1.本發(fā)明涉及冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是用于對塊礦進行干燥的裝置。本發(fā)明還涉及用于對塊礦進行干燥的方法。
背景技術(shù):
2.目前,入爐塊礦普遍粘度大、含粉高,特別是海外進口塊礦一般水分達6%左右,含粉率高達20%以上。由于水運來料,運輸距離遙遠物流環(huán)節(jié)多,周轉(zhuǎn)過程中露天堆存,倒運裝卸增加破損等原因,使得塊礦含粉率甚至高達30%以上。同時塊礦含水的增加造成塊礦表面粘附著大量的粉料,在篩分時
振動篩篩板常常被堵塞,起不到篩分效果,致使塊礦表面粘附的粉礦最終進入高爐,影響高爐透氣性,不僅增加了高爐冶煉成本,也影響了高爐爐況的穩(wěn)定順行。
3.隨著煉鐵高爐操作技術(shù)的發(fā)展及煉鐵高效經(jīng)濟生產(chǎn)的要求,高爐塊礦入爐比例愈來愈高。因為塊礦作為優(yōu)質(zhì)含鐵原料可直接入爐冶煉,不僅可節(jié)省燒結(jié)球團造塊工序及能耗,有效降低燒結(jié)球團工序?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生的污染,而且可充分合理利用國內(nèi)外鐵礦石資源,從國外進口的塊礦tfe含量均較高,提高入爐比例有利于提高入爐品位,特別是當(dāng)塊礦市場價格合理時,盡可能增加塊礦入爐可降低煉鐵成本,提高高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。但由于天然塊礦是“生料”,未經(jīng)過高溫處理,直接入高爐冶煉時,鐵礦石在高爐中上部受熱過程中由于鐵礦石自身的內(nèi)應(yīng)力以及鐵礦石中結(jié)晶水和碳酸鹽等的熱分解,以及自然水分的蒸發(fā)會導(dǎo)致鐵礦石破碎粉化,使高爐中上部透氣性惡化,這會使高爐的透氣性變差,焦比升高,給高爐的正常運行帶來不利,嚴(yán)重時使高爐難以操作,這嚴(yán)重限制了天然塊礦鐵礦石在高爐的使用比例。
4.煉鐵的技術(shù)進步,使得天然塊礦鐵礦石的使用比例比過去有了提高,但也只是平均在10%以下,這嚴(yán)重限制了煉鐵的創(chuàng)造經(jīng)濟效益的能力。一般的處理塊礦結(jié)晶水的方法主要有利用球團環(huán)冷機的余熱烘干塊礦、利用球團豎爐烘干塊礦、用燒結(jié)機焙燒、利用燒結(jié)機環(huán)冷余熱烘干塊礦等,但這些方法均存在結(jié)晶水脫除不充分、礦石粉化嚴(yán)重的問題,長此以往不利于塊礦的利用,造成資源浪費、加劇成本負擔(dān)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
5.本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種塊礦干燥裝置及其干燥方法,以解決結(jié)晶水脫除不充分、礦石粉化嚴(yán)重的問題。
6.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種塊礦干燥裝置,包括:
7.回轉(zhuǎn)圓筒,所述回轉(zhuǎn)圓筒傾斜布置,其上端設(shè)有進礦口,其下端設(shè)有排氣口,并在接近下端的筒壁上設(shè)有出礦口;
8.所述回轉(zhuǎn)圓筒的筒壁具有在圓周方向上分布有進氣孔的氣孔壁,所述氣孔壁的外周部設(shè)有環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱,各所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱分別設(shè)有進風(fēng)口并通過所述進氣孔與所述回轉(zhuǎn)圓筒相連通;各所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱分別用于通入溫度不同的熱風(fēng),且從進礦口至出礦口,
各所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱通入的熱風(fēng)溫度依次遞增;
9.托輪機構(gòu),設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的底部,用于支撐所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn);
10.驅(qū)動裝置,設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的頭部,用于驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)。
11.可選地,所述托輪機構(gòu)設(shè)有升降驅(qū)動部件,以通過改變所述托輪機構(gòu)的高度調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)圓筒的傾斜角度。
12.可選地,所述氣孔壁上的進氣孔的孔徑小于等于3mm,開孔率在0.5-1.5%之間。
13.可選地,所述回轉(zhuǎn)圓筒在接近下端的筒壁上設(shè)有缺口,以形成所述出礦口。
14.可選地,所述氣孔壁包括沿所述回轉(zhuǎn)圓筒的長度方向間隔分布的第一氣孔壁、第二氣孔壁和第三氣孔壁,所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱包括圍繞所述第一氣孔壁的第一熱風(fēng)風(fēng)箱、圍繞所述第二氣孔壁的第二熱風(fēng)風(fēng)箱和圍繞所述第三氣孔壁的第三熱風(fēng)風(fēng)箱。
15.為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種塊礦干燥方法,采用上述任一項所述的塊礦干燥裝置對塊礦進行干燥,包括:
16.通過驅(qū)動裝置帶動回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn),使塊礦倉在回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)成離心運動狀態(tài);
17.從進礦口將塊礦輸入回轉(zhuǎn)圓筒的頭部區(qū)域;
18.將熱風(fēng)從進風(fēng)口通入環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱,使熱風(fēng)從氣孔壁的進氣孔進入回轉(zhuǎn)圓筒與塊礦直接接觸,進行干燥,然后從排氣口排出;
19.干燥后的塊礦,從回轉(zhuǎn)圓筒的出礦口排出。
20.進一步地,包括:
21.按照下述公式控制熱風(fēng)進入回轉(zhuǎn)圓筒的流速u1:
[0022][0023]
其中:u1為干燥氣流進入干燥室的流速,d為干燥流化的塊礦粒徑,ρ為流體密度,μ為流體黏度,ρ
p
為塊礦密度,g為重力加速度。
[0024]
進一步地,包括:向所述第一熱風(fēng)風(fēng)箱通入溫度為t1的熱風(fēng),向所述第二熱風(fēng)風(fēng)箱通入溫度為t2的熱風(fēng),向所述第三熱風(fēng)風(fēng)箱通入溫度為t3的熱風(fēng),且t3>t2>t1。
[0025]
進一步地,所述t1的溫度范圍為400℃~450℃,所述t2的溫度范圍為500℃~550℃,所述t3的溫度范圍為600℃~650℃。
[0026]
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供另外一種塊礦干燥裝置,包括:
[0027]
回轉(zhuǎn)圓筒,所述回轉(zhuǎn)圓筒傾斜布置,其上端設(shè)有進礦口和熱風(fēng)出口,其下端設(shè)有熱風(fēng)進口,并在接近下端的筒壁上設(shè)有出礦口;
[0028]
所述回轉(zhuǎn)圓筒的內(nèi)壁設(shè)有在圓周方向上分布的多道揚料板,各所述揚料板呈向內(nèi)凸起且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu),其上開設(shè)有進氣孔,所述回轉(zhuǎn)圓筒的筒壁上設(shè)有與各所述揚料板相連通的空槽,所述空槽的外周部設(shè)有環(huán)形風(fēng)箱,各所述環(huán)形風(fēng)箱分別設(shè)有用于通入壓縮空氣的進氣口;各所述環(huán)形風(fēng)箱分別用于通入溫度不同的壓縮空氣,且從進礦口至出礦口,各所述環(huán)形風(fēng)箱通入的壓縮空氣的溫度依次遞增
[0029]
托輪機構(gòu),設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的底部,用于支撐所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn);
[0030]
驅(qū)動裝置,設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的頭部,用于驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)。
[0031]
可選地,所述托輪機構(gòu)設(shè)有升降驅(qū)動部件,以通過改變所述托輪機構(gòu)的高度調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)圓筒的傾斜角度。
22.密封裝置 23.柔性連接裝置
具體實施方式
[0055]
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0056]
在本文中,“上、下、左、右”等用語是基于附圖所示的位置關(guān)系而確立的,根據(jù)附圖的不同,相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化,說明書文字有對方向定義的部分,優(yōu)先采用文字定義的方向,因此,并不能將其理解為對保護范圍的絕對限定;而且,諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個與另一個具有相同名稱的部件區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些部件之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。
[0057]
如圖1、圖2所示,在一種具體實施例中,本發(fā)明所提供的塊礦干燥裝置,主要由回轉(zhuǎn)圓筒1、托輪機構(gòu)2以及驅(qū)動裝置3等部分組成。
[0058]
回轉(zhuǎn)圓筒1以10
°
~30
°
的傾斜角度傾斜布置,其向上傾斜的上端設(shè)有進礦口4,其向下傾斜的下端設(shè)有排氣口5,并在接近下端的筒壁上設(shè)有缺口,此缺口形成出礦口6。
[0059]
回轉(zhuǎn)圓筒1由第一托輪7和第二托輪8在底部進行支撐,在第一托輪7和第二托輪8的支撐下,回轉(zhuǎn)圓筒1能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動,回轉(zhuǎn)圓筒1的頭部設(shè)有驅(qū)動裝置3,具體可以是電機通過齒輪與回轉(zhuǎn)圓筒頭部的齒圈嚙合傳動,從而帶動回轉(zhuǎn)圓筒1旋轉(zhuǎn),第一托輪7和第二托輪8分別設(shè)有油缸9,通過控制油缸9,可以改變第一托輪7和第二托輪8的高度,從而調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)圓筒1的傾斜角度,進而控制塊礦在回轉(zhuǎn)圓筒1中向下移動的速度,改變塊礦干燥時間。
[0060]
回轉(zhuǎn)圓筒1的筒壁具有在圓周方向上分布有進氣孔10的氣孔壁11,氣孔壁11的外周部設(shè)有環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12,進氣孔10的孔徑小于等于3mm,開孔率在0.5-1.5%之間,以防止塊礦堵塞或進入環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12,環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12與回轉(zhuǎn)圓筒1的外壁通過密封裝置22密封,環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12設(shè)有進風(fēng)口13并通過進氣孔10與回轉(zhuǎn)圓筒1相連通。
[0061]
具體地,沿回轉(zhuǎn)圓筒1的長度方向,氣孔壁11間隔地分為第一氣孔壁、第二氣孔壁和第三氣孔壁,與之相對應(yīng)地,環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12分為圍繞第一氣孔壁的第一熱風(fēng)風(fēng)箱、圍繞第二氣孔壁的第二熱風(fēng)風(fēng)箱和圍繞第三氣孔壁的第三熱風(fēng)風(fēng)箱,第一氣孔壁對應(yīng)的區(qū)域形成干燥一段,第二氣孔壁對應(yīng)的區(qū)域形成干燥二段,第三氣孔壁對應(yīng)的區(qū)域形成干燥三段。
[0062]
各環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12分別用于通入溫度不同的熱風(fēng),且從進礦口至出礦口,各環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12通入的熱風(fēng)溫度依次遞增。例如,可以分別為450℃、550℃和650℃。
[0063]
此塊礦干燥裝置在運行時,回轉(zhuǎn)圓筒1在驅(qū)動裝置3的帶動下,以一定速度旋轉(zhuǎn),使進入回轉(zhuǎn)圓筒1的塊礦所形成的塊礦倉可以在回轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)成離心運動狀態(tài),也就是說,塊礦不是沉積在回轉(zhuǎn)圓筒1的底部,而是在離心力的作用下以一定的厚度呈環(huán)形地分布在回轉(zhuǎn)圓筒1的內(nèi)壁,并在重力的作用下向下移動,在此過程中,通入環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12的熱風(fēng)從進氣孔10進入回轉(zhuǎn)圓筒1與塊礦直接接觸,對塊礦進行充分、合理的干燥,塊礦通過三段不同溫度的熱風(fēng)區(qū)域干燥,最終煙氣從排氣口5排出,排氣口5設(shè)計為微負壓(-25pa到-75pa),以防止煙氣從進礦口4排出,排氣口5可帶有除塵功能,或者,排出的煙氣可通過管道輸送至除塵等后續(xù)處理設(shè)備,干燥后的塊礦,由回轉(zhuǎn)圓筒1的出礦口6排出,進入運輸裝置,通過篩分后,進入到高爐使用。
[0064]
本發(fā)明提供一種塊礦干燥方法,采用上文所描述的塊礦干燥裝置對塊礦進行干
燥,包括以下步驟:
[0065]
通過驅(qū)動裝置3帶動回轉(zhuǎn)圓筒1以較快的速度旋轉(zhuǎn),使塊礦倉在回轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)成離心運動狀態(tài),從而與熱風(fēng)充分接觸,提高干燥效率;
[0066]
根據(jù)塊礦形成離心運動的向心力公式,回轉(zhuǎn)圓筒1的轉(zhuǎn)速n具體為:
[0067]
f=mω2r≥mg
…………
(1);
[0068]
ω=2πn
…………
(2);
[0069]
即得:
[0070]
假設(shè)回轉(zhuǎn)圓筒1的半徑r=2m,重力加速度g=9.8m/s2,即得:
[0071]
n≥21rpm;
[0072]
即回轉(zhuǎn)圓筒1的轉(zhuǎn)速大于等于21rpm。
[0073]
天然塊礦通過塊礦倉輸送到運輸裝置(一般為皮帶),從進礦口4將塊礦輸入回轉(zhuǎn)圓筒1的頭部區(qū)域;
[0074]
將熱風(fēng)從進風(fēng)口13通入環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱12,使熱風(fēng)從氣孔壁11的進氣孔10進入回轉(zhuǎn)圓筒1與塊礦直接接觸,進行干燥,然后從排氣口5排出;
[0075]
塊礦的粒度分布如表1所示:
[0076]
表1塊礦粒度分布
[0077]
塊礦粒度質(zhì)量分?jǐn)?shù)0-6.3mm10-12%6.3-12mm10-12%10-20mm45-55%20mm以上21-35%
[0078]
可按照下述公式控制熱風(fēng)進入回轉(zhuǎn)圓筒1的流速u1:
[0079][0080]
其中:u1為干燥氣流進入回轉(zhuǎn)圓筒1的流速,d為干燥流化的塊礦粒徑(根據(jù)塊礦粒度分布,優(yōu)選為6mm),ρ為流體密度,μ為流體黏度,ρ
p
為塊礦密度,g為重力加速度。
[0081]
干燥后的塊礦,從回轉(zhuǎn)圓筒1的出礦口6排出。
[0082]
考慮到不同水分的塊礦,在高溫干燥下,容易產(chǎn)生爆裂的溫度不一樣,根據(jù)研究,得到的塊礦含水率與最優(yōu)干燥溫度的關(guān)系如表2所示。
[0083]
表2塊礦含水率與最優(yōu)干燥溫度
[0084]
塊礦含水率干燥溫度《2%650℃2%-4%650℃4-6%550℃》6%450℃
[0085]
熱風(fēng)一段、熱風(fēng)二段和熱風(fēng)三段溫度根據(jù)干燥過程,含水率逐步降低,因此控制溫度分別為450℃、550℃和650℃。
[0086]
如圖3、圖4所示,在另一種具體實施例中,本發(fā)明提供的塊礦干燥裝置,主要由回轉(zhuǎn)套筒1、托輪機構(gòu)2以及驅(qū)動裝置3等部分組成。
[0087]
回轉(zhuǎn)圓筒1以10
°
~30
°
的傾斜角度傾斜布置,其向上傾斜的上端設(shè)有進礦口4和頭部風(fēng)箱14,頭部風(fēng)箱14上設(shè)有熱風(fēng)出口15,回轉(zhuǎn)圓筒1的下端設(shè)有進風(fēng)管16,以形成熱風(fēng)進口17,頭部風(fēng)箱14和進風(fēng)管16分別通過柔性連接裝置23與回轉(zhuǎn)圓筒1相連接。此外,回轉(zhuǎn)圓筒1在接近下端的筒壁上還設(shè)有缺口,此缺口形成出礦口6。
[0088]
工作時,干燥熱風(fēng)通過下端的熱風(fēng)進口17進入回轉(zhuǎn)圓筒1,穿越回轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)部的物料,完成干燥后的熱氣流從回轉(zhuǎn)圓筒1上端的熱風(fēng)出口15經(jīng)過煙氣除塵后排出。
[0089]
在另一種實施例中,干燥熱風(fēng)的進風(fēng)方向也可以反向設(shè)置,也就是,從回轉(zhuǎn)圓筒1的上端進入回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)部,然后從回轉(zhuǎn)圓筒1的下端向外排出。
[0090]
回轉(zhuǎn)圓筒1由第一托輪7和第二托輪8在底部進行支撐,在第一托輪7和第二托輪8的支撐下,回轉(zhuǎn)圓筒1能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動,回轉(zhuǎn)圓筒1的頭部設(shè)有驅(qū)動裝置3,具體可以是電機通過齒輪與回轉(zhuǎn)圓筒頭部的齒圈嚙合傳動,從而帶動回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn),第一托輪7和第二托輪8分別設(shè)有油缸9,通過控制油缸9,可以改變第一托輪7和第二托輪8的高度,從而調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)圓筒1的傾斜角度,進而控制塊礦在回轉(zhuǎn)圓筒1中向下移動的速度,改變塊礦干燥時間。
[0091]
含水的塊礦倉通過進料裝置進入回轉(zhuǎn)圓筒1的頭部,塊礦倉在回轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)可能有六種運動狀態(tài),如圖5所示,分別為滑移(a)、塌落(b)、滾落(c)、泄落(d)、拋落(e)、離心(f)。為了使其形成拋落狀態(tài),從而獲得最佳的氣固接觸,提高干燥效率,在回轉(zhuǎn)圓筒1的內(nèi)壁上裝有揚料板18,通過揚料板結(jié)構(gòu)、結(jié)合填充率和轉(zhuǎn)速的控制,可使物料形成拋落狀態(tài)。
[0092]
具體地,回轉(zhuǎn)圓筒1的內(nèi)壁設(shè)有在圓周方向上分布的六道揚料板18,揚料板18在回轉(zhuǎn)圓筒1的長度方向上分為三段,分別為形成干燥一段的第一段揚料板、形成干燥二段的第二段揚料板和形成干燥三段的第三段揚料板,每一道揚料板18呈向內(nèi)凸起且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu),其在橫截面上呈梯形中空結(jié)構(gòu),在端部和兩側(cè)都開設(shè)有進氣孔10,進氣孔10的孔徑小于等于1mm,回轉(zhuǎn)圓筒1的筒壁上設(shè)有與各揚料板相連通的空槽19,空槽19的外周部設(shè)有環(huán)形風(fēng)箱20,環(huán)形風(fēng)箱20與回轉(zhuǎn)圓筒1的外壁通過密封裝置22密封,環(huán)形風(fēng)箱20設(shè)有用于通入壓縮空氣的進氣口21。
[0093]
該塊礦干燥裝置在運行時,回轉(zhuǎn)圓筒1在驅(qū)動裝置3的帶動下,以一定速度旋轉(zhuǎn),使進入回轉(zhuǎn)圓筒1的塊礦所形成的塊礦倉可以在回轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)成拋落運動狀態(tài),也就是說,塊礦不是沉積在回轉(zhuǎn)圓筒的底部,而是被不斷的拋起落下,從而使塊礦能夠松散地分布在回轉(zhuǎn)圓筒1的內(nèi)部,并在重力的作用下向下移動,在此過程中,熱風(fēng)從熱風(fēng)進口17通入回轉(zhuǎn)圓筒1,熱風(fēng)在經(jīng)過回轉(zhuǎn)圓筒1的過程中與塊礦直接接觸,進行干燥,然后從熱風(fēng)出口15排出,干燥后的塊礦,從回轉(zhuǎn)圓筒1的出礦口6排出,并運送的到高爐;同時,通入環(huán)形風(fēng)箱20的壓縮空氣通過空槽19,進入到揚料板18內(nèi)腔,并通過揚料板18上的進氣孔10,進入回轉(zhuǎn)圓筒1,在揚料板18周圍形成一圈高壓氣層,這層高壓氣層,可減少物料對揚料板18的摩擦磨損,并對熱風(fēng)進行加熱,可實現(xiàn)不同干燥區(qū)域針對不同含水率進行不同溫度的干燥,有利于干燥物料,并可將塊礦上粘附的微小顆粒吹除,從而減少粉礦進入高爐,能夠很好的解決結(jié)晶水脫除不充分、礦石粉化嚴(yán)重的問題。
[0094]
本發(fā)明還提供一種塊礦干燥方法,采用上文所描述的塊礦干燥裝置對塊礦進行干燥,包括:
[0095]
通過驅(qū)動裝置帶動回轉(zhuǎn)圓筒1旋轉(zhuǎn),使塊礦倉在回轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)成拋落運動狀態(tài),從而與熱風(fēng)充分接觸,提高干燥效率;
[0096]
向環(huán)形風(fēng)箱20通入壓縮空氣,使壓縮空氣通過空槽19,進入到揚料板18內(nèi)腔,并通過揚料板18上的進氣孔10,進入回轉(zhuǎn)圓筒1,在揚料板18周圍形成一圈高壓氣層;
[0097]
從進礦口將塊礦輸入回轉(zhuǎn)圓筒1的頭部區(qū)域;
[0098]
將熱風(fēng)從熱風(fēng)進口17通入回轉(zhuǎn)圓筒1,使熱風(fēng)在經(jīng)過回轉(zhuǎn)圓筒1的過程中與塊礦直接接觸,進行干燥,然后從熱風(fēng)出口15排出;
[0099]
可按照下述公式控制熱風(fēng)進入回轉(zhuǎn)圓筒1的流速u1:
[0100][0101]
其中:u1為干燥氣流進入干燥室的流速,d為干燥流化的塊礦粒徑,ρ為流體密度,μ為流體黏度,ρ
p
為塊礦密度,g為重力加速度。
[0102]
干燥后的塊礦,從回轉(zhuǎn)圓筒1的出礦口6排出,并運送的到高爐。
[0103]
考慮到不同水分的塊礦,在高溫干燥下,容易產(chǎn)生爆裂的溫度不一樣,根據(jù)實驗研究,得到的塊礦含水率與最優(yōu)干燥溫度的關(guān)系如表2所示。
[0104]
表2塊礦含水率與最優(yōu)干燥溫度
[0105]
塊礦含水率干燥溫度《2%650℃2%-4%650℃4-6%550℃》6%450℃
[0106]
具體地,給定進入回轉(zhuǎn)圓筒1干燥主熱風(fēng)的溫度t
熱風(fēng)
為450℃,在干燥一段,壓縮空氣采用常溫空氣,在干燥一段中間位置檢測溫度,控制壓縮空氣風(fēng)量,使干燥一段的溫度控制在420-450℃;在干燥二段中間位置檢測溫度,給定壓縮空氣溫度為650℃,控制干燥二段壓縮空氣的風(fēng)量,使干燥二段的溫度在520-550℃;在干燥三段中間位置檢測溫度,給定壓縮空氣溫度為750℃,控制干燥三段壓縮空氣的風(fēng)量,使干燥一段的溫度在620-650℃。
[0107]
以上對本發(fā)明所提供的塊礦干燥裝置及干燥方法進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。技術(shù)特征:
1.塊礦干燥裝置,其特征在于,包括:回轉(zhuǎn)圓筒,所述回轉(zhuǎn)圓筒傾斜布置,其上端設(shè)有進礦口,其下端設(shè)有排氣口,并在接近下端的筒壁上設(shè)有出礦口;所述回轉(zhuǎn)圓筒的筒壁具有在圓周方向上分布有進氣孔的氣孔壁,所述氣孔壁的外周部設(shè)有環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱,各所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱分別設(shè)有進風(fēng)口并通過所述進氣孔與所述回轉(zhuǎn)圓筒相連通;各所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱分別用于通入溫度不同的熱風(fēng),且從進礦口至出礦口,各所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱通入的熱風(fēng)溫度依次遞增;托輪機構(gòu),設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的底部,用于支撐所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn);驅(qū)動裝置,設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的頭部,用于驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述托輪機構(gòu)設(shè)有升降驅(qū)動部件,以通過改變所述托輪機構(gòu)的高度調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)圓筒的傾斜角度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述氣孔壁上的進氣孔的孔徑小于等于3mm,開孔率在0.5-1.5%之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述回轉(zhuǎn)圓筒在接近下端的筒壁上設(shè)有缺口,以形成所述出礦口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述氣孔壁包括沿所述回轉(zhuǎn)圓筒的長度方向間隔分布的第一氣孔壁、第二氣孔壁和第三氣孔壁,所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱包括圍繞所述第一氣孔壁的第一熱風(fēng)風(fēng)箱、圍繞所述第二氣孔壁的第二熱風(fēng)風(fēng)箱和圍繞所述第三氣孔壁的第三熱風(fēng)風(fēng)箱。6.塊礦干燥方法,采用上述權(quán)利要求1至5中任一項所述的塊礦干燥裝置對塊礦進行干燥,包括:通過驅(qū)動裝置帶動回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn),使塊礦倉在回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)成離心運動狀態(tài);從進礦口將塊礦輸入回轉(zhuǎn)圓筒的頭部區(qū)域;將熱風(fēng)從進風(fēng)口通入環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱,使熱風(fēng)從氣孔壁的進氣孔進入回轉(zhuǎn)圓筒與塊礦直接接觸,進行干燥,然后從排氣口排出;干燥后的塊礦,從回轉(zhuǎn)圓筒的出礦口排出。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的塊礦干燥方法,其特征在于,包括:按照下述公式控制熱風(fēng)進入回轉(zhuǎn)圓筒的流速u1:其中:u1為干燥氣流進入干燥室的流速,d為干燥流化的塊礦粒徑,ρ為流體密度,μ為流體黏度,ρ
p
為塊礦密度,g為重力加速度。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的塊礦干燥方法,其特征在于,包括:向所述第一熱風(fēng)風(fēng)箱通入溫度為t1的熱風(fēng),向所述第二熱風(fēng)風(fēng)箱通入溫度為t2的熱風(fēng),向所述第三熱風(fēng)風(fēng)箱通入溫度為t3的熱風(fēng),且t3>t2>t1。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的塊礦干燥方法,其特征在于,所述t1的溫度范圍為400℃~450℃,所述t2的溫度范圍為500℃~550℃,所述t3的溫度范圍為600℃~650℃。10.塊礦干燥裝置,其特征在于,包括:回轉(zhuǎn)圓筒,所述回轉(zhuǎn)圓筒傾斜布置,其上端設(shè)有進礦口和熱風(fēng)出口,其下端設(shè)有熱風(fēng)進
口,并在接近下端的筒壁上設(shè)有出礦口;所述回轉(zhuǎn)圓筒的內(nèi)壁設(shè)有在圓周方向上分布的多道揚料板,各所述揚料板呈向內(nèi)凸起且內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu),其上開設(shè)有進氣孔,所述回轉(zhuǎn)圓筒的筒壁上設(shè)有與各所述揚料板相連通的空槽,所述空槽的外周部設(shè)有環(huán)形風(fēng)箱,各所述環(huán)形風(fēng)箱分別設(shè)有用于通入壓縮空氣的進氣口;各所述環(huán)形風(fēng)箱分別用于通入溫度不同的壓縮空氣,且從進礦口至出礦口,各所述環(huán)形風(fēng)箱通入的壓縮空氣的溫度依次遞增托輪機構(gòu),設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的底部,用于支撐所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn);驅(qū)動裝置,設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的頭部,用于驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述托輪機構(gòu)設(shè)有升降驅(qū)動部件,以通過改變所述托輪機構(gòu)的高度調(diào)節(jié)所述回轉(zhuǎn)圓筒的傾斜角度。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述揚料板在橫截面上呈梯形中空結(jié)構(gòu),在端部和兩側(cè)開設(shè)有所述進氣孔。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述進氣孔的孔徑小于等于1mm。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述回轉(zhuǎn)圓筒的上端設(shè)有頭部風(fēng)箱,所述回轉(zhuǎn)圓筒的下端設(shè)有進風(fēng)管,所述頭部風(fēng)箱和進風(fēng)管分別通過柔性連接裝置與所述回轉(zhuǎn)圓筒相連接。15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的塊礦干燥裝置,其特征在于,所述揚料板在所述回轉(zhuǎn)圓筒的長度方向上分為至少三段,包括形成干燥一段的第一段揚料板、形成干燥二段的第二段揚料板和形成干燥三段的第三段揚料板。16.塊礦干燥方法,采用上述權(quán)利要求10至15中任一項所述的塊礦干燥裝置對塊礦進行干燥,包括:通過驅(qū)動裝置帶動回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn),使塊礦倉在回轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)成拋落運動狀態(tài);向環(huán)形風(fēng)箱通入壓縮空氣,使壓縮空氣通過空槽,進入到揚料板內(nèi)腔,并通過揚料板上的進氣孔,進入回轉(zhuǎn)圓筒,在揚料板周圍形成一圈高壓氣層;從進礦口將塊礦輸入回轉(zhuǎn)圓筒的頭部區(qū)域;將熱風(fēng)從熱風(fēng)進口通入回轉(zhuǎn)圓筒,使熱風(fēng)在經(jīng)過回轉(zhuǎn)圓筒的過程中與塊礦直接接觸,進行干燥,然后從排風(fēng)排出;干燥后的塊礦,從回轉(zhuǎn)圓筒的出礦口排出。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的塊礦干燥方法,其特征在于,包括:按照下述公式控制熱風(fēng)進入回轉(zhuǎn)圓筒的流速u1:其中:u1為干燥氣流進入干燥室的流速,d為干燥流化的塊礦粒徑,ρ為流體密度,μ為流體黏度,ρ
p
為塊礦密度,g為重力加速度。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的塊礦干燥方法,其特征在于,包括:通入回轉(zhuǎn)圓筒的熱風(fēng)的溫度為t
熱風(fēng)
,在干燥一段,壓縮空氣的溫度t
壓1
為常溫,控制壓縮空氣風(fēng)量,使干燥一段溫度在420-450℃;在干燥二段,給定壓縮空氣溫度為t
壓2
,控制干燥二段壓縮空氣的風(fēng)量,使干燥二段溫度在520-550℃;在干燥三段,給定壓縮空氣溫度為t
壓3
,控制干燥三段壓縮空氣的
風(fēng)量,使干燥三段溫度在620-650℃,且t
壓3
>t
壓2
>t
熱風(fēng)
。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的塊礦干燥方法,其特征在于,所述t
熱風(fēng)
為450~500℃,所述t
壓2
為550~650℃,所述t
壓3
為650~750℃。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了塊礦干燥裝置及干燥方法,所述塊礦干燥裝置包括:回轉(zhuǎn)圓筒,所述回轉(zhuǎn)圓筒傾斜布置,其上端設(shè)有進礦口,其下端設(shè)有排氣口,并在接周近下端的筒壁上設(shè)有出礦口;所述回轉(zhuǎn)圓筒的筒壁具有在圓方向上分布有進氣孔的氣孔壁,所述氣孔壁的外周部設(shè)有環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱,各所述環(huán)形熱風(fēng)風(fēng)箱分別設(shè)有進風(fēng)口并通過所述進氣孔與所述回轉(zhuǎn)圓筒相連通;托輪機構(gòu),設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的底部,用于支撐所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn);驅(qū)動裝置,設(shè)于所述回轉(zhuǎn)圓筒的頭部,用于驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)圓筒旋轉(zhuǎn)。該干燥裝置及干燥方法可以解決結(jié)晶水脫除不充分、礦石粉化嚴(yán)重的問題。問題。問題。
技術(shù)研發(fā)人員:溫榮耀 王兆才 趙強
受保護的技術(shù)使用者:中冶長天國際工程有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.10.22
技術(shù)公布日:2022/1/14
聲明:
“塊礦干燥裝置及干燥方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)