CN106766870A - 一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，属于有色冶金工业设备的结构设计和应用领域，所述的处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑包括回转窑体、进料口、鼓风设备、进风管、热交换器、热风加入口、出料口、烟气出口、回转窑体支撑辊、回转窑体机械传动组件、热风管；本发明在还原区外部增加热交换器，热交换器将鼓风设备产出的空气加热至500℃左右，加热窑内物料的同时，提供窑内反应所需的空气，从而保证还原区温度达到1200‑1300℃，确保反应正常进行；并且，在回转窑窑头部位设有燃气喷嘴，若还原区温度达不到1200‑1300℃时，可点燃燃气喷嘴进行加热，从而确保还原区的温度，保证物料在还原区有效挥发反应，同时减少窑内物料结窑，延长回转窑的生产周期。
Description
技术领域
本发明属于有色冶金工业设备的结构设计和应用领域，具体地说，涉及一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑。
背景技术
回转窑是指旋转煅烧窑（俗称旋窑），回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。有色冶金中，常见的是采用回转窑炉对铅、锌等金属等矿石、精矿、中间物等进行烧结、焙烧处理。
目前，在处理铅锌氧化铅、锌矿的过程中多采用回转窑炉。其过程是将铅、锌氧化矿与焦粉、原煤等进行配料加入回转窑中，焦粉、原煤燃烧产生大量的热和一氧化碳气体，使炉内保持较高的温度和一定的还原气氛，物料中的铅、锌、锗等有价金属从其氧化物中被还原成金属蒸气而挥发至炉窑上部空间，再次被炉内的二氧化碳或氧气所氧化，金属氧化物以烟尘形态随烟气一道进入收尘***被收集。目前广泛应用的是传统回转炉窑，其炉窑预热带温度为600-680℃之间，反应带温度在900-1000℃之间。炉窑热效未能很好发挥。物料中的有价金属不能得到有效挥发回收。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提出了一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，在传统冶金回转窑的基础上增加了热风装置，利用回转窑自身产出的热量将鼓风设备产出的高压风加热至500℃左右，改变了传统回转窑使用20-30℃常温压高压风热效低的不足。同时，在回转窑头部位增加燃气喷嘴，在回转窑内温度低于1200℃是，点燃燃气喷嘴进行加热，能有效将回转窑炉内的还原区温度提高至1200-1300℃之间，使回转窑炉内的物料中的锌在高温条件下充分挥发和反应从而得到有效回收，改变了传统回转窑只依靠配在原料了中的煤或焦进行加热的缺陷。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
所述的处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑包括回转窑体1、进料口2、鼓风设备3、进风管4、热交换器5、热风加入口6、出料口9、烟气出口10、回转窑体支撑辊11、回转窑体机械传动组件12、热风管14，所述的回转窑体1可转动安装在回转窑体支撑辊11上，回转窑体1与回转窑体机械传动组件12连接，回转窑体1的窑室内依次划分为冷却区15、还原区16、预热区17，回转窑体1的还原区16外部设置有热交换器5，热交换器5的进风口通过进风管4与鼓风设备3连接，热交换器5的出风口通过热风管14与热风加入口6连接，热风加入口6设置在回转窑体1窑头部位，回转窑体1的前端侧壁上设置有进料口2，回转窑体（1）的后端底部设置有出料口9。
在回转窑体1的窑头部位设有燃气喷嘴7，燃气喷嘴7与接通燃气的燃气管道8连接。
本发明的有益效果：
1）在回转窑窑体还原区外部增加了热交换器，热交换器将鼓风设备产出的空气加热至500℃左右，从回转窑头部位的热风加热口鼓入，加热窑内物料的同时，提供窑内反应所需的空气，从而保证还原温度达到1200-1300℃之间，确保反应正常进行。
2）在回转窑窑头部位设有燃气喷嘴，在回转窑窑体内还原区温度达不到所需1200-1300℃的温度时，可点燃燃气喷嘴进行加热，从而确保回转窑窑内还原区温度，保证物料在还原区有效挥发反应。同时减少回转窑内物料结窑，延长回转窑生产周期。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，1-回转窑体、2-进料口、3-鼓风设备、4-进风管、5-热交换器、6-热风加入口、7-燃气喷嘴、8-燃气管道、9-出料口、10-烟气出口、11-回转窑体支撑辊、12-回转窑体机械传动组件、13-回转窑烟室、14-热风管、15-冷却区、16-还原区、17-预热区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，如图1所示，所述的处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑包括回转窑体1、进料口2、鼓风设备3、进风管4、热交换器5、热风加入口6、出料口9、烟气出口10、回转窑体支撑辊11、回转窑体机械传动组件12、热风管14，所述的回转窑体1可转动安装在回转窑体支撑辊11上，回转窑体1与回转窑体机械传动组件12连接，通过回转窑体机械传动组件12带动回转窑体1旋转，实现回转窑体1内物料的传输。回转窑体1的窑室内依次划分为冷却区15、还原区16、预热区17，回转窑体1的还原区16外部设置有热交换器5，热交换器5的进风口通过进风管4与鼓风设备3连接，热交换器5的出风口通过热风管14与热风加入口6连接，热风加入口6设置在回转窑体1窑头部位，鼓风设备3产生的高压风经热交换器5被加热成温度在500℃左右的热风，通过热风管14从热风加入口6加至回转窑的还原区16。在热风作用下物料被继续加热至在1200-1300℃，物料中被还原金属蒸气与热风中的空气发生激烈的氧化反应。回转窑体1的前端侧壁上设置有进料口2，回转窑体（1）的后端底部设置有出料口9。
在本发明中，所述的回转窑体1的窑尾处设置有回转窑烟室13，回转窑烟室13的顶部设置有烟气出口10，通过设置回转窑烟室13产生负压，物料中被还原金属蒸气与热风中的空气在还原区16发生激烈的氧化反应后，在回转窑烟室13的负压作用条件下，随烟气由烟气出口10进入集中收尘***，进行回收。
在本发明中，在回转窑体1的窑头部位设有燃气喷嘴7，燃气喷嘴7与接通燃气的燃气管道8连接，若经热交换器5加热的热风，通过热风管14从热风加入口6加至回转窑体1的还原区16后，还原区16的温度达不到所需的1200-1300℃，可打开燃气喷嘴7，向还原区16喷入煤气或者天然气，以确保回转窑的温度在1200-1300℃之间，以确保物料中的铅、锌等金属在回转窑体1的还原区16被还原、挥发和氧化生成金属氧化物。
在本发明中，回转窑体1长为34-38米，直径为2.2-2.4米；其中：回转窑体1的预热区17长度为9-10米；还原区16的长度为16-18米；冷却区15的长度为9-10米，回转窑体1的窑头部位设置的燃气喷嘴7向回转窑体1内延伸0.5-1.3米，这样在燃气在压力作用下能够喷入到还原区16内燃烧以提高还原区16的温度，同时，也对预热区17内的物料进行预热。
在本发明中，所述的回转窑体1窑头部位设有的热风加入口6向回转窑体1内延伸0.5-1.3米；这样在在风压作用下，热风通过热风加入口6喷入到还原区16内提升还原区16的温度，同时，还原区16的温度也能对预热区17的物料进行预热。
在本发明中，鼓风设备3的鼓风风压为：29.4～35kPa，鼓风风量为：90～100m3/min。
实施例1
将铅、锌氧化矿物料与焦粉、原煤等按1∶0.30～0.35的比例进行混合配料、制粒后，由进料口2加入到回转窑体1的预热区17中，在回转窑体机械传动组件12的驱动下，回转窑体1在旋转过程中，物料中的焦粉、原煤在预热区17不断被点燃燃烧，使物料温度升至680-700℃之间。回转窑体1通过旋转将物料逐渐向高温区输送，故而物料随回转窑体1旋转不断被送到还原区16。热交换器5利用回转窑自身产出的热量将鼓风设备3产生的高压风加热成温度在500℃左右的热风，然后通过热风管14从热风加入口6加至回转窑的还原区16。在热风作用下物料被继续加热至在1200-1300℃，物料中被还原金属蒸气与热风中的空气发生激烈的氧化反应，在回转窑烟室13的负压作用条件下以13500标m3/时的离窑烟气量随烟气由烟气出口10进入收尘***，进行回收。回转窑体1中残留的渣物料在回转窑体1的旋转作用下被输送至冷却区15冷却至650～750℃后，从回转窑体1的出料口9排出。
实施例2
在实施例1的基础上，若经热交换器5加热的热风，通过热风管14从热风加入口6加至回转窑体1的还原区16后，还原区16的温度达不到所需的1200-1300℃，可打开燃气喷嘴7，向还原区16喷入煤气或者天然气，以确保回转窑的温度在1200-1300℃之间，以确保物料中的铅、锌等金属在回转窑体1的还原区16被还原、挥发和氧化生成金属氧化物。
本发明与传统的回转窑相区别的特征为：
1）在回转窑窑体还原区外部增加了热交换器，热交换器将鼓风设备产出的空气加热至500度左右，从回转窑头部位的热风加热口鼓入，加热窑内物料的同时，提供窑内反应所需的空气，从而保证还原温度达到1200-1300℃之间，确保反应正常进行。
2）在回转窑窑头部位设有燃气喷嘴，在回转窑窑体内还原区温度达不到所需1200-1300℃的温度时，可点燃燃气喷嘴进行加热，从而确保回转窑窑内还原区温度，保证物料在还原区有效挥发反应。同时减少回转窑内物料结窑，延长回转窑生产周期。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (6)
1.一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，其特征在于：所述的处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑包括回转窑体（1）、进料口（2）、鼓风设备（3）、进风管（4）、热交换器（5）、热风加入口（6）、出料口（9）、烟气出口（10）、回转窑体支撑辊（11）、回转窑体机械传动组件（12）、热风管（14），所述的回转窑体（1）可转动安装在回转窑体支撑辊（11）上，回转窑体（1）与回转窑体机械传动组件（12）连接，回转窑体（1）的窑室内依次划分为冷却区（15）、还原区（16）、预热区（17），回转窑体（1）的还原区（16）外部设置有热交换器（5），热交换器（5）的进风口通过进风管（4）与鼓风设备（3）连接，热交换器（5）的出风口通过热风管（14）与热风加入口（6）连接，热风加入口（6）设置在回转窑体（1）的窑头部位，回转窑体（1）的前端侧壁上设置有进料口（2），回转窑体（1）的后端底部设置有出料口（9）。
2.根据权利要求1所述的一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，其特征在于：所述的回转窑体（1）的窑尾处设置有回转窑烟室（13），回转窑烟室（13）的顶部设置有烟气出口（10）。
3.根据权利要求1所述的一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，其特征在于：在回转窑体（1）的窑头部位设有燃气喷嘴（7），燃气喷嘴（7）与接通燃气的燃气管道（8）连接。
4.根据权利要求3所述的一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，其特征在于：回转窑体（1）窑头部位设置的燃气喷嘴（7）向回转窑体（1）内延伸0.5-1.3米。
5.根据权利要求1所述的一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，其特征在于：回转窑体（1）长为34-38米，直径为2.2-2.4米；其中：回转窑体（1）的预热区（17）长度为9-10米；还原区（16）的长度为16-18米；冷却区（15）的长度为9-10米。
6.根据权利要求1所述的一种处理氧化铅锌矿的高效冶金回转窑，其特征在于：所述的回转窑体（1）窑头部位设有的热风加入口（6）向回转窑体（1）内延伸0.5-1.3米。
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