一种全钒球团矿还原装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种全钒球团矿还原装置，包括装料机构、还原机构、排料机构以及配气机构，其中，装料机构包括上下串联设置的料仓和料罐；还原机构包括竖炉以及设置在竖炉外壁的还原加热组件，竖炉顶部设有物料进口和炉顶气出口，竖炉的底部设置有排料口和还原气进口，物料进口与料罐的底部相通；排料机构包括排料器和储料仓，排料器设置在竖炉底部并与排料口相通，储料仓设置在排料器底部以对排料器排出的还原产物进行存储；配气机构包括储气罐、还原气体管路以及还原气体加热组件，还原气体管路分别连接储气罐和还原进气口，还原气体加热组件设置在还原气体管路的外侧。还原装置结构设计合理，能够对全钒球团矿进行直接还原，金属收得率高。金属收得率高。金属收得率高。

【技术实现步骤摘要】
一种全钒球团矿还原装置


[0001]本技术属于全钒球团矿冶炼
，更具体地讲，涉及一种全钒球团矿还原装置。

技术介绍

[0002]我国攀西地区的含钒钛铁矿属于典型的岩矿型矿物，风化程度低，结构致密，难于还原。
[0003]目前在工业生产中，对钛铁矿的利用主要是采用电炉熔炼法，该方法首先将钛铁矿与煤或焦炭在电炉中熔炼，电炉加热至1700℃以上，冶炼8个小时左右使钛铁矿中的铁氧化物还原为金属铁，在炉中实现渣铁分离，从而获得生铁和高钛渣。但是，电炉熔炼法由于还原温度高、时间长，因此综合能耗较高。并且，由于在炉中实现渣铁分离，为了保证所得渣料的流动性，必须保持渣中含有持8~12%的FeO，一方面使得所得高炉渣的品位偏低，另一方面也导致了铁元素的金属化率不足，影响了对铁元素的回收率。可见，传统的电炉冶炼工艺制备高钛渣的方法存在着工艺复杂、成本高、能耗大等诸多问题，因此，研发符合矿物特点的新型钛铁矿还原技术就成为合理利用攀枝花钛资源的关键。
[0004]气基竖炉直接还原工艺，是指利用气体还原剂将铁矿石或氧化球团还原成直接还原铁(DRI
‑
DirectReductionIron，以下简称DRI，海绵铁)的工艺，具有技术成熟程度高、单机产能大、工序能耗低、单位产能投资低的优点。直接还原铁其化学成分稳定，杂质含量少，不仅可解决优质废钢短缺问题，还可生产优质的炼钢用优质纯净铁原料，为提高产品质量、等级和附加值创造条件。因此，气基竖炉直接还原是我国炼铁工艺的重要发展方向。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的不足，本技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本技术的目的之一在于提供一种能够实现气基竖炉还原的还原装置。
[0006]一种全钒球团矿还原装置，可以包括装料机构、还原机构、排料机构以及配气机构，其中，装料机构包括上下串联设置的料仓和料罐；还原机构包括竖炉以及设置在竖炉外壁的还原加热组件，竖炉的顶部设有物料进口和炉顶气出口，竖炉的底部设置有排料口和还原气进口，物料进口与料罐的底部相通；排料机构包括排料器和储料仓，排料器设置在竖炉底部并与排料口相通，储料仓设置在排料器底部以对排料器排出的还原产物进行存储；配气机构包括储气罐、还原气体管路以及还原气体加热组件，还原气体管路分别连接储气罐和还原进气口，还原气体加热组件设置在还原气体管路的外侧。
[0007]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：本技术的还原装置能够实现对全钒钛球团矿的分段还原，避免了全钒钛球团矿在还原过程中受热不均匀的问题，能够有效的提高金属还原率。
附图说明
[0008]通过下面结合附图进行的描述，本技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
[0009]图1示出了本技术一个示例性实施例的全钒球团矿结构示意图；
[0010]图2示出了本技术一个示例性实施例的竖炉剖面图；
[0011]附图标记说明：
[0012]1‑
料仓，2
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料罐，3
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竖炉，301
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物料进口，302
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炉顶气出口，303
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排料口，304
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还原气进口，305a
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第一推料构件，305b
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第二推料构件，306a
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第一检修口，306b
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第二检修口，307
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还原气补充口，4
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还原加热组件，5
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排料器，6
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储料仓，7
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储气罐，8
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还原气体管路，9
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还原气体加热组件，10
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第一阀门，11
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第二阀门，12
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冷却气存储罐，13
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冷却管路，14
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稳压罐，15
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第三阀门，16
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气体加热炉，3001
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第一凸体，3001a
‑
第一倾斜面，3001b
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第二倾斜面，3002
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第二空心凸体，3002a
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第三倾斜面，3002b
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第一竖直面，3002c
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第一水平面，3003
‑
斜向炉底面，3a
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第一斜向流通腔，3b
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第二斜向流通腔，3c
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第三竖向流通腔，3d
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第四斜向流通腔，3010
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保温层。
具体实施方式
[0013]在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本技术的一种全钒球团矿还原装置。
[0014]本技术提供了一种全钒球团矿还原装置，在本技术的全钒球团矿还原装置的一个示例性实施例中，可以包括装料机构、还原机构、排料机构以及配气机构。其中，
[0015]装料机构设置在竖炉上方。装料机构可以包括上下串联设置的料仓1和料罐2。料罐2设置在料仓1与竖炉3之间。料仓1与料罐2、料罐2与竖炉3均通过管路连接。料仓1、料罐2以及竖炉3与管路均可以通过焊接固定。料仓1和料罐2可以为倒锥形结构，有利于装料和下料。
[0016]还原机构可以包括竖炉3以及设置在竖炉3炉体外侧的还原加热组件4。还原加热组件4紧贴在竖炉3的外壁。还原加热组件4用于为竖炉3进行加热。在竖炉3的顶部开设有物料进口301和炉顶气出口302。物料进口301与料罐2的底部相通，用于全钒球团矿物料的加入。炉顶气出口302用于竖炉3内还原后的气体排出。可以在炉顶气出口302上接一排气管。在竖炉3的底部设置有排料口303和还原气进口304。排料口303和还原气进口304也可以开设在炉壁上。
[0017]排料机构可以包括排料器5以及储料仓6。排料器5与排料口303相通，用于还原后产物单质铁以及二氧化钛的排出。排料器5与排料口303通过管连接。管的两端分别与排料器5、排料口303可以通过焊接固定。储料仓6设置在排料器5的下部。储料仓6与排料器5可以通过管道连接。还原后的物料从排料器5排出后通过储料仓6进行收集。
[0018]配气机构可以包括储气罐7、还原气体管路8以及还原气体加热组件9。配气机构用于为竖炉提供还原气体。还原进气口304通过还原气体管路8与储气罐7连通。还原气体加热组件9设置在还原气体管路8的外侧，用于对还原气体进行加热提温。例如，还原气体加热组件9贴合在还原气体管路8的外壁上。还原气体加热组件9的加热温度可以为900℃~1000℃。还原气体管路8可以为外保温的不锈钢。还原气体加热后通过外保温的不锈钢通入竖炉内。
[0019]进一步地，如图1所示，在料仓1与料罐2之间的管路上设置有第一阀门10。在料罐2与物料进口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全钒球团矿还原装置，其特征在于，包括装料机构、还原机构、排料机构以及配气机构，其中，装料机构包括上下串联设置的料仓（1）和料罐（2）；还原机构包括竖炉（3）以及设置在竖炉外壁的还原加热组件（4），竖炉（3）顶部设有物料进口（301）和炉顶气出口（302），竖炉（3）底部开设有排料口（303）和还原气进口（304），物料进口（301）与料罐（2）的底部相通；排料机构包括排料器（5）和储料仓（6），排料器（5）置于竖炉（3）底部并与排料口（303）相通，储料仓（6）设置在排料器（5）底部以对排料器（5）排出的还原产物进行存储；配气机构包括储气罐（7）、还原气体管路（8）以及还原气体加热组件（9），还原气体管路（8）分别连接储气罐（7）和还原气进口（304），还原气体加热组件（9）设置在还原气体管路（8）的外侧。2.根据权利要求1所述的全钒球团矿还原装置，其特征在于，料仓（1）与料罐（2）之间设置有第一阀门（10），料罐（2）与物料进口（301）之间设置有第二阀门（11）。3.根据权利要求1或2所述的全钒球团矿还原装置，其特征在于，还包括冷却机构，冷却机构包括冷却气存储罐（12）以及冷却管路（13），冷却管路（13）分别连接储料仓（6）和冷却气存储罐（12）。4.根据权利要求1或2所述的全钒球团矿还原装置，其特征在于，还原加热组件（4）与还原气体加热组件（9）为夹套式电加热炉。5.根据权利要求1或2所述的全钒球团矿还原装置，其特征在于，配气机构还包括稳压罐（14）、流量计、第三阀门（15）以及气体加热炉（16），稳压罐（14）设置在储气罐（7）与气体加热炉（16）之间，还原气体加热组件（9）设置在气体加热炉（16）的外侧，流量计以及第三阀门（15）设置在冷却气存储罐（12）的出口端。6.根据权利要求1或2所述的全钒球团矿还原装置，其特征在于，储料仓（6）的底部设置为与水平面呈20
°
~45
°

【专利技术属性】
技术研发人员：胡广华，庞建明，张群，张翊，
申请(专利权)人：重庆优钛实业有限公司，
类型：新型
国别省市：