一种清理回转窑内的板结料的方法

技术领域

本发明属于钛精矿生产加工技术领域，特别涉及到一种清理回转窑内的板结料的方法。

背景技术

钛精矿的生产是以含铁复合铁矿经选铁后的尾矿为原料，经选矿后富集得到。钛精矿的富集处理方法主要分为干法、湿法等两大类。干法包括电炉熔炼法、等离子熔炼法、选择氯化法和其他热还原法。湿法包括部分还原-盐酸浸出法、部分还原-硫酸浸出法、还原锈蚀法和全还原-盐酸浸出法等。无论干法还是湿法富集处理钛精矿，都要经历高温工序。然而，浮选后的钛精矿一般含8～12％的水分，如将含水钛精矿直接用于高温工序，势必影响其氧化还原焙烧效果及能耗，因此在入炉前对含水钛精矿进行干燥脱水非常必要。

钛精矿的常用干燥方式是采用回转窑干燥。回转窑干燥是通过含水钛精矿与高温烟气接触而进行干燥。该干燥方式浮选钛精矿由回转窑一端进入窑内，在窑内运动过程中被加热干燥，最后由窑体另一端下部出料口排出。钛精矿的干燥工艺有直接干燥和间接干燥两种方法，由于钛精矿粒度细，粒度分布范围广，200目(0.074mm)以下颗粒占比75％以上；物料水份大，易结块；比重大，真比重达到4.30t/m

基于以上的技术背景，有必要提出一种清理回转窑内的板结料的方法。

发明内容

为了解决现有的技术问题中的至少一项，本发明提出了一种清理回转窑内的板结料的方法。该方法利用黄原胶水溶液作为清洁剂，辅以合适的清洁工序，能高效便捷地清理间接干燥钛精矿回转窑内壁和回气管的板结料，无需在炉内增加太多额外的部件，减少人工劳动强度和作业时间，提高了生产率。

依据本发明，提供一种清理回转窑内的板结料的方法，包含：

(1)配制黄原胶水溶液；

(2)将所述黄原胶水溶液喷入回转窑内板结料表面；

(3)控制回转窑低温空转预定时间后升温；

(4)向回转窑内供给热量，使回转窑内板结料温度升高并保温，同时控制回转窑转速；

(5)根据窑尾出料端排出的板结料的量来确定是否重复步骤(2)至(4)的操作，直至回转窑内壁和回气管外壁板结料脱落完全为止。

根据本发明的一个实施例，步骤(1)中黄原胶与水质量比为0.18％～0.25％。

根据本发明的一个实施例，步骤(2)中在向回转窑内喷入黄原胶水溶液之前，控制回转窑内壁温度在60℃以下。

根据本发明的一个实施例，步骤(2)中在向回转窑内喷入黄原胶水溶液之前，控制回转窑转速为0.5r/min～0.8r/min。

根据本发明的一个实施例，步骤(2)中向回转窑内喷入黄原胶水溶液包括使用0.4Mpa～0.5Mpa的压力将黄原胶水溶液喷入回转窑内板结料表面，黄原胶水溶液每次用量为1.8kg/m

根据本发明的一个实施例，步骤(2)中向回转窑内喷入黄原胶水溶液包括从进料端窑头和出料端窑尾喷入黄原胶水溶液。

根据本发明的一个实施例，其中进料端窑头喷入总量的75％～80％，出料端窑尾喷入总量的20％～25％。

根据本发明的一个实施例，步骤(3)中低温空转的温度不超过60℃，转速控制在0.5r/min～0.8r/min，转动时间控制在100min～120min。

根据本发明的一个实施例，步骤(4)中板结料温度升高至130℃～150℃，保温时间控制在60min～75min，回转窑转速控制在3.5r/min～4.0r/min。

根据本发明的一个实施例，步骤(2)中向回转窑内喷入黄原胶水溶液采用带有多个雾化喷头的钢管实施，钢管经由回转窑窑头固定座和窑尾固定座的观察口放入回转窑，且保证窑头和窑尾的钢管的延伸范围覆盖了回转窑的整个轴向范围。

由于采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：本发明的方法利用黄原胶水溶液作为清洁剂，辅以合适的清洁工序料，无需在炉内增加太多额外的部件就可实现高效便捷地清理间接干燥钛精矿回转窑内壁和回气管的板结料的效果，这节约了制造成本，减少人工劳动强度和作业时间，提高了生产率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的清理回转窑内的板结料的方法的相关结构的示意图。

附图标记列表：

1带雾化喷头钢管；2窑头固定座；3回转窑主体；4除尘管道；5回气管；6窑尾固定座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种清理回转窑内的板结料的方法。该方法的总体构思是采用低浓度的黄原胶水溶液，前期使黄原胶水溶液充分渗透进入板结料，由于黄原胶水溶液有粘性，板结料与黄原胶结合在一起，后期升温将溶液中的水分蒸干，此时，黄原胶容易开裂，配合离心作用，将回转窑内壁及回气管外壁上的黄原胶和板结料的混合物清除。该方法总体包括以下步骤：

(1)配制黄原胶水溶液；

(2)将黄原胶水溶液喷入回转窑内板结料表面；

(3)控制回转窑低温空转预定时间后升温；

(4)向回转窑内供给热量，使回转窑内板结料温度升高并保温，同时控制回转窑转速；

(5)根据窑尾出料端排出的板结料的量来确定是否重复步骤(2)至(4)的操作，直至回转窑内壁和回气管外壁板结料脱落完全为止。

下面对该方法的各个步骤进行详细介绍。

在步骤(1)中，黄原胶与水质量比控制在0.18％～0.25％。黄原胶水溶液的质量浓度过大会造成溶胶流动性差，难以渗透进入板结料，而其质量浓度偏小会导致黄原胶溶液喷吹次数增加，这会增加清理时间。

在步骤(2)中，在向回转窑内喷入黄原胶水溶液之前，控制回转窑内壁温度在60℃以下。温度太高会导致后续加入的黄原胶水溶液中的水快速蒸发，使得黄原胶水溶液还来不及流动扩散而无法渗透和浸润板结料，导致清理效果显著降低。在向回转窑内喷入黄原胶水溶液之前，控制回转窑转速为0.5r/min～0.8r/min，将回转窑转速控制在适当范围以避免之后加入黄原胶溶液流动过快，无法保证充足的润湿渗透时间。向回转窑内喷入黄原胶水溶液时，使用0.4Mpa～0.5Mpa的压力将黄原胶水溶液喷入回转窑内的板结料表面，黄原胶水溶液每次用量可以控制为1.8kg/m

在步骤(3)中，喷完黄原胶水溶液后撤出钢管，控制回转窑低温空转，低温空转的温度不超过60℃，转速控制在0.5r/min～0.8r/min，转动时间控制在100min～120min。黄原胶具有假塑性，黄原胶水溶液在静态或低的剪切作用下具有高粘度，在高剪切作用下表现为粘度急剧下降，但分子结构不变。而当剪切力消除时，则立即恢复原有的粘度。剪切力和粘度的关系是完全可塑的。在本发明中，在向回转窑内喷完黄原胶水溶液后，使回转窑低温空转，黄原胶水溶液在剪切作用下粘度急剧下降，使得黄原胶水溶液更易于渗透板结料。这一操作使得黄原胶水溶液充分渗透和浸润板结料。而且，回转窑转动使得黄原胶水溶液在回转窑内壁的周向上均匀分布，可以清洁全部范围内的板结料。

在步骤(4)中，向回转窑内供给热量，使回转窑内板结料温度升高至设定温度并保温，同时控制回转窑转速。具体地，将板结料温度升高至130℃～150℃，保温时间控制在60min～75min，升高温度并保温以使黄原胶水溶液中的水分被蒸发掉，而失水后的黄原胶则容易粉化脱掉，由于其在湿态时与板结料粘结在一起，因此，在粉化时，黄原胶携带板结料一起脱落。此外，将回转窑转速提高至3.5r/min～4.0r/min，较高的转速促使回转窑内壁及回气管外壁上的黄原胶和板结料的混合物因离心作用而脱落，促进板结料的清除。

在步骤(5)中，根据窑尾出料端排出的板结料的量来确定是否重复步骤(2)至(4)的操作，直至回转窑内壁和回气管外壁板结料脱落完全为止。

图1示出了根据本发明实施例的清理回转窑内的板结料的方法的相关结构的示意图。如图所示，回转窑主体3支撑在窑头固定座2和窑尾固定座6上，窑头固定座2和窑尾固定座6上各设观察口。回气管5沿周向均匀布设在靠近回转窑主体3内壁的位置，除尘管道4设置在窑头固定座2上。将带有多个雾化喷头的钢管1由回转窑窑头固定座2和窑尾固定座6观察口放入回转窑主体3内，窑头和窑尾的钢管1的延伸范围基本覆盖了回转窑的整个轴向范围。将黄原胶水溶液喷入回转窑内板结料表面，旋转回转窑主体3，使得回转窑主体3的整个周向范围内都喷上黄原胶水溶液。

以下为根据本发明的清理回转窑内的板结料的方法的具体实验例。除非另有说明，下列示例中所使用的原料、耗材等均可通过常规商业手段获得。

对于涉及数值范围的部分，本领域技术人员可依据实际需要选择本发明所限定的数值范围中的任意值，并不局限于具体实施例中所列的数值。

23万吨/a钛精矿干燥回转窑运行三个月后，回气管外壁和回转窑内壁板结料厚度在3～5mm。将回转窑内壁温度降低到50℃、转速控制在0.7r/min，使用0.4Mpa的压力将质量浓度为0.2％的黄原胶溶液喷入回转窑内板结料表面。黄原胶溶液用量为2.1kg/m

30万吨/a钛精矿干燥回转窑运行四个月后，回气管外壁和回转窑内壁板结料厚度在5～8mm。将回转窑内壁温度降低到40～50℃、转速控制为0.5r/min，使用0.5Mpa的压力将质量浓度为0.23％黄原胶溶液喷入回转窑内板结料表面。黄原胶溶液每次用量为1.9kg/m

以上实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。