[发明专利]一种烧结用活性石灰的消化装置及消化方法

说明书

技术领域

本发明属于烧结工艺技术领域，更具体地讲，涉及一种烧结用活性石灰的消化装置及消化方法。

背景技术

生石灰作为一种粘结剂用于铁矿石烧结，不仅能强化混合料制粒，增加湿球热稳定性，且还可使烧结过程中固体碳燃点下降，改善活化碳的燃烧过程而提高产质量，是烧结增产提质最有效的强化剂之一而得到普遍应用。人们在使用生石灰的同时，也在不断地改善生石灰质量(如提高生石灰的活性度)。实践表明，随着生石灰活性度的提高，其强化制粒与烧结的效果也愈明显。

生石灰的活性度以中和生石灰消化时产生的Ca(OH)₂所消耗的4mol/L盐酸的毫升数表示。一般来说，生石灰的活性度平均值超过300ml/4N-HCl，则可以显著缩短消化反应时间，提高其强化制粒与烧结的使用效果，这种生石灰被称为活性石灰。

与普通生石灰相比，活性石灰具有晶体小、分散度高、活性度大、加水消化速度快、消化程度高等特点，为了强化烧结生产，活性石灰越来越多地替代普通生石灰用于烧结。活性石灰一般采用回转窑焙烧，而普通生石灰一般采用竖窑烧制。活性石灰不仅CaO含量高，且粒度细，与普通生石灰相比，其中小于3mm粒级含量与CaO含量均高出10个百分点以上，未烧透的石灰石(生烧率)一般低5-8个百分点，活性度高1倍左右。普通生石灰的CaO含量一般为75-85％、活性度一般为180-230ml，而活性石灰中的CaO含量可达90-96％、活性度一般可达300-350ml。

CaO+H₂O＝Ca(OH)₂+热量的反应称为消化反应，生石灰或活性石灰在用于烧结前必须进行消化反应。

目前烧结使用的生石灰进行消化的标准配套设备是集配料称重与消化反应于一体的配消器装置，但是由于活性石灰的活性度高，不适宜用配消器的绞笼加水进行消化，主要原因在于：一、活性石灰消化速度极快，消化反应瞬间完成，体积急剧膨胀而堵塞配消器的绞笼，同时消化产生的水蒸汽倒流与活性石灰反应，进而堵塞螺旋电子称与卸灰阀，导致下料不畅使生产中断，造成生产巨大波动，影响烧结矿成分与稳定性；二、活性石灰粒度细粉尘大，产生的蒸汽与粉尘反应后会黏糊在除尘管道上，极容易堵塞而使除尘器失效；三、如果直接在配料主皮带上打水进行消化，则产生的蒸汽与皮带上溅出的料容易烫伤人，安全隐患大，同时粉尘与蒸汽混合使配料室环境恶劣，操作者几乎不能接近现场进行作业。

因此，目前很多烧结厂由于没有合适的配消装置而放弃使用活性石灰，或使用活性石灰后因其消化效果不好而引起生产波动，甚至污染环境。因此，需要设计一种能够进行活性石灰消化的装置或方法以解决以上问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明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。

本发明提供了一种烧结矿用活性石灰的消化装置和消化方法，解决了活性石灰无法在配消器内进行消化而影响使用效果与污染环境的问题。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种烧结用活性石灰的消化装置，所述消化装置包括供料单元、配料主皮带、分料器和消化反应单元，供料单元设置在配料主皮带的上游端的上方以向配料主皮带提供活性石灰，供料单元的出料口正对配料主皮带的中轴线；配料主皮带承载原料并接收活性石灰，且带动由原料及活性石灰组成的配合料以适当速率从配料主皮带的上游端向下游端移动；分料器设置在配料主皮带上且位于供料单元之前，分料器包括分料器支架和以悬挂方式设置在分料器支架下方的分料块，分料块的轴线与配料主皮带的中轴线垂直且位于同一平面，分料块的高度可以调节；消化反应单元设置在配料主皮带上且位于供料单元之后，消化反应单元包括密封罩、第一加水器、合料器、松料器和第二加水器，其中，密封罩设置有进口和出口，配料主皮带经由进口和出口通过密封罩，密封罩上设置有排气管；第一加水器的出水口一端伸入密封罩中且出水口正对配料主皮带的中轴线，第一加水器的进水口一端与水源连接，第一加水器还包括流量计及阀门；合料器设置在密封罩中且位于第一加水器之后，合料器包括合料器支架和以悬挂方式设置在合料器支架下方的合料件，合料件呈倒人字形，合料件的高度可以调节；松料器设置在密封罩中且位于合料器之后2-10m的位置处，松料器包括松料器支架和以悬挂方式设置在松料器支架下方的松料梳，松料梳包括多根梳齿且具有梳子状结构，松料梳的高度可以调节；第二加水器设置在松料器之后，第二加水器的出水口一端伸入密封罩中且出水口正对配料主皮带的中轴线，第二加水器的进水口一端与水源连接，第二加水器还包括流量计及阀门。