1.本發(fā)明涉及冶金球團制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種錳礦粉球團制備裝置及錳礦粉球團制備方法。

背景技術(shù)：

2.世界錳礦資源中，富錳礦越來越少。錳礦粉不能直接入爐冶煉錳合金或富錳渣，只有對錳礦粉料進行造塊處理才能使用。采用燒結(jié)工藝處理錳礦粉，其主要缺點是燒結(jié)塊強度差，燒結(jié)工藝需要配加焦粉，能耗高，煙氣污染難處理，成品率低、粉塵多、環(huán)境污染嚴(yán)重。

3.球團造塊工藝是將錳礦制成一定粒度細(xì)粉，加入適宜的水分和粘結(jié)劑，在造球設(shè)備上滾動制成球團，再進行焙燒固結(jié)，可得到粒度均勻、強度合適、粉化率低、冶金性能好的顆粒。

4.然而，錳礦粉含水率高、粘性大，制得的球團透氣性差，在焙燒過程中爆裂率高，導(dǎo)致球團強度低、產(chǎn)量低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.有鑒于此，針對上述不足，有必要提出一種錳礦粉球團制備裝置。

6.還有必要提出一種錳礦粉球團制備方法。

7.一種錳礦粉球團制備裝置，包括制粉單元、混合單元、造球單元、焙燒單元，所述制粉單元包括高壓輥磨機，所述混合單元包括混合調(diào)濕機，所述造球單元包括圓盤造粒機，所述焙燒單元包括豎爐，所述高壓輥磨機、混合調(diào)濕機、圓盤造粒機、豎爐依次連接。

8.優(yōu)選地，所述制粉單元還包括主粉料倉、輔粉料倉，所述高壓輥磨機的出口與主粉料倉的入口連接，所述主粉料倉的出口和輔粉料倉的出口均與混合調(diào)濕機的入口連接，所述混合調(diào)濕機的出口與圓盤造粒機的入口連接，所述圓盤造粒機的出口與豎爐的入口連接。

9.優(yōu)選地，所述豎爐包括爐體、干燥床、導(dǎo)風(fēng)墻、齒輥卸料器，所述干燥床和導(dǎo)風(fēng)墻內(nèi)置于爐體的內(nèi)腔，所述干燥床位于爐體的頂部，所述導(dǎo)風(fēng)墻位于干燥床的下部，所述齒輥卸料器設(shè)于爐體的底部。

10.一種錳礦粉球團制備方法，利用錳礦粉球團制備裝置來實現(xiàn)，包括制粉步驟、混合步驟、造球步驟、焙燒步驟，所述制粉步驟具體過程：利用高壓輥磨機將錳礦細(xì)磨為錳礦粉；所述混合步驟具體過程：向錳礦粉中加入粘結(jié)劑，將錳礦粉與粘結(jié)劑混合形成混合料；所述造球步驟具體過程：將混合料加入圓盤造粒機，制成球團胚體；所述焙燒步驟具體過程：

將球團加入豎爐焙燒，制成焙燒球團。

11.優(yōu)選地，所述錳礦粉的粒度大于-0.045mm的占55％以上，所述錳礦粉的含水量9％以下，所述錳礦粉的比表面積大于1900cm2/g。

12.優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑為膨潤土、葡萄糖、玉米淀粉、紅薯粉中的一種或幾種。

13.優(yōu)選地，所述球團胚體的粒度為6～18mm，所述球團胚體的粒度大于11mm的占60%以上。

14.優(yōu)選地，所述焙燒球團的抗壓強度≥1500n/球。

15.優(yōu)選地，所述爐體內(nèi)通入礦熱爐煤氣加熱。

16.優(yōu)選地，所述爐體內(nèi)由上而下依次為干燥段、預(yù)熱段、焙燒段、焙燒段、冷卻段。

17.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：用高壓輥磨機代替潤磨機，錳礦粉含水率低，球團胚體內(nèi)部顆粒之間除了連接點含有較高的水，球團胚體內(nèi)部空隙不會完全被水填充，能有效避免后序焙燒過程中，球團胚體因水急劇氣化而造成焙燒球團爆裂；豎爐內(nèi)自上而下自然形成溫度梯度，球團胚體升溫、保溫、降溫過程平緩，有利于緩減球團胚體內(nèi)水的快速釋放造成的焙燒球團爆裂。

附圖說明

18.圖1為所述錳礦粉球團制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

19.圖中：制粉單元10、高壓輥磨機11、主粉料倉12、輔粉料倉13、混合單元20、混合調(diào)濕機21、造球單元30、圓盤造粒機31、焙燒單元40、豎爐41、篩分單元50、輸送單元60、第一皮帶機61、第二皮帶機62。

具體實施方式

20.為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

21.參見圖1，本發(fā)明實施例提供了一種錳礦粉球團制備裝置，包括制粉單元10、混合單元20、造球單元30、焙燒單元40，制粉單元10包括高壓輥磨機11，混合單元20包括混合調(diào)濕機21，造球單元30包括圓盤造粒機31，焙燒單元40包括豎爐41，高壓輥磨機11、混合調(diào)濕機21、圓盤造粒機31、豎爐41依次連接。

22.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：用高壓輥磨機11代替潤磨機，錳礦粉含水率低，球團胚體內(nèi)部顆粒之間除了連接點含有較高的水，球團胚體內(nèi)部空隙不會完全被水填充，能有效避免后序焙燒過程中，球團胚體因水急劇氣化而造成焙燒球團爆裂；豎爐41內(nèi)自上而下自然形成溫度梯度，球團胚體升溫、保溫、降溫過程平緩，有利于緩減球團胚體內(nèi)水的快速釋放造成的焙燒球團爆裂。

23.參見圖1，進一步，制粉單元10還包括主粉料倉12、輔粉料倉13，高壓輥磨機11的出口與主粉料倉12的入口連接，主粉料倉12的出口和輔粉料倉13的出口均與混合調(diào)濕機21的入口連接，混合調(diào)濕機21的出口與圓盤造粒機31的入口連接，圓盤造粒機31的出口與豎爐41的入口連接。

24.參見圖1，進一步，豎爐41包括爐體、干燥床、導(dǎo)風(fēng)墻、齒輥卸料器，干燥床和導(dǎo)風(fēng)墻

內(nèi)置于爐體的內(nèi)腔，干燥床位于爐體的頂部，導(dǎo)風(fēng)墻位于干燥床的下部，齒輥卸料器設(shè)于爐體的底部。

25.爐體內(nèi)設(shè)干燥床、導(dǎo)風(fēng)墻，改善了爐體內(nèi)溫度分布狀態(tài)和壓力穩(wěn)定，有利于爐體內(nèi)溫度的精準(zhǔn)控制，也減少球團胚體內(nèi)外壓力突變，造成球團胚體破裂。

26.參見圖1，進一步，錳礦粉球團制備裝置還包括輸送單元60、篩分單元50，輸送單元60包括第一皮帶機61，圓盤造粒機31的出口與篩分單元50的入口連接，第一皮帶機61的入口與篩分單元50的篩下物出口連接，第一皮帶機61的出口與圓盤造粒機31的入口連接。

27.參見圖1，進一步，篩分單元50為振動篩或滾筒篩。

28.在一個具體的實施例中，滾筒篩為中空長筒狀，滾筒篩的軸線與水平面成一定角度，滾筒篩可沿其軸線轉(zhuǎn)動，滾筒篩相對高的一端為進口端，滾筒篩相對低的一端為出口端，在滾筒篩的內(nèi)壁設(shè)有多個揚料板，多個揚料板沿滾筒篩的軸向和周向均布，揚料板的長度方向沿滾筒篩的軸線方向延伸，揚料板的一端與滾筒篩固定連接，揚料板的另一端彎曲，揚料板的截面為三角形或梯形。

29.利用揚料板將球團胚體拋起來，然后摔落，強度不足的球團胚體摔碎后剔除，以免后序豎爐41焙燒過程中產(chǎn)生粉末，導(dǎo)致豎爐41結(jié)瘤。最好三角形揚料板和梯形揚料板在滾筒篩交錯設(shè)置，球團胚體在滾筒篩內(nèi)充分分散，以防止掉落過程中的球團胚體相互碰撞，導(dǎo)致掉落高度不夠，影響剔除效果。

30.參見圖1，進一步，輸送單元60還包括第二皮帶機62，篩分單元50的篩上物出口與第二皮帶機62的入口連接，第二皮帶機62的出口與豎爐41的爐體的入口連接，第二皮帶機62的頭輪直徑不大于300mm。減少運轉(zhuǎn)過程中球團胚體的破碎。

31.參見圖1，進一步，第二皮帶機62的速度為0.4～0.6m/s。

32.參見圖1，進一步，錳礦粉球團制備裝置還包括除塵單元，除塵單元包括濕式除塵器，濕式除塵器的入口與豎爐41的煙氣排放口連接。

33.參見圖1，進一步，除塵單元還包括脫硫塔，脫硫塔的入口與濕式除塵器的出口連接。

34.凈化后的排放氣體含塵濃度≤10mg/nm3，脫硫后的排放so2含塵濃度≤35mg/nm。

35.還提供了一種錳礦粉球團制備方法，利用錳礦粉球團制備裝置來實現(xiàn)，包括制粉步驟、混合步驟、造球步驟、焙燒步驟，制粉步驟具體過程：利用高壓輥磨機11將錳礦細(xì)磨為錳礦粉；混合步驟具體過程：向錳礦粉中加入粘結(jié)劑，將錳礦粉與粘結(jié)劑混合形成混合料；造球步驟具體過程：將混合料加入圓盤造粒機31，制成球團胚體；焙燒步驟具體過程：將球團加入豎爐41焙燒，制成焙燒球團。

36.更具體的，在造球過程中，需要控制混合料的水分，例如，球團胚體的水分含量在7～10%，通過常規(guī)的加水方式即可，例如噴霧的方式。球團胚體在豎爐41內(nèi)焙燒時間15～18min，焙燒溫度≤1150℃。

37.進一步，錳礦粉的粒度大于-0.045mm的占55％以上，錳礦粉的含水量9％以下，錳礦粉的比表面積大于1900cm2/g。

38.進一步，粘結(jié)劑為膨潤土、葡萄糖、玉米淀粉、紅薯粉中的一種或幾種。

39.更具體的，粘結(jié)劑還可以是佩利多、活性炭粉，佩利多能與水化學(xué)結(jié)合，鎖定水分，使得球團在焙燒過程中，水分緩慢釋放，減少爆裂，在球團造球過程中加入少量活性炭粉，既能吸潮，固定水的作用，后期冶煉作為還原劑。單一添加佩利多或紅薯粉，或?qū)⒓优謇c紅薯粉組合作為粘結(jié)劑，佩利多、紅薯粉或加佩利與紅薯粉組合物的添加量為錳礦粉的1～2%，其中，佩利多、紅薯粉或加佩利與紅薯粉組合物的添加量為錳礦粉的0.075%，球團胚體、焙燒球團的透氣性最佳。

40.佩利多是一個可與水結(jié)合，固定水分的粘接劑，紅薯粉中的果膠為親水膠體，佩利多和果膠分別與水結(jié)合力不同，有利于在加熱過程中形成階段分解，使得球團胚體中的水分逐步釋放，避免球團胚體爆裂。紅薯粉中的淀粉遇水溶脹，有利于在球團胚體中形成較大空隙，紅薯粉中纖維有利于形成連通球團胚體內(nèi)層與外層的通縫，有利于增加球團胚體的透氣性，而現(xiàn)有技術(shù)中的粘接劑在球團中均勻彌散分布，球團胚體中的空隙相互獨立，不連通，不利于透氣，惡化球團胚體的排氣性能。

41.相比較現(xiàn)有技術(shù)，在造球后，盡量避免球團內(nèi)含有結(jié)晶水，本技術(shù)針對錳礦粉的特有性質(zhì)，在焙燒過程中容易爆裂的問題，反而有意使得球團胚體內(nèi)形成與錳礦粉、粘結(jié)劑形成化學(xué)結(jié)合的結(jié)晶水，或物理結(jié)合固定游離水，以控制球團胚體內(nèi)水分釋放的速度，克服球團胚體爆裂的問題。

42.進一步，球團胚體的粒度為6～18mm，球團胚體的粒度大于11mm的占60%以上。

43.進一步，焙燒球團的抗壓強度≥1500n/球。

44.參見圖1，進一步，爐體內(nèi)通入礦熱爐煤氣加熱。

45.參見圖1，進一步，爐體內(nèi)由上而下依次為干燥段、預(yù)熱段、焙燒段、焙燒段、冷卻段。

46.用熱值更高的礦熱爐煤氣代替高爐煤氣，豎爐41內(nèi)的溫度范圍控制可靠，爆裂溫度的易于把控。

47.本發(fā)明實施例方法中的步驟可以根據(jù)實際需要進行順序調(diào)整、合并和刪減。

48.本發(fā)明實施例裝置中的模塊或單元可以根據(jù)實際需要進行合并、劃分和刪減。

49.以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。技術(shù)特征：

1.一種錳礦粉球團制備裝置，其特征在于：包括制粉單元、混合單元、造球單元、焙燒單元，所述制粉單元包括高壓輥磨機，所述混合單元包括混合調(diào)濕機，所述造球單元包括圓盤造粒機，所述焙燒單元包括豎爐，所述高壓輥磨機、混合調(diào)濕機、圓盤造粒機、豎爐依次連接。2.如權(quán)利要求1所述的錳礦粉球團制備裝置，其特征在于：所述制粉單元還包括主粉料倉、輔粉料倉，所述高壓輥磨機的出口與主粉料倉的入口連接，所述主粉料倉的出口和輔粉料倉的出口均與混合調(diào)濕機的入口連接，所述混合調(diào)濕機的出口與圓盤造粒機的入口連接，所述圓盤造粒機的出口與豎爐的入口連接。3.如權(quán)利要求1所述的錳礦粉球團制備裝置，其特征在于：所述豎爐包括爐體、干燥床、導(dǎo)風(fēng)墻、齒輥卸料器，所述干燥床和導(dǎo)風(fēng)墻內(nèi)置于爐體的內(nèi)腔，所述干燥床位于爐體的頂部，所述導(dǎo)風(fēng)墻位于干燥床的下部，所述齒輥卸料器設(shè)于爐體的底部。4.一種錳礦粉球團制備方法，利用權(quán)利要求1所述的錳礦粉球團制備裝置來實現(xiàn)，其特征在于：包括制粉步驟、混合步驟、造球步驟、焙燒步驟，所述制粉步驟具體過程：利用高壓輥磨機將錳礦細(xì)磨為錳礦粉；所述混合步驟具體過程：向錳礦粉中加入粘結(jié)劑，將錳礦粉與粘結(jié)劑混合形成混合料；所述造球步驟具體過程：將混合料加入圓盤造粒機，制成球團胚體；所述焙燒步驟具體過程：將球團加入豎爐焙燒，制成焙燒球團。5.如權(quán)利要求4所述的錳礦粉球團制備方法，其特征在于：所述錳礦粉的粒度大于-0.045mm的占55％以上，所述錳礦粉的含水量9％以下，所述錳礦粉的比表面積大于1900cm2/g。6.如權(quán)利要求4所述的錳礦粉球團制備方法，其特征在于：所述粘結(jié)劑為膨潤土、葡萄糖、玉米淀粉、紅薯粉中的一種或幾種。7.如權(quán)利要求4所述的錳礦粉球團制備方法，其特征在于：所述球團胚體的粒度為6～18mm，所述球團胚體的粒度大于11mm的占60%以上。8.如權(quán)利要求4所述的錳礦粉球團制備方法，其特征在于：所述焙燒球團的抗壓強度≥1500n/球。9.如權(quán)利要求4所述的錳礦粉球團制備方法，其特征在于：所述爐體內(nèi)通入礦熱爐煤氣加熱。10.如權(quán)利要求9所述的錳礦粉球團制備方法，其特征在于：所述爐體內(nèi)由上而下依次為干燥段、預(yù)熱段、焙燒段、焙燒段、冷卻段。

技術(shù)總結(jié)

一種錳礦粉球團制備裝置，包括制粉單元、混合單元、造球單元、焙燒單元，所述制粉單元包括高壓輥磨機，所述混合單元包括混合調(diào)濕機，所述造球單元包括圓盤造粒機，所述焙燒單元包括豎爐，所述高壓輥磨機、混合調(diào)濕機、圓盤造粒機、豎爐依次連接，用高壓輥磨機代替潤磨機，錳礦粉含水率低，球團胚體內(nèi)部顆粒之間除了連接點含有較高的水，球團胚體內(nèi)部空隙不會完全被水填充，能有效避免后序焙燒過程中，球團胚體因水急劇氣化而造成焙燒球團爆裂；豎爐內(nèi)自上而下自然形成溫度梯度，球團胚體升溫、保溫、降溫過程平緩，有利于緩減球團胚體內(nèi)水的快速釋放造成的焙燒球團爆裂。放造成的焙燒球團爆裂。放造成的焙燒球團爆裂。

技術(shù)研發(fā)人員：王東 馬志 余曉虎 李思佳 史洪生 雷金碧

受保護的技術(shù)使用者：寧夏晟晏實業(yè)集團能源循環(huán)經(jīng)濟有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.01.14

技術(shù)公布日：2022/5/6