磁化焙烧炉主要有竖炉、回转窑和沸腾炉三种类型。
(一)竖炉
竖炉主要是处理块矿的一种炉型,利用竖炉进行大规模工业磁化焙烧是1926年始建于我国鞍山,故称为“鞍山式竖炉”.我国科研、设计和生产部门在多年研究、设计和生产实践中,对炉体结构和辅助设备,进行了不断改进。在原容积50米3鞍山式竖炉基础上改进成70、100和160米3容积的大型竖炉。矿石处理量由6~10吨/台•时提高到30~40吨/台•时。目前,在中国已有各种类型竖炉100多座在进行生产。
竖炉是由炉顶上部的给料系统、炉体、炉体下部的排矿系统和抽烟系统四部分所组成。炉体内部从上到下分为预热带、加热带和还原带三部分。从断面上看,炉膛上部较宽,向下逐渐收缩,到加热带最窄处(炉腰)后又逐渐扩大到还原带的最宽处。矿石在炉内停留时间为6~10小时。
50米3竖炉的有效容积为50米3,炉体外形尺寸为长66米,宽5.3米,高9.7米。加热带的最窄处宽为0.45米。还原带的最宽处宽为1.76米。炉体结构及断面布置,如图1和图2所示。
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70米3竖炉是在50米3竖炉外形尺寸不变的情况下,将炉腰由原来的0.45米扩大为1.044米。同时,在加热带增设一排横向放置的六根导火梁;在预热带上部增设五个集气管;在还原带增设四个煤气喷出塔。这样,由于废气、加热煤气、还原煤气等在炉内分布比较均匀,改善了炉况,扩大了容积,提高了处理量,并降低了热耗。炉体结构如图3所示。
100米3竖炉是在50米3竖炉横断面尺寸不变的情况下,将炉体加长一倍,扩大容积到100米3。这样,矿石的处理量也相应增加一倍左右。
160米3竖炉是在70米3竖炉横断面尺寸不变的情况下,将炉体加了一倍,扩大容积到160米3。其矿石处理量(设计)为30~40吨/台•时。
竖炉用辅助设备主要有设在炉体还原带下部两侧的辊式排矿机,它是沿炉体长度方向安装的.50米3及70米3竖炉每侧装一台;100米3及160米3竖炉每侧装两台。辊式排矿机的排矿辊用来排出焙烧矿石。中心线以下浸在水封池中,其转速可按矿石还原质量进行调节,控制排矿辊式排矿机技术性能。
排矿辊下部有搬出机,用来搬出焙烧矿石,焙烧矿石经排矿辊进入水淬冷后,落在搬出机上,由搬出机运出。
竖炉炉顶上部为给矿漏斗,漏斗两侧为排烟管,有相应废气弯管与排烟管连接,安装两个除尘器,构成两组排烟收尘系统,两组除尘器的烟气经旋风除尘器后,由一台抽风机将烟气排到大气中。