氧化錳礦還原工藝

  錳是鋼鐵冶煉中不可缺少的重要原料之一，無(wú)錳不 成鋼。近年來(lái)，隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)的迅速增長(zhǎng)，錳工業(yè)也迎來(lái)了一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)代，錳礦石、錳合金和電解錳產(chǎn)。

  焙燒還原法是一個(gè)成熟的傳統(tǒng)工藝，?；剞D(zhuǎn)窯法工藝成熟、生產(chǎn)能力大、機(jī)械化程度高，至今仍為焙燒還原法的工藝。還原煤配比 18%，還原溫度 830 ～ 850 ℃，窯尾溫度 350 ～ 500 ℃，錳還原率可達(dá)93%。在軟錳礦和煤進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯前先混合磨細(xì)，并適當(dāng)延長(zhǎng)粉磨時(shí)間，可使軟錳礦的還原溫度降低 200 ℃ 左右。

工 藝 流程 工 藝 流 程 

     回轉(zhuǎn) 窯整個(gè) 生產(chǎn) 系統(tǒng)由礦石 破碎、 煤的 干 燥 與制粉 、 回轉(zhuǎn)窯 焙燒脫硫、粉塵收 集煙氣 二 氧化硫 吸收 利用等部分 組成 。 

      礦石和還 原煤先干燥 至水 分 5 % 左右 , 經(jīng)領(lǐng) 式 破碎 機(jī)破碎到 30 毫米 , 然后 用磨 粉機(jī) 磨細(xì) , 礦粉粒 度為90 % 一 10 0 目, 還 原 煤粒 度80 % 一 60 目。 礦粉和還原煤 按工 藝要 求的 配 比混 勻后 , 用螺旋 加 料機(jī)從 同轉(zhuǎn)窯尾 部加 入窯 內(nèi)。 物料在 窯 內(nèi)與爐氣逆流 運(yùn) 動(dòng) ,焙砂 經(jīng)窯頭箱排 料管 排 人 冷 卻 筒 冷 卻 到 10 0℃ 以下 送 浸出。窯內(nèi)大致分為干燥帶，預(yù)熱，升溫帶和加熱反應(yīng)帶。

    燃燒煤是 用 破碎機(jī)破 碎 到 一 25 毫 米 , 煤粉機(jī)磨至 一 1 00 目直 接從窯頭噴入窯 內(nèi) 燃燒。 窯 尾煙 氣通 過旋鳳除塵器除塵后 , 經(jīng)排 煙機(jī)排人 大氣。 旋風(fēng)塵和 窯尾箱沉 降塵 返 回配料。

   ( 一 ) 還 原 煤的選擇 

             不 同種類 的煤成 分與性質(zhì)差別很 大 , 因此 , 選用還原 煤時(shí)必 須 經(jīng) 過充分的 對(duì) 比。 選 擇煤 的原則 主要 是從技 術(shù)是否可 行和 經(jīng) 濟(jì)是 否合理兩 方 面考 慮 。 首先要考慮技 術(shù) 可行 性 , 如 煤的化學(xué) 成 分 、 粘結(jié) 性、 灰分 、 揮發(fā)分、 反 應(yīng)性和灰熔點(diǎn)等。。   

    ( 二 ) 焙燒溫 度及 窯溫 控制 ,

         焙燒溫度對(duì)軟錳礦還 原 率 的影 響較大 , 錳的還原率隨著還 原溫 度的升 高而 提 高 , 但 溫度 到 900度時(shí) , 錳 的還 原 率由于 物 料燒結(jié)而下 降 。 因此 ,回轉(zhuǎn) 窯還 原焙燒 軟 錳礦 時(shí) , 的 溫 度范 圍應(yīng) 控制 在 80 0 ~ 85 0℃ , 溫 度太 高不 僅影響錳 的 還原率 , 而 且 還會(huì) 由于結(jié)窯 而 影響回轉(zhuǎn)窯的正 常運(yùn) 行 。 當(dāng)窯 溫超過 9 50 ℃ 時(shí) 窯 內(nèi)物料就嚴(yán)重粘 結(jié) , 流動(dòng)性很差 , 如不及 時(shí)采取 措施 , 回轉(zhuǎn) 窯就無(wú)法 進(jìn)行 下去 。 還 需 要指 出的是 , 在低 溫體 系 內(nèi)直 接 噴 煤粉燃燒, 對(duì)煤 的著火點(diǎn)和 揮發(fā)分 、 煤粉加 工 的設(shè) 備及操作、 噴嘴 結(jié)構(gòu)等都有一定 的要 求 , 否 則很 難保證窯 溫穩(wěn)定在工 藝要求 的較 窄的范圍內(nèi)。

  ( 三 ) 焙砂 冷卻

         國(guó) 內(nèi)有些 生產(chǎn)廠 家 , 高溫焙 砂是在 不密 封 的料桶內(nèi) 自然冷卻 。 這種冷卻 方式 焙砂再 氧化 嚴(yán)重 , 料 桶上 部20 0 毫米 厚 的一層 焙砂 呈磚紅 色 , 錳 的浸 出率只 有 40 % 。 料桶下部焙 砂再氧化 程 度輕些 , 顏色是灰中帶 紅 , 錳 的浸 出率 為 7 0 %。  

          水 淬冷卻對(duì)錳 的浸出率影響也很 大 , 水 淬焙 砂 從表面顏色看再 氧化不象不密封的 自然 冷卻 那樣嚴(yán)重 , 但錳浸 出率只 有66 . 4 % 。 水 淬焙砂錳 浸 出 率 低 的 原因 , 是 由于焙砂水 淬 后 有 一部 分 已還 原 的 錳礦 再氧 化成而影 響錳 的浸出 。

        以 上 事實(shí) 說 明 , 高溫焙 砂必須 在隔 離空氣條件 下間接冷卻。 通 常 與 回轉(zhuǎn)窯配 套的冷卻 設(shè)備 是 外噴淋水 回轉(zhuǎn) 冷卻 筒 。 為 了防止排料 過程 空氣進(jìn)入 冷卻 筒內(nèi) , 排料 口還 需要 有排 料閥 等密封措施, 這增加 了投資和 操作環(huán)節(jié)。