1.一種處理褐鐵礦的系統,其特征在于,包括:磁選裝置(S100)、壓球成型裝置(S200)和轉底爐直接還原系統(S300);其中,磁選裝置(S100)的出料口與壓球成型裝置(S200)的入料口相通,壓球成型裝置(S200)的出料口和轉底爐直接還原系統(S300)的進料通道相通。
2.按照權利要求1所述的系統,所述轉底爐直接還原系統(S300)包括環形爐體和可轉動的環形爐底,在所述轉底爐的環形爐膛內沿圓周依次設置有布料區(1)、預熱區(2)、中溫區(3)、高溫區(4)和冷卻區(5),且冷卻區(5)和布料區(1)相鄰,布料區(1)和預熱區(2)之間、高溫區(4)和冷卻區(5)之間用徑向的擋墻(16)分隔,在該擋墻(16)的下端與環形爐底之間留有能夠至少通過一層物料的間隔;
在預熱區(2)、中溫區(3)和高溫區(4)的內、外周爐壁上裝有燒嘴,在冷卻區(5)和布料區(1)之間設有出料裝置(11)臨于爐底上方,在該布料區(1)和冷卻區(5)之上橫向設置由多層扇形網傳送帶(6)組成的扇形網帶布料器;
在所述的冷卻區(5)靠近環形爐底處的內、外周爐壁上設有氣體吹掃通道(18);
在對應于扇形網帶布料器上方的轉底爐爐頂設有排氣裝置(17);
在該扇形網帶布料器上方的爐頂對應于冷卻區(5)的一側設有給料通道(12)。
3.根據權利要求2所述的系統,其特征在于,所述的扇形網帶布料器由多層上下間隔設置的扇形網傳送帶(6)組成,相鄰的扇形網傳送帶(6)在圓周方向相互交替錯開一段距離作為上一層扇形網傳送帶(6)末端向下一層扇形網傳送帶(6)首端落料的下料通道(9),在每一個下料通道(9)對應的下面的扇形網傳送帶(6)的首端設有擋料板(13);最上層的扇形網傳送帶位于給料通道(12)的下方,最下層的扇形網傳送帶的末端與相鄰隔墻形成下料通道,位于布料區的上方。
4.根據權利要求3所述的系統,其特征在于,每一扇形網傳送帶(6)包括支撐軸(10)、傳動鏈輪(14)和扇形網帶(61);兩根支撐軸(10)分別徑向轉動支撐在扇形網傳送帶(6)的兩端,在每一該支撐軸(10)靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪(14),該扇形網帶(61)由若干個扇形的單體鏈板連接為閉合環形帶,相鄰的單體鏈板之間通過鏈節(15)鉸接,在該鏈節(15)的兩端設有與所述的傳動鏈輪(14)嚙合的孔,該扇形網帶(61)的兩邊的鏈節(15)圍繞在兩個傳動鏈輪(14)上組成扇形網傳送帶(6);各層扇形網傳送帶(6)上的扇形網帶(61)在運轉時,被動力裝置驅動由首端向末端移動。
5.根據權利要求4所述的系統,其特征在于:所述的單體鏈板在環形爐體徑向上被弧形的隔板(7)均分為多段,且隔板(7)的弧形與環形爐體為同心圓弧,隔板(7)的高度高于物料在扇形網帶(61)上物料層的厚度。
6.根據權利要求4所述的系統,其特征在于:所述的扇形網帶(61)由金屬網或均勻分布氣孔(8)的金屬板制成;所述氣孔(8)優選為圓形氣孔。
7.根據權利要求1所述的系統,其特征在于:設置在內、外周爐壁的氣體吹掃通道(18)的高度高于物料進入冷卻區的物料層的厚度。
8.一種利用權利要求1-7中任一項所述的系統處理褐鐵礦的方法,其特征在于,包括:
(1)將褐鐵礦原料破碎后在磁選裝置(S100)中拋尾,得到合格褐鐵礦。
(2)將合格褐鐵礦、粘結劑、還原劑和添加劑混合均勻后在壓球成型裝置(S200)中壓制成型,制成含水的褐鐵礦生球團;
(3)含水的褐鐵礦生球團通過轉底爐直接還原系統(S300)的給料通道(12)均勻地布在扇形網帶(6)上并隨網帶向前運轉;其中,氣體吹掃通道(18)吹掃的還原性氣體與進入到冷卻區(5)的高溫還原產物進行熱交換產生預熱氣體,上行的預熱氣體對在扇形網帶(6)中的生球團進行加熱烘干,并使球團得到預熱;預熱的球團通過最下層扇形網帶(6)的下料通道(9)到達轉底爐布料區(1),依次經過轉底爐預熱區(2)、中溫區(3)、高溫區(4)發生還原反應,得到高溫的還原產物;高溫的還原產物進入冷卻區(5)與氣體吹掃通道(18)吹掃的還原性氣體接觸,將高溫的還原產物冷卻,同時還原性氣體對球團中的鐵氧化物進行還原,冷卻后的還原產物通過出料裝置(11)排出爐外;在冷卻過程中產生的預熱氣體在擋墻(16)的作用下上行至布料裝置中,用于烘干布料器中的含水生球。
9.按照權利要求7所述的方法,其特征在于:步驟(2)中所述含水的生球團中的自由水含量控制為≤15%。
10.按照權利要求7所述的方法,其特征在于:步驟(3)中氣體吹掃通道(18)吹掃的還原性氣體為還原性氣體為煤制氣、高爐煤氣或焦爐煤氣中的一種或多種;冷卻后的排出的還原產物的溫度為600-730℃。