一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置及工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明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)蒸汽的裝置及工藝方法。
【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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種粉狀鐵礦物磁化處理并生產(chǎn)蒸汽的裝置及工藝方法，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，本發(fā)明采用如下技術(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料口相連通，計量給料機的出料口與干燥器的進料口相連通，干燥器的出料口與旋風(fēng)預(yù)熱器的進料端相連通，旋風(fēng)預(yù)熱器的出料端與懸浮爐的進料口相連通，懸浮爐的底部進氣端與旋風(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氣口相連通，旋風(fēng)分離器的出料端與反應(yīng)器的進料端相連通，反應(yīng)器的出料端與快速冷卻器的進料口相連通，反應(yīng)器的底部進氣室與供氣站相連通；所述快速冷卻器的出料口與旋風(fēng)冷卻器的上部進料端相連通，快速冷卻器通過進風(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)的水進行回收后進入余熱鍋爐內(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，粉狀鐵礦物進入計量給料機中進行稱重計量，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行熱交換，經(jīng)過熱交換的粉狀鐵礦物溫度可達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入除塵器內(nèi)進行凈化；
[0025]步驟二:外部冷空氣依次通過快速冷卻器、旋風(fēng)冷卻器進行預(yù)熱，當(dāng)預(yù)熱溫度達到3200C?6500C后，熱空氣進入懸浮爐內(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)分離器進行分離，高溫粉狀鐵礦物進入反應(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入余熱鍋爐內(nèi)，在粉狀鐵礦物進入余熱鍋爐之前，將20°C?35°C的冷卻水經(jīng)除氧器進行除氧后送入余熱鍋爐內(nèi)，當(dāng)粉狀鐵礦物進入余熱鍋爐后與鍋爐內(nèi)的冷卻水進行熱交換，生成的汽水混合物進入汽包內(nèi)進行水汽分離，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]本發(fā)明的有益效果:
[0031]本發(fā)明與傳統(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