一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置及其工作方法与流程

1.本发明属于冶金行业废弃物处理利用领域，具体地，涉及一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置及其工作方法。


背景技术：

2.铁渣是钢铁企业产生的一种主要固体废弃物，在回转窑处理除尘灰烟化回收锌的过程中，产生一种高温铁渣，出渣温度在900-1300℃，每吨铁渣的热量约为50kg标准煤完全燃烧的热量，一般处理铁渣降温的方式主要通过水淬，水淬时产生大量的水雾，对现场环境造成极坏的影响，同时造成了能源的极大浪费，以及水资源损失，由于铁渣水淬的影响，造成原先回转窑还原后的铁渣又进一步被水氧化，使得铁渣中的铁的金属化率降低；另一方面在高炉炼铁所使用的铁矿块矿含水率有时高达14％以上，需要对铁矿块矿烘干才能使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置及其工作方法，解决了现有技术中存在能源极大浪费的问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置，包括篦冷机、回转窑烘干炉和热风炉，所述篦冷机上固定连接有箱体，且箱体顶部两侧分别安装有料仓和还原回转窑，所述箱体和回转窑烘干炉上分别连通有第一烟气管道和第二烟气管道，所述第一烟气管道和第二烟气管道通过引风机连接在除尘脱硫系统上，所述箱体置于篦冷机上，所述料仓和还原回转窑分别安装在箱体顶部的两侧，所述篦冷机上具有放置铁矿块矿和高温铁渣高温耐磨层的工作面，所述还原回转窑的底部连接有高温铁渣溜槽，且高温铁渣溜槽底部连接有铁渣排料装置，所述第一烟气管道和第二烟气管道的进风口分别连通在箱体和回转窑烘干炉上，且第一烟气管道和第二烟气管道的烟气通过引风机输送到除尘脱硫系统，所述回转窑烘干炉底部连通有下料溜槽，且破碎筛分系统与下料溜槽连通，所述热风炉输出端与回转窑烘干炉端连通、为回转窑烘干炉提供热源，同时热风炉的工作状态由控制系统控制。
6.优选的，所述铁渣排料装置包括设置在箱体内部的排料壳、以及设置在排料壳底部的过滤板、用于带动铁渣的推板、安装在排料壳上的驱动电机，所述排料壳内部的一侧设置有导向轮，所述驱动电机的输出端连接有收线轮，收线轮表面缠绕有钢丝，且钢丝通过导向轮与推板连接。
7.优选的，所述控制系统包括安装在箱体上的控制处理器和温度检测器，且温度检测器的检测端延伸至箱体的内部。
8.优选的，所述回转窑烘干炉内部的一侧滑动连接有刮料板，且刮料板的一侧连接有拉杆，所述拉杆一端延伸至箱体外侧并连接有把手。
9.优选的，所述篦冷机下部带有水冷装置系统用于冷却篦冷机本体，所述篦冷机和
箱体均为耐温材料制成，且篦冷机上放置的工作面由耐高温和耐磨的材料制成，其厚度为8-20mm，工作面运行方式直线运行，运行速度0.5-1.5m/s。
10.优选的，所述引风风压为5000-12000pa。
11.优选的，所述热风炉的烟气温度为800-1200℃；
12.该种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置的工作方法，具体包括如下步骤：
13.步骤一、先将料仓中的铁矿块矿下料至所述篦冷机上的工作面上，形成铁矿块矿层，其厚度为200-500mm；
14.步骤二、将还原回转窑还原后的高温铁渣经高温铁渣溜槽下落至排料壳内部一侧，再启动驱动电机，驱动电机带动收线轮转动，从而可以对钢丝进行缠绕，钢丝带动高温铁渣均匀通过过滤板，使其在铁矿块矿层上面形成高温铁渣层，其厚度为100-300mm；
15.步骤三、工作面上的铁矿块矿和高温铁渣物料通过篦冷机的转动装置系统输送至回转窑烘干炉；
16.步骤四、物料在回转窑烘干炉内进行混合充分热交换，从而使得铁矿块矿中的水分被烘干，此时温度也下降，温度检测器能够随时检测箱体内部的温度，当检测到回转窑烘干炉内热量不够时，可以通过控制处理器启动热风炉进行工作，热风炉提供高达800-1200℃的热风给烘干炉供热；烘干结束后，拉动把手，把手通过拉杆带动刮料板进行移动，刮料板带动混合料一同从回转窑烘干炉排出进入破碎筛分系统；
17.步骤五、铁矿块矿和铁渣的混合物料进入破碎筛分系统后筛选出含铁物料，用于高炉炼铁和烧结；
18.步骤六、在箱体和回转窑烘干炉中产生的烟气在引风机的作用下分别通过第一烟气管道、第二烟气管道一同进入除尘脱硫系统，除尘脱硫系统将烟气进行除尘、脱硫后使得烟气达标后排放。
19.本发明的有益效果：
20.本发明通过料仓和还原回转窑的下料在工作面上形成铁矿块矿层和高温铁渣层双层物料层，可以控制高温铁渣余热利用热效率大于90％以上，与传统的水淬处理铁渣相比，改善了现场环境，减少了能源的浪费，节约了水资源，提高铁渣中的铁的金属化率，提高了铁渣的附加值。
21.本发明通过拉杆、把手和刮料板之间的配合可以将高温铁渣均匀的下料在铁矿块矿层上，形成高温铁渣层，不需要人工参与操作将高温铁渣进行铺设，节省了人力。
22.本发明的综合利用装置系统，工艺简单，投资运营成本低，事故率低，热效率高等优点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置的结构示意图。
25.图2为本发明图1中a处的局部放大图。
26.图3为本发明一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置及其工作方法的系统原理框图。
27.图4为本发明一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置的工作方法中控制系统的系统原理框图。
28.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
29.1、篦冷机；2、料仓；3、还原回转窑；4、回转窑烘干炉；5、第一烟气管道；6、第二烟气管道；7、引风机；8、除尘脱硫系统；9、破碎筛分系统；10、热风炉；11、箱体；12、工作面；13、高温铁渣溜槽；14、下料溜槽；15、排料壳；16、过滤板；17、推板；18、驱动电机；19、导向轮；20、收线轮；21、钢丝；22、控制处理器；23、温度检测器；24、刮料板；25、拉杆；26、把手。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-图4所示，本发明为一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置及其工作方法，具体包括如下实施例：
32.实施例1
33.一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置，包括篦冷机1、料仓2、还原回转窑3、回转窑烘干炉4、第一烟气管道5、第二烟气管道6、引风机7、除尘脱硫系统8、破碎筛分系统9、热风炉10和箱体11，箱体11置于篦冷机1上，料仓2和还原回转窑3分别安装在箱体11顶部的两侧，篦冷机1上具有放置铁矿块矿和高温铁渣高温耐磨层的工作面12，还原回转窑3的底部连接有高温铁渣溜槽13，且高温铁渣溜槽13底部连接有铁渣排料装置，第一烟气管道5和第二烟气管道6的进风口分别连通在箱体11和回转窑烘干炉4上，且第一烟气管道5和第二烟气管道6的烟气通过引风机7输送到除尘脱硫系统8，回转窑烘干炉4底部连通有下料溜槽14，且破碎筛分系统9与下料溜槽14连通，热风炉10输出端与回转窑烘干炉4端连通、为回转窑烘干炉4提供热源，同时热风炉10的工作状态由控制系统控制。铁渣排料装置包括设置在箱体11内部的排料壳15、以及设置在排料壳15底部的过滤板16、用于带动铁渣的推板17、安装在排料壳15上的驱动电机18，排料壳15内部的一侧设置有导向轮19，驱动电机18的输出端连接有收线轮20，收线轮20表面缠绕有钢丝21，且钢丝21通过导向轮19与推板17连接。控制系统包括安装在箱体11上的控制处理器22和温度检测器23，且温度检测器23的检测端延伸至箱体11的内部。回转窑烘干炉4内部的一侧滑动连接有刮料板24，且刮料板24的一侧连接有拉杆25，拉杆25一端延伸至箱体11外侧并连接有把手26。篦冷机1下部带有水冷装置系统用于冷却篦冷机1本体，篦冷机1和箱体11均为耐温材料制成，且篦冷机1上放置的工作面12由耐高温和耐磨的材料制成，其厚度为8mm，工作面12运行方式直线运行，运行速度0.5m/s。引风机7引风风压为5000pa。热风炉10的烟气温度800℃；
34.利用本实施例的提锌回转窑铁渣的干法冷却装置的方法具体步骤如下：
35.步骤一、先将料仓2中的铁矿块矿下料至篦冷机1上的工作面12上，形成铁矿块矿层，其厚度为200mm；
36.步骤二、将还原回转窑3还原后的高温铁渣经高温铁渣溜槽13下落至排料壳15内部一侧，再启动驱动电机18，驱动电机18带动收线轮20转动，从而可以对钢丝21进行缠绕，钢丝21带动高温铁渣均匀通过过滤板16，使其在铁矿块矿层上面形成高温铁渣层，其厚度为100mm；
37.步骤三、工作面12上的铁矿块矿和高温铁渣物料通过篦冷机1的转动装置系统输送至回转窑烘干炉4；
38.步骤四、物料在回转窑烘干炉4内进行混合充分热交换，从而使得铁矿块矿中的水分被烘干，此时温度也下降，温度检测器23能够随时检测箱体11内部的温度，当检测到回转窑烘干炉4内热量不够时，可以通过控制处理器22启动热风炉10进行工作，热风炉10提供高达800℃的热风给烘干炉供热；烘干结束后，拉动把手26，把手26通过拉杆25带动刮料板24进行移动，刮料板24带动混合料一同从回转窑烘干炉4排出进入破碎筛分系统9；
39.步骤五、铁矿块矿和铁渣的混合物料进入破碎筛分系统9后筛选出含铁物料，用于高炉炼铁和烧结；
40.步骤六、在箱体11和回转窑烘干炉4中产生的烟气在引风机7的作用下分别通过第一烟气管道5、第二烟气管道6一同进入除尘脱硫系统8，除尘脱硫系统8将烟气进行除尘、脱硫后使得烟气达标后排放。
41.实施例2
42.一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置中工作面12厚度为10mm、运行速度1m/s，引风机7引风风压为8000pa，热风炉10的烟气温度1000℃；其余不变；
43.提锌回转窑铁渣的干法冷却装置的方法中形成铁矿块矿层的厚度为300mm、形成高温铁渣层的厚度为200mm；热风炉10提供高达1000℃的；其余不变。
44.实施例3
45.一种提锌回转窑铁渣的干法冷却装置中工作面12厚度为20mm、运行速度1.5m/s，引风机7引风风压为12000pa，热风炉10的烟气温度1200℃；其余不变；
46.提锌回转窑铁渣的干法冷却装置的方法中形成铁矿块矿层的厚度为500mm、形成高温铁渣层的厚度为300mm；热风炉10提供高达1000℃的；其余不变。
47.根据上述实施例得知，本发明中对于篦冷机1上工作面12厚度的要求可控制在8-20mm的范围内，在生产制造的过程中只需要控制工作面12厚度8-20m均可，要求控制厚度的范围比较广，易于生产制造，降低了制造者需要精密设计工作面12厚度的难度；对于形成铁矿块矿层厚度控制在200-500mm、铁矿块矿层厚度控制在100-300mm，在实际运作过程中对铁矿块矿层和铁矿块矿层厚度要求具有一个较宽泛操作空间，且合理的利用高温铁渣余热；同时工作面12的运行速度和引风机7的风压以及热风炉10的温度均可以根据实际使用情况进行调节，使本发明的装置易于推广。
48.在本发明中使用结构的功能具体如下：
49.料仓2：该料仓2用于储存物料及下料；
50.高温铁渣溜槽13：用于高温铁渣下料；
51.还原回转窑3：该还原回转窑3将还原后的高温铁渣通过高温铁渣溜槽13进入到铁矿块矿层上；
52.工作面12，用于承重铁矿块矿和高温铁渣，并由篦冷机1的转动装置系统带动；
53.回转窑烘干炉4，将铁矿块矿和高温铁渣充分混合，使得铁矿块矿中的水分充分烘干；
54.下料溜槽14，将烘干后的铁矿块矿和冷却后的高温铁渣一同下料到破碎筛分系统9；
55.引风机7，用于输送烟气至除尘脱硫系统8；
56.除尘脱硫系统8，用于给烟气进行除尘脱硫后达标后排放；
57.破碎筛分系统9，用于将烘干后的铁矿块矿和冷却后的铁渣破碎筛分，筛选出用于给高炉炼铁的原料；
58.箱体11和篦冷机1上部，采用密封结构，防止烟气外溢；
59.热风炉10，作为辅热热源，用于给回转窑烘干炉4提供热源；
60.本发明在实际应用中具体如下：
61.铁矿块矿含水14％下料至篦冷机1的工作面12上，下料量15t/h形成铁矿块矿层500mm厚，通过篦冷机1运行在铁渣排料装置下方；
62.高温铁渣1200℃下料至铁矿块矿层上，下料量5t/h，形成高温铁渣层200mm厚，通过篦冷机1m/min速度，与铁矿块矿一同输送至回转窑烘干炉4内；
63.铁矿块矿与高温铁渣在回转窑烘干炉4内运行60min后，出料温度150℃，混合物料一同输送至破碎筛分系统9；
64.铁矿块矿和铁渣的混合物料进入破碎筛分系统9后筛选出含铁物料粒度8-35mm用于高炉炼铁，粒度0-8mm用于造粒烧结；
65.在篦冷机1的箱体11和回转窑烘干炉4中产生的烟气通过第一烟气管道5、第二烟气管道6和引风机7一同进入除尘脱硫系统8，引风机7压力8000pa，整个过程没有烟气的外溢；
66.除尘脱硫系统8将烟气进行除尘、脱硫后使得烟气达到国家标准后排放。
67.使用本发明所提供的上述方法对高温铁渣进行综合利用，与传统水淬处理铁渣相比，改善了水淬现场环境，高温铁渣余热利用效率在90％以上，节约了水资源，提高铁渣的附加值，工艺设备简单，投资运行成本低。
68.在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
69.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。