复合消石溶剂制备装置和球团矿制备装置的制作方法

1.本实用新型属于球团制备装置技术领域，尤其涉及一种复合消石溶剂制备装置和球团制备装置。


背景技术：

2.球团矿是高炉炼铁的主要炉料之一，其入炉比例相对低，一般在15％以下。但球团矿制备工艺的能耗和污染物排放远低于烧结工艺，所以随着节能环保要求的日益严峻，发展球团矿，提高球团矿在高炉炼铁中的使用比例成为钢铁工业绿色发展的途径之一。提高球团矿在高炉炼铁中的使用比例，就需要提高球团矿的二元碱度和mgo含量，这样有利于高炉炉渣碱度和mgo含量的调整。目前大多在球团焙烧的混合机中加入白云石的方法来生产镁质碱性球团矿，但由于白云石中的cao和mgo含量基本固定，难以灵活调整球团矿中的cao和mgo含量。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种复合消石溶剂制备装置和球团矿制备装置，以灵活调整制备的球团矿中的cao和mgo含量，改善球团矿的抗压强度性能。
4.本实用新型提供了一种复合消石溶剂制备装置，所述装置包括第一混合机、破碎机、消化反应器和磨机，其中，
5.所述第一混合机上设置有加料口和称量器，用于称量和加入轻烧白云石以及生石灰，所述第一混合机的出料口与所述破碎机的入料口连通，所述破碎机的出料口与所述消化反应器的入料口连通，所述消化反应器的出料口与所述磨机的入料口连通。
6.进一步地，所述消化反应器包括第一反应器、第二反应器和第三反应器，
7.所述第一反应器的入料口与所述破碎机的出料口连通，所述第一反应器的出料口与所述第二反应器的入料口连通，所述第二反应器的出料口与所述第三反应器的入料口连通，所述第三反应器的出料口与所述磨机的入料口连通。
8.进一步地，所述第一反应器、第二反应器和第三反应器上均设置有搅拌器和加水口。
9.进一步地，所述磨机为气流磨机。
10.进一步地，所述破碎机为颚式破碎机。
11.另一方面，本实用新型提供了一种球团矿制备装置，所述装置包括上述的一种复合消石溶剂制备装置。
12.进一步地，所述装置还包括第二混合机、造球机和焙烧机，所述第二混合机设置有复合消石溶剂入料口、精矿粉入料口和黏结入料口，其中，
13.所述第二混合机的复合消石溶剂入料口与所述磨机的出料口连通，所述第二混合机的出料口与所述造球机的入料口连通，所述造球机的出料口与所述焙烧机的入料口连通。
14.进一步地，所述造球机为造球盘。
15.进一步地，所述装置还包括筛分器，所述筛分器的入口与所述造球机的出料口连通，所述筛分器的出料口与所述焙烧机的入料口连通。
16.进一步地，所述筛分器为滚筛。
17.本实用新型的有益效果至少包括：
18.本实用新型提供了一种复合消石溶剂制备装置和球团矿制备装置，其中，复合消石溶剂制备装置中设置有第一混合机，可以用于加入轻烧白云石和生石灰，且轻烧白云石和生石灰的加入比例随意调整，这样可以控制二者的混合物中的cao和mgo含量，将二者的混合物经过破碎机破碎和消化反应器消化，将cao和mgo分别转化为ca(oh)2和mg(oh)2，再经过磨机磨细，形成ca(oh)2和mg(oh)2含量可调的复合消石溶剂，将这种复合消石溶剂与精矿粉、粘结剂原料混合后焙烧，从而实现球团矿中的cao和mgo含量根据高炉使用要求随意调整，有利于高炉多使用球团矿，降低燃料消耗，降低碳排放。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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它的附图。
20.图1是本实用新型提供的一种球团矿制备装置；
21.图2是本实用新型实施例的一种球团矿制备方法工艺图。
22.图1中，1-轻烧白云石料仓，2-生石灰料仓，3-第一混合机，4-破碎机，5-第一反应器，6-第二反应器，7-第三反应器，8-磨机，9-复合消石溶剂仓，10-精矿粉仓，11-粘结剂仓，12-第二混合机，13-混合料料仓，14-造球机，15-筛分器，16-焙烧机，17-球团矿料仓。
具体实施方式
23.下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本实用新型，本实用新型的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本实用新型，而非限制本实用新型。
24.在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
25.除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
26.本实用新型实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
27.一方面，本实用新型提供了一种复合消石溶剂制备装置，结合图1，该装置包括第一混合机3、破碎机4、消化反应器和磨机8。
28.其中，第一混合机3上可以设置有加料口和称量器，用于加入轻烧白云石和生石灰，第一混合机3的出料口与破碎机4的入料口连通，破碎机4的出料口与消化反应器的入料口连通，消化反应器的出料口与磨机8的入料口连通。
29.复合消石溶剂制备装置中设置有第一混合机3，可以用于加入轻烧白云石和生石灰，且轻烧白云石和生石灰的加入比例随意调整，这样可以控制二者的混合物中的cao和mgo含量，将二者的混合物经过破碎机破碎和消化反应器消化，将cao和mgo分别转化为ca(oh)2和mg(oh)2，再经过磨机磨细，形成ca(oh)2和mg(oh)2含量可调的复合消石溶剂，将这种复合消石溶剂与精矿粉、粘结剂原料混合后焙烧，从而实现球团矿中的cao和mgo含量根据高炉使用要求随意调整。该装置还可以包括轻烧白云石料仓1和生石灰料仓2，分别用于储存轻烧白云石和生石灰，轻烧白云石料仓1和生石灰料仓2均为漏斗形，且设置有称量器，直接将轻烧白云石和生石灰加入第一混合机3中。
30.第一混合机3可以是立式混合机、卧式混合机，也可以是任何可以实现轻烧白云石和生石灰混合的混合机，例如可以是公开号为cn208275326u专利公开的混合机，在此不作具体限定。
31.具体的，为了实现轻烧白云石和生石灰的完全消化，上述的消化反应器可以包括第一反应器5、第二反应器6和第三反应器7。
32.其中，第一反应器5的入料口与破碎机4的出料口连通，第一反应器5的出料口与第二反应器6的入料口连通，第二反应器6的出料口与第三反应器7的入料口连通，第三反应器7的出料口与磨机8的入料口连通，通过三个反应器的逐级消化，从而实现轻烧白云石和生石灰与水之间的完全反应，使cao和mgo分别转化为ca(oh)2和mg(oh)2。
33.更具体的，上述的第一反应器5、第二反应器6和第三反应器7上均设置有搅拌器和加水口，以加速轻烧白云石和生石灰消化速率。第一反应器5、第二反应器6和第三反应器7是石灰消化装置，例如可以是公开号为cn208200758u的专利公开的反应器，也可以是任何可以实现石灰消化的装置，在此不作具体限定。
34.具体的，上述的磨机8可以为气流磨机，可以避免磨机中的原料与磨机设备的沾结，提高产率。气流磨机为现有技术，例如可以是公开号为cn211563222u的专利公开的气流磨机，也可以是任何可实现本实用新型功能的气流磨机，在此不作具体限定。气流磨机处理后可使物料的粒度非常细，降低球团粘结剂的使用量至0-0.5％，同时有利于提高球团矿焙烧抗压强度。
35.具体的，上述的破碎机4可以为颚式破碎机，颚式破碎机是一种现有技术，例如可以是公开号为cn104203413b的专利公开的颚式破碎机，也可以是任何可以实现本实用新型功能的破碎机，在此不作具体限定。
36.另一方面，本实用新型还提供了一种球团矿制备装置，结合图1，该装置包括上述的一种复合消石溶剂制备装置。
37.进一步地，球团矿制备装置还可以包括第二混合机12、造球机14和焙烧机16。
38.其中，第二混合机12设置有复合消石溶剂入料口、精矿粉入料口和黏结剂入料口，且第二混合机12的复合消石溶剂入料口与磨机8的出料口连通，第二混合机12的出料口与造球机14的入料口连通，造球机14的出料口与焙烧机16的入料口连通。第二混料机12用于将复合消石溶剂、精矿粉和粘结剂这些球团矿所用的原料混合均匀，为了加快混合速率，还可以再第二混料机上设置搅拌器。第二混料机也是一种现有技术，其可以采用与第一混料机相同的混料机，也可以是任何其他可以实现本实用新型混合功能的其他搅拌机，在此不作具体限定。焙烧机可以是公开号为cn110411221a公开的带式焙烧机，也可以是任何可以
实现球团焙烧的焙烧机，其具有鼓风干燥、抽风干燥、预热、焙烧、均热和冷却功能，在此不作具体限定。
39.在本实用新型中还可以设置复合消石溶剂仓9，复合消石溶剂仓9的入料口与磨机8的出料口连通，复合消石溶剂仓9的出料口与第二混合机12的复合消石溶剂入料口连通，用于储存复合消石溶剂。另外，本实用新型的装置还可以设置精矿粉仓10和粘结剂仓11，其中，精矿粉仓10和粘结剂仓11的出料口分别与第二混合机12的精矿粉入料口和黏结剂入料口连通，二者可分别用于储存精矿粉和粘结剂。
40.在本实用新型中轻烧白云石料仓1、生石灰料仓2、复合消石溶剂仓9、精矿粉仓10和粘结剂仓11均可以是公开号为cn210064000u公开的料仓，也可以是任何可以实现储存和称量功能的其他料仓，在此不作具体限定。
41.具体的，上述的造球机14可以为造球盘，可以旋转，例如可以是公开号为cn203976886u的专利公开的球团造球装置，也可以是任何可以实现造球功能的其他造球机，在此不作具体限定。
42.进一步地，球团矿制备装置还可以包括筛分器15，筛分器15的入口与造球机14的出料口连通，筛分器15的出料口与焙烧机的入料口连通。筛分器15可以将分离出符合球团矿尺寸要求的生球团，用于焙烧。具体的，筛分器15可以为滚筛，也可以是公开号为cn1786217a的专利公开的冶金球团生球筛体装置，在此不作具体限定。
43.上述的装置使用过程可如下：
44.先按照要求比例称取轻烧白云石和生石灰，然后将二者通过第一混合机的加料口加入第一混合中混合，然后进入颚式破碎机中破碎至粒径达到3mm以下，然后依次进入第一反应器、第二反应器和第三反应器中加水进行三级消化，然后进入气流磨机中进行细磨，得到超细粒度的复合消化熔剂。
45.将超细粒度的复合消化溶剂、精矿粉和黏结按照比例放入第二混合机中混合均匀，获得均匀混合物；具体操作中，可根据混合情况考虑粘结剂的加入质量；上述的均匀混合物进入造球机中造球，然后进过筛分器筛分，获得生球，生球进入焙烧机中焙烧，制得镁质碱性球团矿。
46.本实用新型提供了一种复合消石溶剂制备装置和球团矿制备装置，其中，复合消石溶剂制备装置中设置有第一混合机，可以用于加入轻烧白云石和生石灰，且轻烧白云石和生石灰的加入比例随意调整，这样可以控制二者的混合物中的cao和mgo含量，将二者的混合物经过破碎机破碎和消化反应器消化，将cao和mgo分别转化为ca(oh)2和mg(oh)2，再经过磨机磨细，形成ca(oh)2和mg(oh)2含量可调的复合消石溶剂，将这种复合消石溶剂与精矿粉、粘结剂原料混合后焙烧，从而实现球团矿中的cao和mgo含量根据高炉使用要求随意调整，有利于高炉多使用球团矿，降低燃料消耗，降低碳排放。
47.具体实施例如下：
48.实施例1
49.实施例1提供了一种球团矿的制备方法，结合图2，具体如下：
50.先按4:3的质量比例称取轻烧白云石和生石灰，在第一混合机中混合，然后进入破碎机中进行破碎至粒径3mm以下，然后依次进入第一反应器、第二反应器和第三反应器中加水依次经过一级消化、二级消化和三级消化，再用气流磨机进行气流磨得到合格质量的复
合消石溶剂。
51.称取90kg精矿粉
①
和10kg精矿粉
②
，向其中加入0.5kg膨润土作为粘结剂，加3.5kg复合消石熔剂，水作为液态介质，在第二混合机中混匀后得到中间混合物，其中，在该中间混合中，水分质量百分含量为7.8％。将该中间混合物置于圆盘造球机内进行造球，造球时间持续9min，筛分取其中粒径处于9mm～15mm的生球，于焙烧机内完成焙烧过程，得到镁质碱性球团矿。
52.其中，焙烧过程包括：生球先进行鼓风干燥，温度是300℃，持续时间为3.3分钟，接着抽风干燥，温度400℃，持续时间为4分钟，接着预预热，温度560℃，持续时间为5.5分钟，接着预热，温度930℃，持续时间7分钟，接着焙烧，温度1265℃，持续时间为8分钟，接着均热，温度1150℃，持续时间为3分钟；均热后的球团用空气冷却到140℃。
53.实施例2-11
54.实施例2-11采用与实施例1相同的方法，具体的原料配比和焙烧参数如表1-2所示。
55.表1
[0056][0057]
表2
[0058][0059][0060]
表3
[0061][0062]
实施例1-11制备的球团矿中各组分质量百分含量如表3所示。其中，合格质量的球团矿指标要求是：抗压强度》2700n，综合考虑本实用新型的上述实施例1-8，可知，本发明的上述实施例1-8均满足上述指标要求，因此，采用本发明实施例1-8制得的球团矿质量合格。
[0063]
采用本实用新型提供的装置所制备出的镁质碱性球团矿包括如下质量分数的组分：tfe：59.0％～66.3％，feo：0.3％～0.6％，sio2：1.1％～6.0％，cao：1.6％～6.0％，mgo：0.38％～2.20％，cao与sio2的质量比：0.8～1.60。通过本实用新型提供的镁质碱性球团矿的制备方法和制备装置，能够制得mgo和cao含量灵活控制的镁质碱性球团矿，有利于高炉多使用球团矿，降低燃料消耗，降低碳排放。
[0064]
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0065]
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
[0066]
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用
新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。