的溫度控制在1000～1400攝氏度，還原處理時間為30～120分鐘。由此，可以進(jìn)一步提高鐵的還原效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，還原固體產(chǎn)物的溫度可以為900～1100攝氏度。由此，將該還原固體產(chǎn)物熱送至后續(xù)燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行熔分處理，可以顯著降低后續(xù)熔分過程能耗。

具體的，將上述得到的干燥球團(tuán)熱送至轉(zhuǎn)底爐中，轉(zhuǎn)底爐四周布置有多根燒嘴為整個爐膛提供熱量，燃燒外火焰直接與干燥球團(tuán)接觸，燒嘴溫度控制在1000-1400攝氏度，還原時間30-120min，完成還原后的球團(tuán)溫度為900-1100攝氏度。為轉(zhuǎn)底爐供熱的每根燒嘴采用獨(dú)立控制系統(tǒng)，精確控制轉(zhuǎn)底爐各反應(yīng)區(qū)溫度在所需溫度范圍內(nèi)。由于在對物料進(jìn)轉(zhuǎn)底爐還原之前，預(yù)先將含油固體殘渣與鐵礦粉預(yù)混壓球，經(jīng)干燥后，原料中水分得以脫除，疏通球體內(nèi)部的孔徑，增大干燥后的殘留炭同礦粉間的接觸面積，同時提高球體的機(jī)械強(qiáng)度，因此進(jìn)轉(zhuǎn)底爐后增強(qiáng)兩者之間的反應(yīng)活性，提高金屬礦的回收率。其次，整個過程固體產(chǎn)物均采用熱裝，進(jìn)一步降低煉鐵過程中的能耗。第三，根據(jù)檢測結(jié)果在混合過程中向原料中加入適量的原煤粉，使干餾后炭與鐵質(zhì)量比在1.2-1.5之間，過量的炭在轉(zhuǎn)底爐還原過程中可提供適量的熱，可降低轉(zhuǎn)底爐燃?xì)庥昧浚岣呓?jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，燃?xì)馊鄯譅t600具有固體還原產(chǎn)物入口601、熔分煙氣出口602、鐵水出口603和殘渣出口604，固體還原產(chǎn)物入口601與固體還原產(chǎn)物出口503相連，且適于將上述得到的還原固體產(chǎn)物進(jìn)行熔分處理，以便得到熔分煙氣、鐵水和殘渣。由此，可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中鐵元素的回收利用。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，燃?xì)馊鄯譅t內(nèi)溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，可以采用蓄熱室燃燒器控制燃?xì)馊鄯譅t內(nèi)溫度為1300～1600攝氏度。由此，可以顯著提高鐵水與熔渣的分離效率。

具體的，將上述轉(zhuǎn)底爐還原得到固體產(chǎn)物熱送至燃?xì)馊鄯譅t中，采用熱裝可進(jìn)一步降低整個煉鐵過程的能耗。采用蓄熱式燃燒器加熱方式為爐膛供熱，控制爐內(nèi)溫度在1300-1600攝氏度之間。在燃?xì)馊鄯譅t兩側(cè)設(shè)置有對噴的燒嘴，采用換向燃燒實(shí)現(xiàn)蓄熱式燃燒，各燃燒器可獨(dú)立控制。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)通過采用萃取裝置對含鐵油泥進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品的回收，而將分離得到的含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合，其中的含鐵固體殘渣可以替代部分粘結(jié)劑，從而可以降低原料成本，并且通過添加鐵礦粉，可以直接降低含鐵固體殘渣的粘性，從而在其后續(xù)處理過程中可以有效避免原料粘附在設(shè)備表面，同時將含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合后的球團(tuán)供給至轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原處理，由于在上述步驟中已充分回收含鐵油泥中的油品，因此在該還原過程中不會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，并且通過轉(zhuǎn)底爐還原和燃?xì)馊鄯譅t熔分處理，可以有效回收含鐵油泥中的鐵元素。由此，采用該系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品和鐵元素的資源化利用。

參考圖2，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：油品分離裝置700。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，油品分離裝置700具有含油溶劑入口701、油品出口702和溶劑出口703，含油溶劑入口701與含油溶劑出口103相連，溶劑出口703與溶劑入口102相連，且適于將萃取裝置中得到的含油溶劑中進(jìn)行分離處理，以便得到油品和溶劑，并將分離得到的溶劑返回萃取裝置中進(jìn)行萃取處理。由此，通過將含有溶劑進(jìn)行分離處理，可以實(shí)現(xiàn)溶劑的循環(huán)利用，從而顯著降低原料成本。

參考圖3，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)進(jìn)一步包括：蓄熱式空預(yù)器800和煙氣凈化裝置900。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，蓄熱式空預(yù)器800具有空氣入口801、高溫?zé)煔馊肟?02、換熱后煙氣出口803和換熱后空氣出口804，高溫?zé)煔馊肟?02與還原煙氣出口502和熔分煙氣出口602中的至少之一相連，換熱后空氣出口804與燒嘴和燃?xì)馊鄯譅t600中的至少之一相連，且適于將轉(zhuǎn)底爐中得到的還原煙氣和燃?xì)馊鄯譅t中得到的熔分煙氣中的至少之一和空氣進(jìn)行換熱，以便得到換熱后空氣和換熱后煙氣，并將換熱后空氣返回至轉(zhuǎn)底爐中的燒嘴和燃?xì)馊鄯譅t中的至少之一作為助燃?xì)馐褂?。由此，通過回收轉(zhuǎn)底爐中的還原煙氣或/和燃?xì)馊鄯譅t中的熔分煙氣的余熱，并將回收的余熱用于對空氣進(jìn)行預(yù)熱處理，并將換熱后空氣供給至轉(zhuǎn)底爐的燒嘴和/或燃?xì)馊鄯譅t作為助燃?xì)馐褂?，從而可以有效地提高整個過程的熱利用率，并且降低轉(zhuǎn)底爐和/或燃?xì)馊鄯譅t能耗。具體的，換熱后空氣的溫度不高于650攝氏度。

根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，煙氣凈化裝置900具有煙氣入口901和凈化煙氣出口902，煙氣入口901與換熱后煙氣出口803相連，且適于將上述得到的換熱后煙氣進(jìn)行凈化處理，以便得到凈化煙氣。具體的，將換熱后煙氣經(jīng)煙氣凈化裝置后脫除氮硫化物后達(dá)標(biāo)排放。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對煙氣凈化裝置的具體類型進(jìn)行選擇。

參考圖4，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，還原煙氣出口502和熔分煙氣出口602中的至少之一與干燥裝置400相連，且適于將轉(zhuǎn)底爐中得到的還原煙氣和燃?xì)馊鄯譅t中得到的熔分煙氣中的至少之一返回干燥裝置作為干燥介質(zhì)使用。由此，可以顯著降低干燥過程能耗的投入。

如上所述，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)可具有選自下列的優(yōu)點(diǎn)至少之一：

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)可以徹底實(shí)現(xiàn)含鐵油泥資源化回收其中高附加值價值的油品，同時回收含鐵油泥中的金屬元素，另外該系統(tǒng)采用溶劑萃取含鐵油泥中油分后再進(jìn)行處理有效解決含鐵油泥處理過程中結(jié)焦問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)采用萃取后的含鐵油泥與礦粉直接混合壓球，充分利用含鐵油泥取代部分粘結(jié)劑，實(shí)現(xiàn)成球要求。同時，直接降低含鐵油泥的粘性，在處理含鐵油泥過程中不會出現(xiàn)粘附反應(yīng)器表面問題。另外，含鐵油泥的油分可直接作為礦粉還原需要的熱量，含鐵油泥中的鐵也可被還原成鐵水得以回收。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)采用含鐵油泥與礦粉直接混合壓球煉鐵，可有效避免含鐵油泥高爐冶煉過程中出現(xiàn)結(jié)焦問題。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)中通過將轉(zhuǎn)底爐和燃?xì)馊鄯譅t產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c空氣直接換熱后，可充分回收煙氣熱量預(yù)熱空氣，有效地提高整個過程的熱利用率。

為了方便理解，下面參考圖5-8對采用本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)處理含鐵油泥的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參考圖5，該方法包括：

S100：將含鐵油泥與溶劑供給至萃取裝置中混合進(jìn)行萃取處理

該步驟中，將含鐵油泥與溶劑供給至萃取裝置中混合進(jìn)行萃取處理，以便得到含油溶劑和含油固體殘渣。由此，通過采用萃取裝置對含鐵油泥進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品的回收，并且可以有效避免后續(xù)冶煉過程中結(jié)焦現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。具體的，將含鐵油泥與一定量的溶劑混合后，充分?jǐn)嚢枋购F油泥與溶劑充分接觸，同時向萃取裝置中提供一定熱量(溫度50-80攝氏度)，提高含鐵油泥中油分在溶劑中的溶解度，從而可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品和含油固體殘渣的分離。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對溶劑的具體類型進(jìn)行選擇，只要能夠?qū)崿F(xiàn)將含鐵油泥中的油萃取出來即可。

S200：將含油固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑供給至混合裝置中進(jìn)行混合

該步驟中，將上述萃取分離得到的含油固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑供給至混合裝置中進(jìn)行混合，以便得到混合物料。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將萃取過程分離得到的含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合，其中的含鐵固體殘渣可以替代部分粘結(jié)劑，從而可以降低原料成本，并且通過添加鐵礦粉，可以直接降低含鐵固體殘渣的粘性，從而在其后續(xù)處理過程中可以有效避免原料粘附在設(shè)備表面。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要對粘結(jié)劑的具體類型進(jìn)行選擇，例如可以采用膨潤土。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，含油固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑的混合比例并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，將含油固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑按照以下比例混合，粘結(jié)劑的添加量為鐵礦粉的3～15％，含油固體殘渣的添加量為鐵礦粉的15～30％，通過煤粉來控制混合物料中C_mol/O_mol為1.1～1.3。

S300：將混合物料供給至壓球裝置中進(jìn)行壓球處理

該步驟中，將上述得到的混合物料供給至壓球裝置中進(jìn)行壓球處理，以便得到混合球團(tuán)。由此，可以顯著增加各組分間的接觸面積，從而提高鐵還原效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，混合球團(tuán)的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，混合球團(tuán)的粒徑可以為5～50mm。具體的，將混合均勻的混合物料進(jìn)行混合壓球處理，得到粒徑為15-50mm的橢球形物料。在整個生產(chǎn)運(yùn)行過程中，當(dāng)橢球形物料粒徑過小，壓球過程中電耗明顯增加，成球明顯困難，而當(dāng)橢球形物料粒徑過大后，在后段預(yù)處理和轉(zhuǎn)底爐還原過程中，熱傳遞效果顯著降低，熱效率明顯變差。通過壓球可實(shí)現(xiàn)含鐵油泥與鐵礦粉充分接觸，經(jīng)過后段預(yù)處理過程中的熱處理后，含油固體殘渣中的有機(jī)組分以氣體形式揮發(fā)出來，增加了殘留的炭和鐵礦粉接觸面積，在其進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐進(jìn)行還原過程時，提高了鐵的還原效率。并且有效地避免含鐵油泥在轉(zhuǎn)底爐中出現(xiàn)結(jié)焦問題。另一方面，通過將含油固體殘渣與鐵礦粉混合壓球，可以有效避免含油固體殘渣因直接處理時粘附在反應(yīng)器中，難以脫除。造球過程除了采用壓球外也可選用圓盤滾球，得到粒徑為5-20mm的圓球形物料。

S400：將混合球團(tuán)供給至干燥裝置中進(jìn)行干燥處理

該步驟中，將上述得到的混合球團(tuán)供給至干燥裝置中進(jìn)行干燥處理，以便得到干燥球團(tuán)。由此，可以顯著提高后續(xù)還原過程中鐵的還原效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，干燥球團(tuán)中的含水率并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，干燥球團(tuán)中的含水率可以不高于0.5wt％。由此，可以提高后續(xù)還原過程中鐵的還原效率。具體的，在140-300攝氏度的干燥溫度下，經(jīng)過干燥后，物料中含水率降至0.5wt％以下，并且物料經(jīng)過干燥處理后，水分的脫除可以疏通球體內(nèi)部的孔徑，同時提高球體的機(jī)械強(qiáng)度，有利于物料進(jìn)入轉(zhuǎn)底爐后還原更加充分，整個干燥時間可控制在10-50min。

S500：將干燥球團(tuán)供給至轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原處理

該步驟中，將上述得到的干燥球團(tuán)供給至轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原處理，以便得到還原煙氣和還原固體產(chǎn)物。由此，通過將含有含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑的干燥球團(tuán)供給至轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原處理，由于在上述步驟中已充分回收含鐵油泥中的油品，因此在該還原過程中不會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，從而可以保證轉(zhuǎn)底爐的穩(wěn)定運(yùn)行。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，還原處理的溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，轉(zhuǎn)底爐內(nèi)燒嘴的溫度控制在1000～1400攝氏度，還原處理時間為30～120分鐘。由此，可以進(jìn)一步提高鐵的還原效率。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一個實(shí)施例，還原固體產(chǎn)物的溫度可以為900～1100攝氏度。由此，將該還原固體產(chǎn)物熱送至后續(xù)燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行熔分處理，可以顯著降低后續(xù)熔分過程能耗。具體的，將上述得到的干燥球團(tuán)熱送至轉(zhuǎn)底爐中，轉(zhuǎn)底爐四周布置有多根燒嘴為整個爐膛提供熱量，燃燒外火焰直接與干燥球團(tuán)接觸，燒嘴溫度控制在1000-1400攝氏度，還原時間30-120min，完成還原后的球團(tuán)溫度為900-1100攝氏度。為轉(zhuǎn)底爐供熱的每根燒嘴采用獨(dú)立控制系統(tǒng)，精確控制轉(zhuǎn)底爐各反應(yīng)區(qū)溫度在所需溫度范圍內(nèi)。由于在對物料進(jìn)轉(zhuǎn)底爐還原之前，預(yù)先將含油固體殘渣與鐵礦粉預(yù)混壓球，經(jīng)干燥后，原料中水分得以脫除，疏通球體內(nèi)部的孔徑，增大干燥后的殘留炭同礦粉間的接觸面積，同時提高球體的機(jī)械強(qiáng)度，因此進(jìn)轉(zhuǎn)底爐后增強(qiáng)兩者之間的反應(yīng)活性，提高金屬礦的回收率。其次，整個過程固體產(chǎn)物均采用熱裝，進(jìn)一步降低煉鐵過程中的能耗。第三，根據(jù)檢測結(jié)果在混合過程中向原料中加入適量的原煤粉，使干餾后炭與鐵質(zhì)量比在1.2-1.5之間，過量的炭在轉(zhuǎn)底爐還原過程中可提供適量的熱，可降低轉(zhuǎn)底爐燃?xì)庥昧浚岣呓?jīng)濟(jì)效益。

S600：將還原固體產(chǎn)物供給至燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行熔分處理

該步驟中，將上述所得到的還原固體產(chǎn)物供給至燃?xì)馊鄯譅t中進(jìn)行熔分處理，以便得到熔分煙氣、鐵水和殘渣。由此，可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中鐵元素的回收利用。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，燃?xì)馊鄯譅t內(nèi)溫度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例，可以采用蓄熱室燃燒器控制燃?xì)馊鄯譅t內(nèi)溫度為1300～1600攝氏度。由此，可以顯著提高鐵水與熔渣的分離效率。

具體的，將上述轉(zhuǎn)底爐還原得到固體產(chǎn)物熱送至燃?xì)馊鄯譅t中，采用熱裝可進(jìn)一步降低整個煉鐵過程的能耗。采用蓄熱式燃燒器加熱方式為爐膛供熱，控制爐內(nèi)溫度在1300-1600攝氏度之間。在燃?xì)馊鄯譅t兩側(cè)設(shè)置有對噴的燒嘴，采用換向燃燒實(shí)現(xiàn)蓄熱式燃燒，各燃燒器可獨(dú)立控制。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的系統(tǒng)通過采用萃取裝置對含鐵油泥進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品的回收，而將分離得到的含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合，其中的含鐵固體殘渣可以替代部分粘結(jié)劑，從而可以降低原料成本，并且通過添加鐵礦粉，可以直接降低含鐵固體殘渣的粘性，從而在其后續(xù)處理過程中可以有效避免原料粘附在設(shè)備表面，同時將含鐵固體殘渣與煤粉、鐵礦粉和粘結(jié)劑進(jìn)行混合后的球團(tuán)供給至轉(zhuǎn)底爐中進(jìn)行還原處理，由于在上述步驟中已充分回收含鐵油泥中的油品，因此在該還原過程中不會產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象，并且通過轉(zhuǎn)底爐還原和燃?xì)馊鄯譅t熔分處理，可以有效回收含鐵油泥中的鐵元素。由此，采用該系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時實(shí)現(xiàn)含鐵油泥中油品和鐵元素的資源化利用。

參考圖6，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的方法進(jìn)一步包括：

S700：將含油溶劑供給至油品分離裝置中進(jìn)行分離處理

該步驟中，將含油溶劑供給至油品分離裝置中進(jìn)行分離處理，以便得到油品和溶劑，并將溶劑返回S100進(jìn)行萃取處理。由此，通過將含有溶劑進(jìn)行分離處理，可以實(shí)現(xiàn)溶劑的循環(huán)利用，從而顯著降低原料成本。

參考圖7，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的方法進(jìn)一步包括：

S800：將還原煙氣和熔分煙氣中的至少之一和空氣供給至蓄熱式空預(yù)器中進(jìn)行換熱

該步驟中，將還原煙氣和熔分煙氣中的至少之一和空氣供給至蓄熱式空預(yù)器中進(jìn)行換熱，以便得到換熱后空氣和換熱后煙氣，并將換熱后空氣返回至S500中轉(zhuǎn)底爐中的燒嘴和S600中的燃?xì)馊鄯譅t中的至少之一作為助燃?xì)馐褂?。由此，通過回收轉(zhuǎn)底爐中的還原煙氣或/和燃?xì)馊鄯譅t中的熔分煙氣的余熱，并將回收的余熱用于對空氣進(jìn)行預(yù)熱處理，并將換熱后空氣供給至轉(zhuǎn)底爐的燒嘴和/或燃?xì)馊鄯譅t作為助燃?xì)馐褂?，從而可以有效地提高整個過程的熱利用率，并且降低轉(zhuǎn)底爐和/或燃?xì)馊鄯譅t能耗。具體的，換熱后空氣的溫度不高于650攝氏度。

S900：將換熱后煙氣供給至煙氣凈化裝置中進(jìn)行凈化處理

該步驟中，將換熱后煙氣供給至所述煙氣凈化裝置中進(jìn)行凈化處理，以便得到凈化煙氣。具體的，將換熱后煙氣經(jīng)煙氣凈化裝置后脫除氮硫化物后達(dá)標(biāo)排放。

參考圖8，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的處理含鐵油泥的方法進(jìn)一步包括：

S1000：將還原煙氣和熔分煙氣中的至少之一返回至S400中干燥裝置作為干燥介質(zhì)使用。

該步驟中，將還原煙氣和熔分煙氣中的至少之一返回至S400中干燥裝置作為干燥介質(zhì)使用。由此，可以顯著降低干燥過程能耗的投入。

下面參考具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實(shí)用新型。

實(shí)施例

由鞍鋼提供的含鐵油泥，通過工業(yè)分析測得其固定碳含量為10±1wt％，揮發(fā)分含量大于50wt％，灰渣(以鐵組分為主)含量為39±0.8wt％。參考圖9，將輕烴溶劑與含鐵油泥按照質(zhì)量比為8:1供給至萃取裝置中進(jìn)行混合，控制溫度為75攝氏度，在該溫度下，攪拌溶劑與含鐵油泥以清洗含鐵油泥，清洗30±5min，獲得含油溶劑和含油率低于4wt％的含油固體殘渣；將得到的含油溶劑供給至油品分離裝置中進(jìn)行分離處理，得到油品和輕烴溶劑，并將分離得到的溶劑供給至萃取裝置中繼續(xù)使用；然后將得到的含油固體殘渣與鐵礦粉、甲基纖維素和煤粉按照以下質(zhì)量比混合，含鐵油泥的添加量為礦粉量的20±2％，煤粉的添加量以控制混合物料中C_mol/O_mol為1.2，甲基纖維素的添加量為混合物料的5±0.5％，將此混合物供給至混合裝置中混合均勻，得到混合物料，然后將混合物料供給至壓球裝置中壓制成粒徑為25±2mm的橢球形混合球團(tuán)；壓制好的混合球團(tuán)通過輸送系統(tǒng)送至干燥裝置進(jìn)行干燥處理，混合球團(tuán)于200±10攝氏度下進(jìn)行干燥，干燥時間控制在10min；將所得干燥混合球團(tuán)送入轉(zhuǎn)底爐中，通過控制每一個燒嘴的流量來控制爐膛的溫度，轉(zhuǎn)底爐入口爐膛溫度控制在1000攝氏度，中間每相隔一個燃燒器，對應(yīng)溫度增加60±20攝氏度，而離出口較近的五個燃燒器溫度依次降低，每相鄰一根燃燒器溫度依次降低50±30攝氏度。最終干燥球團(tuán)在1000～1100攝氏度發(fā)生還原反應(yīng)，得到還原固體產(chǎn)物和還原煙氣，然后將得到的還原固體產(chǎn)物熱送到燃?xì)馊鄯譅t中，在1550±15攝氏度下，鐵被熔化成鐵水，同時得到熔分煙氣和殘渣，然后將轉(zhuǎn)底爐得到的還原煙氣和燃?xì)馊鄯譅t中得到的熔分煙氣供給至蓄熱式空預(yù)器中進(jìn)行換熱，得到換熱后空氣和換熱后煙氣，并將換熱后空氣返回至轉(zhuǎn)底爐中的燒嘴和燃?xì)馊鄯譅t中作為助燃?xì)馐褂?；將轉(zhuǎn)底爐中得到的還原煙氣和燃?xì)馊鄯譅t中得到的熔分煙氣中的至少之一返回干燥裝置作為干燥介質(zhì)使用。而將換熱后煙氣供給至煙氣凈化裝置中進(jìn)行凈化處理，以便得到凈化煙氣。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)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(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)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(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。