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回转窑设备_百度文库

发布时间:2020-10-29 23:36 作者:job竞博官网

  回转窑设备_纺织/轻工业_工程科技_专业资料。回转窑设备 回转窑是冶金生产经常用到的选矿设备,具有悠久的发展历史和运用时间, 对回转窑相关理论的研究却为数不多, 本篇荥矿主要就 SL-RN 流程、 CODIR 流程、 ACCAR 回转窑装置、SP

  回转窑设备 回转窑是冶金生产经常用到的选矿设备,具有悠久的发展历史和运用时间, 对回转窑相关理论的研究却为数不多, 本篇荥矿主要就 SL-RN 流程、 CODIR 流程、 ACCAR 回转窑装置、SPM 流程做详细讲解。 SL-RN 流程 SL-RN 流程由 SL 流程和 RN 流程结合而成,开发者为加拿大 Steel Co Lid. 德国 LurgiA.G.、美国 Repabiic Steel Co Ltd 和 Nation Lead Co.S、L,R,N 即 这四个开发者的字头。 该流程开发工作于 1954 年完成,并于 1969 年在澳大利亚 Western 钛公司建成第一座 30mSL*RN 工业回转窑。此后,SL-RN 流程很快在世界 范围内得到广泛的工业应用,特别是在 1980-1984 年期间发展尤为迅速。 SL-RN 流程 图示出了南非 Iscor 公司 SL-RN 流程的工艺流程, 该直接还原厂使用非焦煤 生产高金属化率海绵。 回转窑长度为 80m, 直径 4.8 米。 窑头(卸料端)较窑尾(加 料端)稍低,坡度为 2.5%。作业时,窑体以每分钟 0.5 周左右的速度转动。 回转窑即可处理块矿,又可处理粉矿,Iscor 的回转窑使用粒度为 5-15mm 的 Sishen 天然块矿。 还原煤为 Witbank 烟煤, 粒度小于 12.5mm。 其中 80%与矿石一起自窑尾加入, 其余 20%自窑头喷入。 此外还要使用粒度为 1-3mm 的白云石作脱硫剂。 1 铁矿石、 脱硫剂和还原煤(包括返煤)自窑尾加入回转窑。以窑体的转动为动 力,炉料缓慢向窑头运动,温度逐渐升高。炉料温度达到一定的水平时,矿石中 铁的还原反应开始发生, 并随着温度的提高越来越剧烈。完全还原反应的产品自 窑头排出回转窑,这一过程约需要 10-20h。 回转窑头装有主燃烧器, 以煤为燃料为窑内提供热量。窑身备有 8 个二次风 机和二次风管。 二次风管开口在回转窑轴线位置,吹入的助燃空气可烧掉气相中 的 CO、H2 和还原煤放出的挥发分。通过调节不同部位的二次风量可方便地控制 窑内的温度分布。 在接近窑尾的部位还设有一组埋入式送风嘴,以提高炉料升温 速度。窑内温度分布通过装设在窑壁,按窑身长度分布的热电偶组监测。 炉料自回转窑排出后,进入一个用钢板制作的冷却筒,冷却筒直径 3.6m, 长 50m,坡度 2.5%。冷却水喷淋在旋转的筒壁上,对海绵铁间接进行冷却,冷却 后的炉料排出后首先进行筛分,将炉料分成小于 1mm、1-3mm 和大于 3mm 三个级 别的炉料分别进行磁选。海绵铁产品由三部分组成,大于 3mm 的磁性物、1-3mm 的磁性物冷压块和小于 1mm 的磁性物冷压块。压块以石灰和糖浆作粘接剂。三种 产品的比例与矿石性质,特别是低温还原粉化率有关。使用 Sishen 矿时,大于 3mm 部分的比例接近 90%,金属化率在 95%左右 回转窑废气中的剩余化学热和物理热通过余热锅炉进行回收。 废气首先通过 一个沉降室进行除尘, 然后通过空气烧掉残余可燃性气体,高温燃气通入一个余 热锅炉回收物理热生产蒸汽,最后,再经过进一步净化排入大气。 每吨海绵铁约消耗还原煤 800kg,回收蒸汽 2.3t,净能耗在 13.4GJ*t-1 左 右。 CODIR 流程 2 CODIR 流程是德国 Krupp 公司在 WELZE 和 KRUPP-RENN 流程的基础上开发成 功的。办工业试验于 1957 年完成。1973 年南非 Dunswart 公司在伯诺尼建成一 座年产 15 万;海绵铁的 CODIR 工业装置。 他与 SL-RN 的主要区别是在窑头用压缩 空气喷入站总量约 70%的还原煤。这一措施对抑制再氧化和结圈现象具有明显效 果。CODIR 工艺流程如图所示。 Dunswart 公司的回转窑厂 73.3m。直径 4.6 米,坡度 2.5%,转速 0.35-0.8r*min。窑身设 6 台二次风机。冷却筒采用间接和直接水冷相结合的方 式,即同时向筒壁和筒内打水冷却。 CODIR 流程使用球团矿或大然块矿作为古铁料,还原剂最好是挥发分小于 30%的高活性煤,但也曾经成功地使用过低活性煤种。脱琉剂一般为石灰石或白 云石。 矿石、 还原煤(包括返煤)和脱硫剂自窑尾人窑后, 与炉气逆流向窑头运动。 在运动中升高温度,将矿石还原成海绵铁。炉料在回转窑内的停留时间为 8—iOh,排料温度 1050C 左右。混合料自回转窑排出后进入玲却筒,降温至约 120(、 。 后续处理方法与 SL-RN 类似。 it 海绵铁约消耗固定碳。 .45t, 电力 70 kW.h, 水 it。单位能耗 l4. 6GJ。 ACCAR 回转窑装置 ACCAR 是 AIlis Chalmers 受控气氛反应器韵缩写,开发者是美国 Allis Cha/mers 公司。 1 973 年将 Niagara 公司柏座回转窑改建成 ACCAR 示范装置。 1976 年, 将 Sudhuly 公司的一座 SL-RN 回转窑改建成年产 20 万 t 的 riCCAR 工业装置。 1983 年,印度 Osil 公司叉一座规模 15 万 t 的工业装置在 Keonjhar 投产。陵流 程的工艺特点在于回转窑的构造和运行方式。 ACCAR 回转窑装置 如图所示,在靠近出料端约 70%的窑身上市满 r 喷嘴。回转窑旋转时,由处 于下#炉料覆盖下的喷嘴向辩甚喷^燃料。可单独或混合使用气体(如天然气)、液 3 体(如油)和固体(如煤)燃料。当喷嘴转向上部,位于气相空间时则改喷空气。对 不同燃料的广泛适应能力是该技术的一大优点。由于天然气和百油资源的区域 降,人们对使用煤特别感兴趣。ACCAR 可使用的最高煤量是总燃料量的 80%。 通过控制燃料和空气治窑身的给人量,可得到理想的温度分布和气氯分布。 窑内温度控制精度可达到 3、5 C。 该工艺与其他煤基回转窑』=艺相比具有两个重要优点。其一是利用系数高, 1Tna 每日达 O. S-l. o f 海绵铁。其他回转窑流程利用系数一般介于 0 3~。.4 之间。其二是温度控糊精确,有利于抑制粘结和结圈现象。缺点是还不能完全使 用煤作能源。 与气基竖炉直接还原工艺相比.优点是不需要复杂的还原气转化装置,且对 燃料适应性强。缺点是利用系数仍然远低于竖炉。 海绵铁产品金属化率为 U2%-94%,台碳量在 oOl 蟛~3.O 彳的范围内可控。 it 海绵铁消耗煤 0 9t,柴油 90- 951。,电力 50 kW.h,水 3l,能耗以混合使 用煤和油时蛀低,单独使用天然气时最高。 SPM 流程 SPM 意为住友预还原法,即久保田法。开发者是日本住友金属。该流程用于 钢铁厂粉尘的处理和回收,第~个 t 螗装置于 1 975 年在鹿岛投产,规模为 20 万 t.a 1。流程特点是使用钢铁厂粉尘,在还原过程中同时对粉料进行造粒。产 品为中等金属化率的海绵铁,主要用作高炉原料。流程如图所示。 SPM 流程 4 SPM 回转窑与其他还原窑结构基本相同,窑头设有煤气烧嘴,窑身设有= 次风机。此外,还设有专门的清料镗杆,以清理粘附在窑壁上的炉料。鹿岛回转 窑长 80m,直径 3. 9m.原料主要是高炉尘泥、转炉尘泥和轧钢铁鳞。混合炉料品 位约为 57%。 A 窑前首先在泥浆池将各种来源 wJ 炉料混合均匀, 过滤后进行干燥。 干燥后的炉料与作为 j 丕原剂 wJ 无烟煤粉一起加入回转窑。燃料是焦炉煤气, 辅以炉气 wj-次燃烧。此外还需要少量烟媒或脱水褐煤作为保护煤。炉料在升温 和还原的过程中产生部分液帽, 在滚动中形战大小不一的团粒。还原产物排出同 转窑后进入冷却筒, 进行直接, K 冷。 冷却后冉对产物进行破碎和筛分。 取 7-50mm 的部分供高炉冶炼, 小于 7mm 的部分送烧结厂或返回重新处理。粉尘原料中古锌 较高。这些锌在窑内大部分被逼原蒸发,进 A 炉气。温度降低后叉重新凝固,富 集于炉尘中。布袋尘告辞高造 30“以上,可作为炼锌原料予姒疽收。It 产品约 耗煤 190 kg,焦炉煤气 130mh,总热耗约 7.3 GJ。 5


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