一种低品位锰矿还原焙烧系统的制作方法

1.本实用新型涉及锰矿还原制备一氧化锰领域，特别是涉及一种低品位锰矿还原焙烧系统。


背景技术：

2.我国锰矿资源分布广，产地多，但地理分布很不均衡，主要集中在西南和中南地区的广西、湖南、贵州3省区。近期，经对国内部份矿山的调查，锰矿资源开采的现状是：碳酸锰矿山，实际采出原矿石品位仅为含mn12-18％，平均含mn巳降至现在的15％。氧化锰矿山，采出原矿经水洗后得的锰矿石，一般含mn为15-22％，平均含mn巳降至18.5％，少量矿床再次经磁选后，矿品位才能提高至27％以上。另外，资源开采利用率低，主要原因是：在资源开采中， 80％为民采中、小型矿山，有的乱采乱挖、资源利用率低下，有的矿体分散、矿层，有的矿体中夹石层较多，有的矿山开采深、难度大。调查分析结果是，碳酸锰矿山(一般为地下采矿)，资源开采利用率约为43％；氧化锰矿山(一般为露采水选)，资源开采利用率约为57％。平均资源开采利用率仅为50％。
3.广西靖西市锰矿资源丰富，靖西市锰矿资源，并且已经开采。虽然我市锰矿资源极为丰富，但品位低，贫矿多、富矿少。氧化锰矿含锰多在13-23％，碳酸锰矿品位8-13％。尽管保有矿产资源储量大，潜在经济价值大但开发利用的少。同时由于选矿和冶炼技术相对落后，大量尾矿给生态环境带来严重影响。目前低品位锰矿火法还原较为普遍，火法还原大多采用煤作为还原剂，焙烧过程中产生较大的so2烟气，而且粉尘污染严重，煤消耗量大。同样，采用回转窑进行还原焙烧也存在着能耗高、投资大、生产成本较高和操作过程的工艺控制要求较高等缺点。
4.我司在前期对区域锰矿资源进行理化性能调研分析的基础上，探索低品位锰矿高效还原焙烧设备，开展工业化应用生产，降低能源消耗，实现可持续发展。


技术实现要素：

5.为了解决低品位锰矿资源规模化应用存在的高耗能、高污染及生产工艺复杂等问题，本实用新型提供了一种低品位锰矿还原焙烧系统及方法。
6.本实用新型实现方式：一种低品位锰矿还原焙烧系统，其特征在于，包括烘干炉、球磨机、分段式还原炉、旋风收尘器、冷却器、高温除尘器、高温风机、引风机、除尘装置和脱硫装置；所述烘干炉通过传输皮带连接到球磨机；所述球磨机通过震动给料机连接到分段式还原炉的顶部；所述分段式还原炉中部设置有喷煤器，所述分段式还原炉底部设置有喷煤机，所述分段式还原炉底部连接到旋风收尘器上，所述旋风收尘器分别连接到冷却器和高温除尘器上；所述高温除尘器分别连接到冷却器和高温风机上；所述高温风机分别连接到烘干炉尾部和分段式还原炉顶部；所述烘干炉头部通过引风机连接到除尘装置上；所述除尘装置连接到脱硫装置上。本实用新型中，烘干炉用于对锰矿进行烘干，球磨机用于将锰矿磨成粉。分段式还原炉用于对锰矿粉进行焙烧，其喷煤器用于喷入还原剂烟煤，喷煤机喷
入煤气和空气用于提供焙烧的热源。旋风收尘器用于一次粉气分离，高温除尘器用于二次粉气分离，冷却器用于回收一氧化锰粉体和四氧化三铁粉体；高温风机可以将高温除尘器排出的高温热气进行回收利用，分别用于向分段式还原炉提供二次空气和向烘干炉提供烘干热源。引风机用于将烘干炉内的废气传输至除尘装置和脱硫装置，从而实现废气的净化。
7.优选的，所述高温风机分与分段式还原炉顶部连接处设置有自动阀门，通过自动阀门实现分段式还原炉内一氧化碳的浓度可控。
8.优选的，所述分段式还原炉内设置有温度监控设备，用于显示分段式还原炉内的温度，通过实时监控分段式还原炉内的温度，利用烟煤和煤气的喷入量保持分段式还原炉内的还原温度在800-900℃。
9.优选的，所述脱硫装置内设置有粉尘浓度检测设备，通过检测脱硫后的粉尘浓度，小于 150mg/m3时方可达标排放。
10.优选的，所述引风机为罗茨风机。
11.优选的，所述除尘装置为脉冲布袋除尘器。
12.本实用新型有益效果：(1)本实用消息采用分段式还原炉，分段式还原炉内锰矿粉与高温风机输送的二次空气同向流动，同时从分段式还原炉底部喷入煤气，增大接触面积和接触时间能够充分的将锰矿粉进行还原。(2)本实用新型通过控制喷煤器喷入烟煤和喷煤机喷入煤气(一氧化碳)的量来控制分段式还原炉内的焙烧温度，并实时对分段式还原炉内的温度进行监控，确保分段式还原炉内始终保持所需的温度，避免能源的浪费以及锰矿粉的过度还原。(3) 本实用新型中，经高温除尘器排出的高温热风通过高温风机分别输送至分段式还原炉和烘干炉，有效的将高温热气回收利用，降低能源消耗，并进一步通过设置的自动阀门，确保分段式还原炉内的一氧化碳浓度可控。
附图说明
13.图1为本实用新型低品位锰矿还原焙烧系统结构图。
14.其中，1、球磨机；2、震动给料机；3、分段式还原炉；31、喷煤器；32、喷煤机；4、旋风收尘器；5、冷却器；6、高温收尘器；7、高温风机；8、烘干炉；9、引风机；10、除尘装置；11、脱硫装置。
具体实施方式
15.下面结合附图1对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
16.如图1所示，一种低品位锰矿还原焙烧系统，其特征在于，包括烘干炉8、球磨机1、震动给料机2分段式还原炉3、旋风收尘器4、冷却器5、高温除尘器6、高温风机7、引风机9、除尘装置10和脱硫装置11；所述烘干炉8通过传输皮带连接到球磨机1；所述球磨机1通过震动给料机2连接到分段式还原炉3的顶部；所述分段式还原炉3中部设置有喷煤器31，所述分段式还原炉3底部设置有喷煤机32，所述分段式还原炉3底部连接到旋风收尘器4上，所述旋风收尘器4分别连接到冷却器5和高温除尘器6上；所述高温除尘器6分别连接到冷却器5和高温风机7上；所述高温风机7分别连接到烘干炉8尾部和分段式还原炉3顶部；所述烘干炉8头部通过引风机9连接到除尘装置10上；所述除尘装置10连接到脱硫装置11上。
17.本实用新型中，烘干炉8用于对锰矿进行烘干，球磨机1用于将锰矿磨成粉。分段式还原炉3用于对锰矿粉进行焙烧，其喷煤器31用于喷入还原剂烟煤，喷煤机32喷入煤气和空气用于提供焙烧的热源。旋风收尘器4用于一次粉气分离，高温除尘器6用于二次粉气分离，冷却器5用于回收一氧化锰粉体和四氧化三铁粉体；高温风机7可以将高温除尘器6排出的高温热气进行回收利用，分别用于向分段式还原炉3提供二次空气和向烘干炉8提供烘干热源。引风机9用于将烘干炉8内的废气传输至除尘装置10和脱硫装置11，从而实现废气的净化。
18.进一步的，所述高温风机7与分段式还原炉3顶部连接处设置有自动阀门，通过自动阀门实现分段式还原炉内3一氧化碳的浓度可控。当分段式还原炉3内的一氧化碳浓度过高时，自动阀门开启，二次空气从高温风机7进入分段式还原炉3内，从而降低一氧化碳浓度，当分段式还原炉3内的一氧化碳浓度过低时，自动阀门关闭，防止二次空气进入分段式还原炉3 内。
19.进一步的，所述分段式还原炉3内设置有温度监控设备，用于显示分段式还原炉3内的温度，通过实时监控分段式还原炉3内的温度，利用烟煤和煤气的喷入量保持分段式还原炉3 内的还原温度在800-900℃。
20.进一步的，所述脱硫装置11内设置有粉尘浓度检测设备，通过检测脱硫后的粉尘浓度，小于150mg/m3时方可达标排放。
21.进一步的，所述引风机9为罗茨风机。
22.进一步的，所述除尘装置10为脉冲布袋除尘器。