悬浮态还原焙烧半工业试验研究

悬浮态还原焙烧半工业试验研究

多级悬浮还原焙烧系统，由四级旋风筒和一级反应炉组成。为了提高热效率及收尘效率（气固分离效率），极大限度地减少跑料、掉料（短路），首先进行冷态试验，寻找避免跑料、掉料（短路）最少的压力风量工艺参数，为确定热模装置的设计参数及工艺参数提供数据。

在实验室型悬浮还原焙烧试验结果的基础上，设计了多级悬浮还原焙烧反应半工业试验装置，由预热器、多级悬浮反应炉、风管及热风炉等组成。对于“多级悬浮还原焙烧反应－磁选”新工艺，在气固流场稳定的情况下，影响MnO2快速还原转化为Mn0的主要工艺参数为： 河卵石制砂CO浓度、温度、固气比、矿石粒度。为此，针对不同工艺参数，在图1所示的半工业试验装置中，进行矿石焙烧条件试验和连续试验。物料分散悬浮在气流中，气流对物料传热所需时间很短，其实际传热速率是很高的。气固相间的传热系数为较传统的回转窑，传热系数提高了3000倍以上，气固接触面积增加了数万倍。多级悬浮还原焙烧试验，采用悬浮预热及反应炉技术，物料在悬浮预热器预热，在反应炉内反应，部分细粒级在三级旋风筒提前发生了快速还原焙烧反应。对三级筒下料口取样分析表明，氧化锰 (MnO2·n H2o)转化成Mn0的转化率为70%左右。

根据小试试验结果，半工业多级悬浮焙烧试验，细碎机价格改变气氛条件，选定其他条件在较小范围内变化，多级悬浮反应炉温度在1000～1050℃范围，处理量约500kg／h，气氛条件试验结果表明，在反应炉温度为1050℃左右，上部温度达到958～972℃，当CO含量在3.5%以上，Mn02转化率达到了99%以上，效果比较理想。但由于原矿粉粒度偏细，目前的半工业实验炉在处理此类物料时，在收尘率设计上尚有待完善。