本發明涉及轉底爐直接還原系統,進一步涉及該轉底爐直接還原系統在處理鉛鋅渣中的應用,屬于鉛鋅渣的處理領域。
背景技術:
鉛鋅渣是有色金屬鉛、鋅冶煉過程中產生的廢渣,其中含有大量有價金屬及具有高度遷移性的元素,在露天堆存的過程中經過自然風化和淋洗會釋放到自然環境中,對土壤和水資源乃至人的生命產生嚴重危害。
轉底爐直接還原工藝多采用物料成型(壓球或者造球)—烘干—直接還原流程,成型后的球團需經烘干后才能布入轉底爐,因此須單獨設置烘干設備進行烘干;此外,經轉底爐直接還原的還原產物,還需經過冷卻后才能排出轉底爐外,并通過設置在轉底爐冷卻段上的水冷壁進行冷卻,這也造成了還原產物熱量的浪費。
公開號為CN1235268A的中國發明專利公開了一種用于回轉工作臺,尤其是轉底爐的進料與布料裝置。該裝置包括物料進給機構(2,3),物料移送機構(304)和物料重力傾倒導槽(4),該設備包括用于差分的分配物料的靜態裝置,所述機構包括傾倒導槽(4)的布料前緣(214),它具有基本上為曲線的外形,該曲線的導數是回轉工作臺(10)的在工作臺中心和其邊緣之間的部分的半徑的遞增線性函數。該設備無法處理未烘干的球團,需要在造球階段加入烘干工藝,增加了工藝能耗;同時無法直接利用煙氣所攜帶的熱量,增加熱損失。
申請號為201510648755.7的中國發明專利公開了一種用于轉底爐中的冷卻與烘干同步的方法,具體步驟如下:首先,將轉底爐紅球通過第一導料槽均勻地落在進料端A2的該下層鏈板上,同時將該轉底爐生球通過第一布料器均勻地落在進料端B1的該上層鏈板上;其次,通過調節該上層鏈板和該下層鏈板的轉速,確保二者的轉動方向相反;隨后,冷空氣上升并穿過位于該下層鏈板上的紅球,對該紅球進行降溫,同時冷空氣溫度升高轉變成預熱空氣;然后,該預熱空氣繼續上升,再穿過該上層鏈板上的生球,對該生球進行烘干,預熱,同時該預熱空氣溫度下降,轉變成含有一定熱量的熱空氣;最后,該熱空氣被抽出,進入塵降室,再由該塵降室進入該除塵室,通過該除塵室轉入轉底爐中的空氣預熱系統中使用;該方法中轉底爐還原產品紅球須排出轉底爐爐外才能進行冷卻處理,不僅需要單獨設置冷卻裝置,還會造成熱量損耗;此外,對轉底爐還原產品采用空氣冷卻,容易造成轉底爐產品的氧化,會降低產品的金屬化率,影響產品品質。
申請號為201510649237.7的中國發明專利公開了一種用于轉底爐中冷卻、烘干同步的高效裝置,其包括:軸承座,第一軸承,第二軸承,上網鏈/鏈板,下網鏈/鏈板,抽風機,機殼,上分隔墻,中分隔墻,下分隔墻,檢修門,風箱,擋料板,支撐架,減速機和驅動電機;該上鏈板的兩端分別安裝并連接該第一軸承,該下鏈板分別安裝并連接該第二軸承,并且該第一軸承和該第二軸承呈上下位置關系固結在該軸承座上;該機殼放置在該支撐架上,在該機殼上開設該檢修門,且該檢修門置于該支撐架上,該風箱位于該機殼之上,該抽風機位于該風箱上方;在該機殼內部,該上分隔墻位于該上鏈板之上;該中分隔墻位于該上網鏈/鏈板和該下鏈板之間;該下分隔墻位于該下鏈板的下方;該方法中轉底爐還原產品須排出轉底爐爐外才能進行冷卻處理,不僅需要單獨設置冷卻裝置,還會造成熱量損耗;此外,對轉底爐還原產品采用空氣冷卻,容易造成轉底爐產品的氧化,會降低產品的金屬化率,影響產品品質。
綜上,在目前轉底爐工藝中,生球的烘干和還原產物的冷卻分別采用不同的設備和工藝進行處理,占地面大,工藝流程長,熱利用效率低,這不僅建設成本增大,還會造成能耗指標偏高、生產成本偏高等問題,亟待改進。
技術實現要素:
本發明的目的之一是提供一種處理鉛鋅渣的轉底爐直接還原系統,采用該轉底爐直接還原系統處理鉛鋅渣,可以采用含水的鉛鋅渣生球直接入爐,含水的鉛鋅渣生球團可以在轉底爐內實現烘干、預熱,節約投資,同時降低能耗,還可以將鉛、鋅進行分別回收。
本發明的目的之二是將所述的轉底爐直接還原系統應用于處理鉛鋅渣。
本發明的上述目的是通過以下技術方案來實現的:
一種轉底爐直接還原系統,包括環形爐體和可轉動的環形爐底,該環形爐體由內周爐壁、外周爐壁和環形爐頂組成,內周爐壁與外周爐壁同軸設置,環形爐頂的內、外邊分別連接在內周爐壁和外周爐壁的頂端,形成環形爐膛,所述的環形爐底對應設在該環形爐膛的下方;在該環形爐膛內沿圓周依次設置有布料區、預熱區、中溫區、高溫區和冷卻區,且冷卻區和布料區相鄰,布料區和預熱區之間、高溫區和冷卻區之間用徑向的擋墻分隔,在該擋墻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;在該預熱區、中溫區和高溫區的內、外周爐壁上裝有燒嘴,在冷卻區和布料區之間的爐底上設有出料裝置,其中,在該布料區和冷卻區之上橫向設置由多層扇形網傳送帶組成的扇形網帶布料器,扇形網帶布料器橫斷面兩端位于擋墻之間,在該扇形網帶布料器上方的爐頂一側設有給料通道;在扇形網傳送帶之中布置多個輻射管,輻射管的軸向沿環形爐體的徑向方向;在轉底爐外側側壁上設置有鉛蒸氣出口和鋅蒸氣出口。
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組成,相鄰的扇形網傳送帶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末端向下一層扇形網傳送帶首端落料的下料通道,在每一個下料通道對應的下面的扇形網傳送帶的首端設有擋料板;最上層的扇形網傳送帶位于給料通道的下方,最下層的扇形網傳送帶與相鄰的擋墻形成下料通道,其位于布料區的上方。
優選的,每兩層扇形網傳送帶中心之間的距離為80-600mm,若兩個扇形網傳送帶距離過短,則需要設置數量過多,增加成本;若距離過長,球團從一個網帶到達下層網帶的高度差過大,易造成球團的碎裂,同時球團在網帶的停留時間過短,不能保證烘干效果。
優選的,所述的出料裝置是螺旋出料器。
優選的,擋墻與轉底爐爐底的間隔距離是60-150mm,若間隔過小,物料無法順利通過進入下個區域;若間隔過大,則無法充分發揮擋墻隔絕兩個區域的作用。
在某兩層扇形網傳送帶之間設置一層隔墻,隔墻將扇形網帶布料器分割為上部扇形網帶布料器和下部扇形網帶布料器兩個部分;隔墻在和相鄰上層扇形網傳送帶的下料通道的垂直下方之處設置下料口,該下料口使上部扇形網帶布料器傳送的物料穿過隔墻落至下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶之上;優選的,所述下料口尺寸為150~300mm,若出料口尺寸過小,上部扇形網帶布料器的物料無法順利穿過隔墻,到達下部區域;若出料口尺寸過大,會影響鉛、鋅分別回收的效果。
所述的的輻射管的中心距離為300-900mm,若距離過大,無法將生球團加熱到所需溫度;若距離過小,則會造成熱量的浪費。
在與上部扇形網帶布料器的第一層扇形網傳送帶平行對應的轉底爐外側爐壁處設置一個鉛蒸氣出口,在與下部扇形網帶布料器的第一層扇形網傳送帶平行對應的轉底爐外側爐壁處設置一個鋅蒸氣出口。
上部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶的層數等于或少于下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶的層數;優選的,所述的少于是上部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶的層數比下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶的層數少一層。
優選的,隔墻距離下部的首個扇形網傳送帶距離為100~200mm,若距離過小,隔墻受到的熱輻射過多,使用壽命縮短;若距離過大,則不能保證隔離效果,影響鉛、鋅的分別回收。
每一層所述的扇形網傳送帶包括支撐軸、傳動鏈輪和扇形網帶;兩根支撐軸分別徑向轉動支撐在扇形網傳送帶的兩端,在每一根支撐軸靠近其兩端處各裝有一個傳動鏈輪,該扇形網帶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鉸接,在該鏈節的兩端設有與所述的傳動鏈輪嚙合的孔,該扇形網帶的兩邊的鏈節圍繞在兩個傳動鏈輪上組成扇形網傳送帶;各層扇形網傳送帶上面的扇形網帶在運轉時,被動力裝置驅動由首端向末端移動。
優選的,所述扇形網傳送帶呈水平設置。
優選的,所述扇形網帶布料器沿轉底爐的徑向方向的兩端距爐體側壁的距離為100~200mm,由此布料器不會碰撞到轉底爐的側壁,且還可將球團布滿轉底爐爐底。
優選的,所述的給料通道沿環形爐體徑向的寬度與扇形網帶的寬度相同。
優選的,最下層的扇形網傳送帶距離環形爐底的高度為40-80mm,若該距離過大,球團在落下過程中會更易碎裂;若距離過小,底端受熱過多,影響裝置的壽命。
所述的單體鏈板在環形爐體徑向上被多道弧形的隔板均分為多段,且隔板與環形爐體為同心圓弧,隔板的高度高于物料在扇形網帶上的厚度。
優選的,隔板的高度是60-80mm,且至少比給料球團厚度高約20mm,由此可使得上層扇形網傳送帶上的給料球團全部給入下層扇形網傳送帶,并直至全部布料至轉底爐爐底。
優選的,所述的單體鏈板內周邊的寬度不大于20mm,外周邊的寬度不大于40mm。
優選的,單體鏈板被均分為3~5段。
所述的扇形網帶由金屬網或均勻分布氣孔的金屬板制成;所述氣孔優選為圓形氣孔,更優選的,所述圓形氣孔的直徑為4-7mm。
本發明進一步將所述的轉底爐直接還原系統用于處理鉛鋅渣,包括:
(1)將鉛鋅渣、還原劑和添加劑混合制成含水的生球團;
(2)含水的生球團通過轉底爐直接還原系統的給料通道均勻地布在扇形網帶上,并隨網帶向前運轉;進入冷卻區的高溫還原產物以及扇形網帶布料器的輻射管對生球團進行熱輻射;在烘干預熱球團的同時,生球團中的鉛、鋅化合物被還原;預熱的球團通過最下層扇形網帶的下料通道到達轉底爐布料區,依次經過轉底爐預熱區、中溫區、高溫區發生還原反應,得到高溫的還原產物;高溫的還原產物進入冷卻區冷卻,冷卻后的還原產物通過出料裝置排出爐外。
步驟(1)中控制含水生球團中的水分含量≤20%;步驟(2)中扇形網帶布料器中的生球團在烘干預熱的同時,生球團中的鉛被還原并在上部扇形網帶布料器這一區域揮發形成鉛蒸氣,通過上部的鉛蒸氣出口得到回收;生球團中的鋅被還原并在下部扇形網帶布料器這一區域揮發形成鋅蒸氣,通過下部的鋅蒸氣出口得到回收。步驟(2)中控制上部扇形網帶布料器中輻射管的溫度為400~600℃,控制下部扇形網帶布料器中輻射管的溫度為800~1000℃。
采用本發明的系統處理鉛鋅渣可以實現含水的鉛鋅渣生球直接進入轉底爐,在爐內實現生球的烘干、預熱,以及鉛鋅的分別回收,再經轉底爐直接還原獲得還原產品。
綜上所述,利用本發明提出的轉底爐處理鉛鋅渣可以具有下列優點的至少之一:
(1)可以采用未烘干的鉛鋅渣生球直接入爐,取消了工藝前端的烘干流程,節約投資,同時降低能耗。
(2)含水生球在爐內實現烘干預熱的同時,可以將鉛鋅分別回收。
附圖說明
圖1顯示了本發明一個實施例的轉底爐俯視結構示意圖。
圖2顯示了本發明實施例的網帶結構俯視圖。
圖3顯示了本發明實施例的網帶橫斷面剖視圖。
圖4顯示了本發明實施例中扇形網帶布料器在轉底爐圓周方向結構示意圖。
圖5顯示了本發明一個實施例的處理鉛鋅渣的轉底爐系統和方法的流程示意圖。
附圖標記說明:
1、布料區;2、預熱區;3、中溫區;4、高溫區;5、冷卻區;6、扇形網傳送帶;61、扇形網帶;7、隔板;8、氣孔;9、下料通道;10、支撐軸;11、出料裝置;12、給料通道;13、擋料板;14、傳動鏈輪;15、鏈節;16、擋墻;17、隔墻;18、下料口;19、輻射管;20、鉛蒸氣出口;21、鋅蒸氣出口。
具體實施方式
參考圖1-圖5,本發明所提供的一種轉底爐直接還原系統,包括環形爐體和可轉動的環形爐底,該環形爐體由內周爐壁、外周爐壁和環形爐頂組成,內周爐壁與外周爐壁同軸設置,環形爐頂的內、外邊分別連接在內周爐壁和外周爐壁的頂端,形成環形爐膛,所述的環形爐底對應設在該環形爐膛的下方;在該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;在該預熱區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之間的爐底上設有出料裝置11,其中,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,扇形網帶布料器橫斷面兩端位于擋墻16之間,在該扇形網帶布料器上方的爐頂一側設有給料通道12;在扇形網傳送帶6之中布置多個輻射管19,輻射管19的軸向沿環形爐體的徑向方向;在轉底爐側壁上設置有鉛蒸氣出口20和鋅蒸氣出口21。
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6位于給料通道12的下方,最下層的扇形網傳送帶6與相鄰的擋墻16形成下料通道9,其位于布料區1的上方;
優選的,每兩層扇形網傳送帶6中心之間的距離為80-600mm;
優選的,所述的出料裝置11是螺旋出料器;
優選的,擋墻16與轉底爐爐底的間隔距離是60-150mm。
在某兩層扇形網傳送帶6之間設置一道隔墻17,隔墻17將扇形網帶布料器分割為上部扇形網帶布料器和下部扇形網帶布料器兩個部分;隔墻17在和相鄰上層網傳送帶6的下料通道9的垂直下方之處設置下料口18,該下料口18使上部扇形網帶布料器傳送的物料穿過隔墻17落至下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6之上;
優選的,所述下料口18尺寸為150~300mm;
優選的,在扇形網傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置多個輻射管19,在同層扇形網傳送帶6中的輻射管19的中心距離為300-900mm。
在與上部扇形網帶布料器的第一層扇形網傳送帶6平行對應的轉底爐外側爐壁處設置一個鉛蒸氣出口20,在與下部扇形網帶布料器的第一層扇形網傳送帶6平行對應的轉底爐外側爐壁處設置一個鋅蒸氣出口21。
上部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6的層數等于或少于下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6的層數;優選的,所述的少于是上部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6的層數比下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6的層數少一層。
優選的,隔墻17距離下部的首個扇形網帶傳送帶6距離為100~200mm;
每一層所述的扇形網傳送帶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,在每一根支撐軸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上面的扇形網帶61在運轉時,被動力裝置驅動由首端向末端移動;
優選的,所述扇形網傳送帶6呈水平設置;
優選的,所述扇形網帶布料器沿轉底爐的徑向方向的兩端距爐體側壁的距離為100-200mm;
優選的,所述的給料通道12沿環形爐體徑向的寬度與扇形網帶61的寬度相同;
優選的,最下層的扇形網傳送帶6距離環形爐底的高度為40-80mm。
所述的單體鏈板在環形爐體徑向上被多道弧形的隔板7均分為多段,且隔板7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上的厚度;
優選的,隔板7的高度是60-80mm;
優選的,所述的單體鏈板內周邊的寬度不大于20mm,外周邊的寬度不大于40mm;
優選的,單體鏈板被均分為3~5段。
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;所述氣孔優選為圓形氣孔,更優選的,所述圓形氣孔的直徑為4-7mm。
一種應用所述的轉底爐直接還原系統處理鉛鋅渣的方法,包括:
(1)將鉛鋅渣、還原劑和添加劑混合制成含水的生球團,控制含水生球團中的水分含量≤20%;
(2)含水的生球團通過轉底爐直接還原系統的給料通道12均勻地布在扇形網帶6上,并隨網帶向前運轉;進入冷卻區5的高溫還原產物以及網帶布料器的輻射管19對生球團進行熱輻射;其中,控制上部扇形網帶布料器中輻射管19的溫度為400~600℃,控制下部扇形網帶布料器中輻射管19的溫度為800~1000℃;在烘干預熱球團的同時,生球團中的鉛、鋅化合物被還原;預熱的球團通過最下層扇形網傳送帶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冷卻,冷卻后的還原產物通過出料裝置11排出爐外;扇形網帶布料器中的生球團在烘干預熱的同時,生球團中的鉛被還原并在上部扇形網帶布料器這一區域揮發形成鉛蒸氣,通過上部的鉛蒸氣出口20得到回收;生球團中的鋅被還原并在下部扇形網帶布料器這一區域揮發形成鋅蒸氣,通過下部的鋅蒸氣出口21得到回收。
參考圖5,顯示了采用本發明轉底爐處理鉛鋅渣的具體流程:
S100:成型過程
將鉛鋅渣、還原劑及添加劑按照一定比例混合成型,制成含水的生球團。
鉛鋅渣生球的水分含量不超過20%。若水分含量過高,無法滿足轉底爐生產要求,在還原過程中會發生爆裂。
S200:烘干及鉛鋅回收過程
將含水的生球團通過扇形網帶布料器的給料通道12均勻地布在扇形網帶61上,通過設置隔墻17,將整個扇形網帶布料器分成兩個區域,上部扇形網帶布料器的輻射管19溫度較低,下部扇形網帶布料器的輻射管19溫度較高。鉛鋅渣生球團隨著網帶向前運轉,此時下方冷卻區5的高溫還原產物的熱量向上傳遞至生球,扇形網傳送帶6內設置的輻射管19產生的熱量也輻射給生球,生球在烘干預熱的同時,生球中的鉛、鋅化合物與還原劑發生反應生成鉛、鋅金屬單質。在上部扇形網帶布料器的區域,金屬鉛揮發顯著并通過鉛蒸氣出口20回收;生球運轉至下部扇形網帶布料器的區域,金屬鋅揮發顯著并通過鋅蒸氣出口21回收。
S300:還原過程
鉛鋅揮發后的烘干球團通過最下層扇形網傳送帶6的下料通道9到達轉底爐布料區1,隨后依次經過轉底爐預熱區2、中溫區3、高溫區4,球團在該過程中不會產生明顯的爆裂現象并發生還原反應,得到高溫還原產物。
S400:冷卻過程
當高溫還原產物到達冷卻區5,自身的熱量通過輻射形式傳遞給上方布料器中的含水生球,冷卻自身的同時將含水生球進行烘干,冷卻后的還原產物通過還原產物出口設置的出料裝置11排出。
下面進一步結合實施例對本發明的方案進行解釋。本領域技術人員將會理解,下面的實施例僅用于說明本發明,而不應視為限定本發明的范圍。
實施例1
將鐵含量24.57%、鉛含量3.21%、鋅含量19.25%的鉛鋅渣配入一定量的還原劑、添加劑后制成含水的鉛鋅渣生球,含水量10%,含水生球通過布料裝置的給料通道12進入轉底爐。該布料裝置為扇形網帶布料器,橫向設置在轉底爐布料區1和冷卻區5之間,由5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6位于給料通道12的下方,最下層的扇形網傳送帶6與相鄰的擋墻16形成下料通道9,其位于布料區1的上方。每一個扇形網傳送帶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,在每一根支撐軸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上面的扇形網帶61在運轉時,被動力裝置驅動由首端向末端移動。
單個扇形網帶61為鏈板結構,最下層扇形網傳送帶6的下料通道9位于轉底爐布料區1之上,距離爐底40mm。
隔墻17將扇形網帶布料器分割成上下兩部分,其中上部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6為兩層(靠近爐頂),下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6為三層(靠近爐底)。在扇形網傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置多個輻射管19,同個扇形網帶傳送帶6中的輻射管19中心距為300mm,兩層扇形網帶傳送帶6中心距離為80mm。上部分扇形網帶布料器的輻射管19溫度為400℃,下部分扇形網帶布料器的輻射管19溫度為800℃;隔墻17距離下部的首層扇形網傳送帶6的垂直距離為100mm;隔墻17的下料口18尺寸為150mm。
鉛蒸氣出口20位于上部第一層扇形網傳送帶6平行對應的轉底爐外側爐壁上,鋅蒸氣出口21位于下部第一層扇形網傳送帶6平行對應的轉底爐外側爐壁上。
單體鏈板在環形爐體徑向上被4道弧形的隔板7均分為5段,且隔板7的弧形與環形爐體為同心圓弧,隔板7的高度為60mm,高于物料在扇形網帶61上的厚度。扇形網帶61上均勻分布有直徑4mm的圓形氣孔8,扇形網傳送帶6末端有寬度100mm下料通道9。
布料裝置兩端的擋墻16距離轉底爐爐底高度為60mm。
含水生球在扇形網傳送帶6運行過程中受到下方冷卻區5的高溫還原產物以及扇形網傳送帶6中輻射管19的熱輻射,生球逐漸被烘干,同時生球中的鉛、鋅化合物與還原劑反應生成金屬;生球在上部扇形網帶布料器區域時,金屬鉛揮發顯著,通過鉛蒸氣出口20回收;當生球下落至下部扇形網帶布料器區域時,金屬鋅揮發顯著并通過鋅蒸氣出口21回收。
烘干后的球團通過最下層扇形網傳送帶6的下料通道9進入轉底爐布料區1,依次經過預熱區2、中溫區3、高溫區4,球團在此階段停留時間為40min,高溫區溫度為1000℃。球團在該過程中不會發生明顯的爆裂現象,同時鐵氧化物發生還原反應,生成高溫還原產物。
高溫還原產物到達冷卻區5后,對上方扇形網帶布料器中的生球進行熱輻射,冷卻自身的同時預熱生球,冷卻后的還原產物通過還原產物出口設置的出料裝置11排出爐外。
最終試驗結果為鉛揮發率98.57%,鋅揮發率97.56%,球團金屬化率為83.21%。
實施例2
將鐵含量23.25%、鉛含量1.54%、鋅含量18.79%的鉛鋅渣配入一定量的還原劑、添加劑后制成含水的鉛鋅渣生球,球團粒徑12mm,含水量15%,將含水生球通過布料裝置的給料通道12進入轉底爐。該布料裝置為扇形網帶布料器,橫向設置在轉底爐布料區1和冷卻區5之間,由6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6位于給料通道12的下方,最下層的扇形網傳送帶6與相鄰的擋墻16形成下料通道9,其位于布料區1的上方。扇形網傳送帶6包括支撐軸10、傳動鏈輪14和6個扇形網帶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,在每一根支撐軸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1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上面的扇形網帶61在運轉時,被動力裝置驅動由首端向末端移動。
單個扇形網帶61為鏈板結構,最下層扇形網傳送帶6的下料通道9位于轉底爐布料區1之上,距離爐底60mm。
隔墻17將扇形網帶布料器分割為上下兩部分,其中上部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6為三層,下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6為三層。在扇形網傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置多個輻射管19,同個扇形網傳送帶6中的輻射管9中心距為600mm,兩層扇形網傳送帶6中心距離為300mm。上部扇形網帶布料器的輻射管19溫度為500℃,下部扇形網帶布料器的輻射管19溫度為900℃;隔墻17和下部第一層扇形網傳送帶6的距離為150mm,隔墻17的下料口18尺寸為200mm。
鉛蒸氣出口20位于上部第一層扇形網傳送帶6平行對應的轉底爐外側爐壁上,鋅蒸氣出口21位于下部第一層扇形網傳送帶6平行對應的轉底爐外側爐壁上。
單體鏈板在環形爐體徑向上被3道弧形的隔板7均分為4段,且隔板7的弧形與環形爐體為同心圓弧,隔板7的高度為70mm,高于物料在扇形網帶61上的厚度。扇形網帶61上均勻分布有直徑5mm的圓形氣孔8,扇形網傳送帶6末端有寬度150mm下料通道9。
布料裝置兩端的擋墻16距離轉底爐爐底高度為110mm。
含水生球在扇形網傳送帶6運行過程中受到下方冷卻區5的高溫還原產物以及扇形網傳送帶6中輻射管19的熱輻射,生球逐漸被烘干,同時生球中的鉛、鋅化合物與還原劑反應生成金屬;生球在上部扇形網帶布料器區域時,金屬鉛揮發顯著,通過鉛蒸氣出口20回收;當生球下落至下部扇形網帶布料器區域時,金屬鋅揮發顯著并通過鋅蒸氣出口21回收。
烘干后的球團通過最下層扇形網傳送帶6的下料通道9進入轉底爐布料區1,依次經過預熱區2、中溫區3、高溫區4,球團在此階段停留時間為30min,高溫區溫度為1200℃。球團在該過程中不會發生明顯的爆裂現象,同時鐵氧化物發生還原反應,生成高溫還原產物。
高溫還原產物到達冷卻區5后,對上方扇形網帶布料器中的生球進行熱輻射,冷卻自身的同時預熱生球,冷卻后的還原產物通過還原產物出口設置的出料裝置11排出爐外。
最終試驗結果為鉛揮發率98.97%,鋅揮發率98.23%,球團金屬化率為85.42%。
實施例3
將鐵含量29.62%、鉛含量2.21%、鋅含量16.55%的鉛鋅渣配入一定量的還原劑、添加劑后制成含水的鉛鋅渣生球,含水量20%,將含水生球通過布料裝置的給料通道12布入轉底爐。該布料裝置為扇形網帶布料器,橫向設置在轉底爐布料區1和冷卻區5之間,由4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6位于給料通道12的下方,最下層的扇形網傳送帶6與相鄰的擋墻16形成下料通道9,其位于布料區1的上方。扇形網傳送帶6包括支撐軸10、傳動鏈輪14和4個扇形網帶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,在每一根支撐軸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上面的扇形網帶61在運轉時,被動力裝置驅動由首端向末端移動。單個扇形網帶61為鏈板結構,最下層扇形網傳送帶6的下料通道9位于轉底爐布料區1之上,距離爐底80mm.。
隔墻17將扇形網帶布料器分割為上下兩部分,其中上部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6為兩層,下部扇形網帶布料器的扇形網傳送帶6為兩層。在扇形網傳送帶6的中間沿圓周均勻間隔布置多個輻射管19,同個扇形網傳送帶6中的輻射管19中心距為600mm,兩層扇形網傳送帶6中心距離為900mm。上部扇形網傳送帶6中的輻射管19溫度為600℃,下部扇形網傳送帶6中的輻射管19溫度為1000℃。隔墻17和下部第一層扇形網傳送帶6的距離為200mm,隔墻17的下料口18寬度300mm。
鉛蒸氣出口20位于上部第一層扇形網傳送帶6平行對應的轉底爐外側爐壁上,鋅蒸氣出口21位于下部第一層扇形網帶6平行對應的轉底爐外側爐壁上。
單體鏈板在環形爐體徑向上被2道弧形的隔板7均分為3段,且隔板7的弧形與環形爐體為同心圓弧,隔板7的高度為80mm,高于物料在扇形網帶上的厚度。扇形網帶61上均勻分布有直徑7mm的圓形氣孔8,扇形網傳送帶6末端有寬度200mm的下料通道9。
布料裝置兩端的擋墻16距離轉底爐爐底高度為150mm。
含水生球在扇形網傳送帶6運行過程中受到下方冷卻區5的高溫還原產物以及扇形網傳送帶6中輻射管19的熱輻射,生球逐漸被烘干,同時生球中的鉛、鋅化合物與還原劑反應生成金屬;生球在上部扇形網帶布料器區域時,金屬鉛揮發顯著,通過鉛蒸氣出口20回收;當生球下落至下部扇形網帶布料器區域時,金屬鋅揮發顯著并通過鋅蒸氣出口21回收。
烘干后的球團通過最下層扇形網傳送帶6的下料通道9進入轉底爐布料區1,依次經過預熱區2、中溫區3、高溫區4,球團在此階段停留時間為20min,高溫區溫度為1300℃。球團在該過程中不會發生明顯的爆裂現象,同時鐵氧化物發生還原反應,生成高溫還原產物。
高溫還原產物到達冷卻區5后,對上方扇形網帶布料器中的生球進行熱輻射,冷卻自身的同時預熱生球,冷卻后的還原產物通過還原產物出口設置的出料裝置11排出爐外。
最終試驗結果為鉛揮發率99.11%,鋅揮發率98.75%,球團金屬化率為86.22%。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。