磁化焙烧工艺与设备教程：第三章 磁化焙烧设备

3.4.1 设备结构
3.4.2 工作原理
矿粉以分散状态均匀给入主炉内，靠自重下落。矿粉与加热段来 的高温加热气流进行换热。物料在上升热气流的作用下，同时按颗粒 大小分级。
细粒物料随热上升气流被带往副炉，在同气流一起向下运动的过 程中，完成其加热和还原过程。被还原后，一部分落入沉降斗，进入 冷却水池中，一部分随着废气的上升气流被带到炉外，经过集尘器再 回收，回收后也排放到冷却水池中。
《磁化焙烧工艺与设备》
第三章 磁化焙烧设备
3.1鞍山式竖炉 3.1.1设备结构 3.1.2工作原理 3.1.3性能特点
3.2回转窑 3.2.1设备结构 3.2.2工作原理 3.2.3性能特点

目录
3.3斜坡式焙烧炉 3.3.1设备结构 3.3.2工作原理 3.3.3性能特点
3.4沸腾焙烧炉 3.4.1设备结构 3.4.2工作原理 3.4.3性能特点
3.1.3 性能特点
存在问题： ➢ 由于焙烧矿处理的矿石粒度比较大，其比表面积比较小，
因而和还原剂的接触表面减少，还原过程缓慢。 ➢ 在实际生产中，由于矿块表层还原度高于内部，经常出现
矿块表面和内部还原不均匀的现象，矿块粒度越大，还原 不均匀现象越严重。
3.2 回转窑
回转窑又称回转炉，也是贫赤铁矿磁化焙烧的一种设 备。这种炉子国外应用较多，主要用于处理粒度为０～ ３０ｍｍ 中等粒度的贫赤铁矿矿石。
压。
3.1.2 工作原理
矿石经给矿漏斗给到上部预热带，在预热带预热到一 定温度（这一带废气温度一般为１５０～２００℃），靠 自重下落进入加热带，在加热煤气燃烧时放出的热量的对 流辐射传导下，将加热带矿石加热到７００～８００℃后 进入还原带；在还原带内，弱磁性铁矿石与下部进入的还 原煤气接触而被还原；还原后的焙烧矿由排矿辊卸出，在 水中冷却后送磨矿工序处理。
3.2.3 性能特点
优点： 焙烧出的矿石质量比较均匀。
缺点： 1.耗钢量大； 2.设备费用高，处理吨矿石所需要的建设费比竖炉高； 3.电能消耗、热量消耗高。
3.3 斜坡式焙烧炉
斜坡式焙烧炉是赤铁矿坡面床流动焙烧的一种新炉型。 由河北宣化钢铁厂自行设计、制造的一种焙烧炉。通过试 生产以后取得了较好的指标，现已投入工业应用。
3.3.3 性能特点
优点： 1.生产连续，操作方便； 2.设备费用和建设投资少； 3.适用性强，吹损小，效率高。
缺点：
1.热耗较高； 2.除尘尚存在问题。
3.4 沸腾焙烧炉
沸腾焙烧，是使细颗粒弱磁性贫赤铁矿矿石在沸腾焙 烧炉中，通入一定速度的上升气流，使矿石颗粒在炉内处 于悬浮搅动状态进行加热和还原。这个过程从外观上看类 似液体的沸腾现象，因此叫作沸腾焙烧。
3.2.1 设备结构
炉体为圆筒形，直径为３．６～４ｍ，长度达５０ｍ 或更长。炉身用钢 板制成，其内壁用耐火砖作衬里。炉身可沿长度方向分三带，即加热带、还 原带和冷却带。辅助设备包括给料设备、煤气系统及排烟除尘设备等。
3.2.2 工作原理
矿石从炉子一端由圆盘给矿机给入溜槽，再沿溜槽 进入回转窑加热区，矿石在炉内是和热气流逆向移动的。 在加热区矿石被加热到还原所需温度。加热后的矿石进入 到还原带，与还原煤气反应还原成磁铁矿。之后，进入冷 却带，与进入的煤气相遇，煤气受到预热，矿石被冷却。 最后排出炉外的矿石，温度为５０～７０℃。
3.1.1 设备结构
3.1.1设备结构
各主要部件的作用： １ 装料带：“Ｕ”形给料漏斗的下部。原矿经 “Ｕ”形给料漏斗进入炉内 。 ２ 预热带：由四方形给料漏斗往下，直至斜坡与加热带的交点以上为预热带。
利用还原带和加热带上升的废气余热对矿石进行预热。预热带、预热矿石的 温度平均为１５０～２００℃。 ３ 加热带：炉腰的最窄处。燃烧煤气经火眼进人加热带将矿石加热，温度达１ ２００℃。加热带的宽度对炉体寿命、冷矿石和热气流的热交换、焙烧矿的 质量影响非常大。 ４ 还原带：从加热带导火孔向下直至炉底的部位。焙烧矿的还原过程主要是在 这个带进行的，温度为４５０～５５０℃。 ５ 水箱梁：炉底两侧有两根长６ｍ 的水箱梁，其作用在于承受整个炉体的重 量和防止炉壁受热变形。
3.1.3 性能特点
经验： １．闭路焙烧，使磁选回收率提高３％ 左右。 ２．采用２２％ 焦炉煤气和７８％ 高炉煤气（热值１５
００～２０００ｋＪ／ｍ３）配比的混合煤气，使焙 烧热耗有所降低。 ３．煤气预热，可降低焙烧热耗，防止冬季管路冻结。 ４．焙烧矿和天然磁铁矿以４∶６配比混合进行磨矿、磁 选，可较好地解决焙烧矿严重磁团聚和滤饼水分高等 问题。
3.1.1 设备结构
６燃烧室：炉体中部的两侧。混合煤气和空气在燃烧室内充分燃烧，起 蓄热作用。
７煤气喷出塔：还原带中间位置装有铸铁制成的还原煤气喷出塔，煤气 经喷出塔与加热到一定温度的矿石形成对流，达到矿石被充分还原的 目的。
８排矿辊：炉底两侧，各设辊式排矿机一台，用以排出还原好的矿石。 ９水封池：在焙烧炉底部的两侧。作用是用水封闭隔绝空气进入。 10搬出机：从水封池中搬出矿石。 11抽风机：及时排出在还原焙烧过程中产生的废气，同时使炉内造成负
3.1 鞍山式竖炉
新中国成立以后，随着我国钢铁工业的迅速发展，曾 经有一大批不同类型的焙烧炉兴建。目前，在工业生产中 大体有四种类型———鞍山式竖炉、斜坡式焙烧炉、沸腾 炉和回转窑，我国广泛采用的为鞍山式竖炉。本章重点介 绍鞍山式竖炉，其他简略介绍。
3.1.1 设备结构
鞍山式竖炉在我国焙烧磁选厂采用于１９２６年，首 次建于鞍钢烧结总厂，因此俗称“鞍山式竖炉”。目前竖 炉有效容积有５０ｍ３、７０ｍ３ 和１００ｍ３，这三种 炉形都是长方形炉体，但炉子的尺寸不同。７０ｍ３ 的竖 炉是在５０ｍ３ 竖炉的基础上改造而成，其外形尺寸和５ ０ｍ３ 的完全一样。１００ｍ３ 的坚炉分为单层燃烧室竖 炉和双层燃烧室竖炉。
3.3.1 设备结构
3.3.2 工作原理
０～１５ｍｍ 的粉矿，在炉内负压作用下，抽吸自 动给入炉内。在炉内篦板上保持约１００～１５０ｍｍ 厚的料层，在上升气流的作用下，矿粉沿篦板向下移动。 在移动过程中，矿粉被９００～１０００℃的热气流加热 到６５０～７５０℃。加热后的矿粉进入还原床还原。还 原后的矿石，在隔绝空气的条件下喷水冷却到１００℃以 下，由圆盘排矿机连续排出。