权利要求
1.一种
锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将锰硅合金矿热炉冶炼过程中收集的除尘灰进行喷水浸透，使物料完全湿润，随后在防雨料场中堆置熟化20~40天，得到熟化除尘灰;
S2：第一次混合，将所述熟化除尘灰与粒度为0~3mm的焦粉按质量比100:3~8进行机械混合，得到一次混合料;
S3：第二次混合，向所述一次混合料中持续喷洒雾化水，并通过
混合机进行二次混合，控制混合料的总含水率为28%~32%，得到二次混合料;
S4：将所述二次混合料均匀布料于带式烧结机的台车上，平铺形成厚度为500~700mm的料层，台车行进至点火炉下方，使用燃气点火器点燃料层表层焦粉，点火温度为1000~1200℃，点火时间为1~3min;
S5：台车在抽风条件下以0.8~1.5m/min的速度缓慢行进，料层中的焦粉在抽风作用下自上而下持续燃烧，燃烧带温度达到1100~1300℃，使料层内部发生固相反应、液相生成及冷却结晶，形成具有蜂窝状多孔结构的烧结料层;
S6：台车行进至烧结终点时，料层燃烧带抵达料层底部，烧结完成，经
破碎机将烧结料层破碎后卸料，得到粒径为10~100mm的多孔块状烧结灰。
2.根据权利要求1所述的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，其特征在于，所述步骤S1中除尘灰的化学组成按质量百分比计包括：Mn 15%~30%、Fe 2%~5%、SiO220%~35%、K2O+Na2O20~10%、C 5%~15%，其余量为杂质及烧失量。
3.根据权利要求1所述的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，其特征在于，所述步骤S1中，熟化过程中每隔5~7天对料堆进行一次翻倒，以保持湿度均匀并防止局部过热，熟化结束后的物料含水率为15%~25%。
4.根据权利要求1所述的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，其特征在于，所述步骤S2中，焦粉的固定碳含量≥75%，焦粉的加入量为熟化除尘灰质量的5%;第一次混合采用混合机，混合时间为3~8min。
5.根据权利要求1所述的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，其特征在于，所述步骤S3中，第二次混合时喷洒的水为工业循环水，喷洒量为第一次混合料质量的20%~30%;二次混合后混合料的含水率控制在30%±1%，并通过水分
检测仪调节喷水量。
6.根据权利要求1所述的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，其特征在于，所述步骤S4中，布料时在料层表面施加2~5kPa的压力进行压实。
7.根据权利要求1至6任一项所述的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，其特征在于，所述台车行进速度与料层厚度、焦粉配比及抽风强度联动控制。
8.一种用于实现权利要求1至7任一项所述锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺的系统，其特征在于，包括：
熟化装置：包括具有防雨顶棚的堆料场、翻倒设备和雾化喷淋系统;
第一次混合装置：包括焦粉料仓、熟化除尘灰料仓、称量皮带及圆筒混合机;
第二次混合装置：包括混合机、在线水分检测仪及自动喷水系统;
烧结装置：包括带式烧结机台车、点火炉、抽风系统、烟气净化系统及卸料破碎机;
控制系统：用于控制各装置的运行参数，包括台车速度、喷水量、抽风负压及烧结终点位置。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述烧结装置中，台车两侧设有挡板，台车下方设有多个风箱，每个风箱独立调节抽风负压;所述点火炉为燃气式或电加热式，点火炉内设有均流板;所述烟气净化系统包括旋风
除尘器、布袋除尘器及脱硫装置。
10.一种多孔块状烧结灰，其特征在于，根据权利要求1至7任一项所述工艺制备得到，所述烧结灰用于返回锰硅合金矿热炉作为入炉炉料。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于金属冶炼废物回收技术领域，具体涉及一种锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺、系统及多孔块状烧结灰。
背景技术
[0002]硅锰合金的生产是在矿热炉中进行的，这是一个高温、多相反应的剧烈过程，矿热炉内部温度极高(合金区可达1800-2000℃)。在高温下，炉料中的锰、硅等元素或其低价氧化物(如MnO、SiO)会挥发成气态，当这些含尘烟气离开炉内高温区，进入炉顶和管道(温度降至200-600℃)时，气态物质会迅速冷凝，形成极细的结晶状或球状颗粒，此外，矿热炉冶炼过程中，炉内料面会发生“翻动”、“塌料”或“刺火”，炉内上升的煤气(主要是一氧化碳)气流速度较快(通常在0.5-1.5m/s)，会将炉料中最细小的颗粒(如未烧结的粉矿、焦粉、尘泥)携带出炉外，以上是除尘灰最主要的来源。
[0003]除尘灰中所含的锰金属是宝贵的金属冶炼资源，直接将除尘灰堆存或填埋，意味着损失其中所含有的锰金属，且需支付高昂的环保处置费，若将除尘灰直接返炉二次冶炼，因其粒度极细，会造成炉况不稳定，恶化料层透气性，所以需要将除尘灰转化为烧结料再次入炉，可将其中的锰、铁再次还原进入合金，实现了
固废的厂内循环利用，大幅减少了堆存占地和处置成本。
发明内容
[0004]本申请提出一种锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺、系统及多孔块状烧结灰，可实现对锰硅合金冶炼中的除尘灰进行烧结处理将除尘灰转化为烧结料再次入炉冶炼，即通过烧结工艺，将松散、易扬尘的灰，转化为可入炉的多孔块状原料，以提高金属冶炼中原料利用效率和对废料的再次利用处理减少环境污染。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，包括以下步骤：
S1：将锰硅合金矿热炉冶炼过程中收集的除尘灰进行喷水浸透，使物料完全湿润，随后在防雨料场中堆置熟化20~40天，得到熟化除尘灰;
S2：第一次混合，将所述熟化除尘灰与粒度为0~3mm的焦粉按质量比100:3~8进行机械混合，得到一次混合料;
S3：第二次混合，向所述一次混合料中持续喷洒雾化水，并通过混合机进行二次混合，控制混合料的总含水率为28%~32%，得到二次混合料;
S4：将所述二次混合料均匀布料于带式烧结机的台车上，平铺形成厚度为500~700mm的料层，台车行进至点火炉下方，使用燃气点火器点燃料层表层焦粉，点火温度为1000~1200℃，点火时间为1~3min;
S5：台车在抽风条件下以0.8~1.5m/min的速度缓慢行进，料层中的焦粉在抽风作用下自上而下持续燃烧，燃烧带温度达到1100~1300℃，使料层内部发生固相反应、液相生成及冷却结晶，形成具有蜂窝状多孔结构的烧结料层;
S6：台车行进至烧结终点时，料层燃烧带抵达料层底部，烧结完成，经破碎机将烧结料层破碎后卸料，得到粒径为10~100mm的多孔块状烧结灰。
[0006]在本申请的一个实施例中，所述步骤S1中除尘灰的化学组成按质量百分比计包括：Mn 15%~30%、Fe 2%~5%、SiO2 20%~35%、K2O+Na2O20~10%、C 5%~15%，其余量为杂质及烧失量。
[0007]在本申请的一个实施例中，所述步骤S1中，熟化过程中每隔5~7天对料堆进行一次翻倒，以保持湿度均匀并防止局部过热，熟化结束后的物料含水率为15%~25%。
[0008]在本申请的一个实施例中，所述步骤S2中，焦粉的固定碳含量≥75%，焦粉的加入量为熟化除尘灰质量的5%;第一次混合采用混合机，混合时间为3~8min。
[0009]在本申请的一个实施例中，第二次混合时喷洒的水为工业循环水，喷洒量为第一次混合料质量的20%~30%;二次混合后混合料的含水率控制在30%±1%，并通过水分检测仪调节喷水量。
[0010]在本申请的一个实施例中，所述步骤S4中，布料时在料层表面施加2~5kPa的压力进行压实。
[0011]在本申请的一个实施例中，所述台车行进速度与料层厚度、焦粉配比及抽风强度联动控制。
[0012]一种锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺的系统，包括：
熟化装置：包括具有防雨顶棚的堆料场、翻倒设备和雾化喷淋系统;
第一次混合装置：包括焦粉料仓、熟化除尘灰料仓、称量皮带及圆筒混合机;
第二次混合装置：包括混合机、在线水分检测仪及自动喷水系统;
烧结装置：包括带式烧结机台车、点火炉、抽风系统、烟气净化系统及卸料破碎机;
控制系统：用于控制各装置的运行参数，包括台车速度、喷水量、抽风负压及烧结终点位置。
[0013]台车两侧设有挡板，台车下方设有多个风箱，每个风箱独立调节抽风负压;所述点火炉为燃气式或电加热式，点火炉内设有均流板以使火焰均匀覆盖料层表面;所述烟气净化系统包括旋风除尘器、布袋除尘器及脱硫装置。
[0014]在本申请的一个实施例中，所述烧结灰用于返回锰硅合金矿热炉作为入炉炉料。
[0015]综上，本申请提出的技术方案包括以下有益技术效果：本申请通过将难以处理的极细除尘灰烧结成块，将其中的锰、铁等有价金属再次返回矿热炉冶炼，实现了固废的厂内循环利用，提高了锰的综合回收率，减少了堆存占地和环保处置成本，本工艺利用向除尘灰中加水在烧结时形成水汽蒸发通道，并结合焦粉燃烧留下的空洞，制备出的烧结料具有高孔隙率的特点，这种多孔结构的烧结料作为炉料骨架返回矿热炉，能改善料柱透气性，以避免直接加注粉状的除尘灰堵塞炉体，影响炉料的透气性造成矿热炉运行异常，此外，本工艺利用除尘灰中的SiO2，在烧结过程中形成硅酸盐粘结相，无需额外添加粘结剂，具有自粘结性，工艺成本低，即通过烧结工艺，将松散、易扬尘的灰，转化为可入炉的块状原料，以提高金属冶炼中原料利用效率和对废料的再次利用处理减少环境污染。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
[0017]图1为本申请一实施例提供的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺步骤框图;
图2为本申请一实施例提供的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺台车烧结加工图;
图3为本申请一实施例提供的锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺的烧结灰成品图。
具体实施方式
[0018]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。
[0019]需要说明的是在本申请描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0020]本申请中术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0021]在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0022]本实施例提供的一种锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺，包括;
S1：将锰硅合金矿热炉冶炼过程中经干法或湿法收集的除尘灰进行喷水浸透，使物料完全湿润，随后在防雨料场中堆置熟化20~40天，使除尘灰中的游离氧化钙消解、水分均匀渗透并形成微团聚体，得到熟化除尘灰;
S2：第一次混合，将所述熟化除尘灰与粒度为0~3mm的焦粉按质量比100:3~8进行机械混合，得到一次混合料;
S3：第二次混合，向所述一次混合料中持续喷洒雾化水，并通过混合机进行二次混合，控制混合料的总含水率为28%~32%，得到二次混合料;
S4：将所述二次混合料均匀布料于带式烧结机的台车上，平铺形成厚度为500~700mm的料层，台车行进至点火炉下方，使用燃气点火器点燃料层表层焦粉，点火温度为1000~1200℃，点火时间为1~3min;
S5：台车在抽风条件下以0.8~1.5m/min的速度缓慢行进，料层中的焦粉在抽风作用下自上而下持续燃烧，燃烧带温度达到1100~1300℃，使料层内部发生固相反应、液相生成及冷却结晶，形成具有蜂窝状多孔结构的烧结料层;
S6：台车行进至烧结终点时，料层燃烧带抵达料层底部，烧结完成，经破碎机将烧结料层破碎后卸料，得到粒径为10~100mm的多孔块状烧结灰。
[0023]在上述实施例中，如图1所示，通过步骤S1的长时间(20-40天)喷水堆置熟化，使除尘灰中的游离氧化钙充分消解，通过水分子的吸附作用，促使超细颗粒团聚形成稳定的微团聚体，进一步结合步骤S3中将总含水率控制在28%~32%即利用水的表面张力和毛细管力，使除尘灰形成湿球或假颗粒，以改善除尘灰粒的原始透气性，为后续烧结奠定了基础;步骤S2中添加的焦粉(3~8%)粒度细(0-3mm)，易于点火和燃烧，即在步骤S5的抽风烧结过程中，焦粉在1100-1300℃的燃烧带温度下提供热量，该温度范围恰好位于锰硅酸盐等低熔点化合物的生成区间，能够形成足够的液相将颗粒粘结，同时又避免了因温度过高(如>1400℃)导致料层严重熔融、透气性丧失;配合500-700mm的厚料层操作，利用了烧结过程的“自动蓄热”效应，使得少量焦粉即可维持燃烧带向下迁移，实现了低能耗、高效率的自维持烧结，步骤S6最终得到的10-100mm多孔块状烧结灰，其“蜂窝状多孔结构”来源于：一方面水分在烧结带高温下迅速汽化逸出留下的孔道;另一方面碱金属氧化物(K2O、Na2O)在高温下部分挥发留下的气孔;此外焦粉燃烧后留下的空隙，这种多孔结构具有巨大的比表面积和良好的还原动力学条件，返回矿热炉后不仅不会恶化透气性，反而能改善整个料柱的透气性，促进还原反应的进行，显著提高锰、铁的回收率，综上所述，本申请所提出的工艺将有害的、难以处理的超细除尘灰，转化为性能优良的、可直接入炉的烧结炉料，避免了除尘灰的堆存和填埋的环境污染风险与处置成本，具有显著的经济效益和环境效益。
[0024]其中，20-40天的周期是基于游离CaO消解和稳定化时间确定的，时间过短，CaO消解不完全;时间过长，生产效率降低。翻倒操作以保证均一性;
步骤S2中焦粉配比3-8%，配比低于3%，燃烧热不足以维持烧结带下移;高于8%，会导致燃烧带温度过高(超过1300℃)，冷却后易形成致密、无孔的硬块，影响还原性能，且浪费燃料。
[0025]步骤S3中含水率28-32%，为高水分含量，常规铁矿烧结含水率仅6-10%，对于比表面积巨大的超细除尘灰，高水分通过“水膜润滑”和“毛细管力粘结”机制，使其获得类似“湿砂”的可堆积性和透气性。
[0026]S4料层厚度500-700mm：厚料层操作利用了“自动蓄热”原理，燃烧带下方的冷料层对上升的热烟气进行热交换，使热量被有效回收用于预热和干燥，从而降低顶层燃料需求，同时延长了热保持时间，有利于矿物结晶。
[0027]S5台车速度0.8-1.5m/min：此速度与料层厚度、焦粉燃烧速率、抽风强度匹配，速度过快，燃烧不完全，烧结终点未到即卸料(欠烧);速度过慢，燃烧带已过而台车未到卸料点(过烧)，影响产量和质量，燃烧带温度1100-1300℃是生成以2MnO·SiO2为主体的粘结相的温度区间。
[0028]S6破碎粒径10-100mm：该粒度范围与矿热炉冶炼所需的炉料粒度相匹配，过小的粉料需返回本工艺重新烧结，过大的块料则需再次破碎。
[0029]在本申请的一个实施例中，所述步骤S1中除尘灰的化学组成按质量百分比计包括：Mn 15%~30%、Fe 2%~5%、SiO2 20%~35%、K2O+Na2O20~10%、C 5%~15%，其余量为杂质及烧失量。
[0030]在上述实施例中，Mn、Fe是需要回收元素;SiO2是形成粘结相的核心组分;K2O+Na2O在烧结过程中部分挥发，有助于形成多孔结构;C可作为补充燃料，降低外配焦粉用量。
[0031]本申请的一个实施例中，所述步骤S1中，熟化过程中每隔5~7天对料堆进行一次翻倒，以保持湿度均匀并防止局部过热，熟化结束后的物料含水率为15%~25%。
[0032]在上述实施例中，CaO与水反应生成Ca(OH)2是强放热反应，若不翻倒，料堆内部热量积聚可能导致温度过高、水分蒸发过快，甚至自燃，破坏微团聚体，定期翻倒起到了散热、匀湿、促进反应彻底进行的作用，最终含水率15%~25%保证了物料具有可塑性和成团性，便于后续混合。
[0033]在本申请的一个实施例中，所述步骤S2中，焦粉的固定碳含量≥75%，焦粉的加入量为熟化除尘灰质量的5%;一次混合采用圆筒混合机或旋翼混合机，混合时间为3~8min。
[0034]在上述实施例中，焦粉配比5%，能在确保足够热量的同时最小化灰分带入和成本，混合时间3~8min，时间过短焦粉分布不均，导致烧结不均匀;时间过长则可能过度研磨颗粒，破坏已形成的微团聚体。
[0035]在本申请的一个实施例中，所述步骤S3中，二次混合时喷洒的水为工业循环水，喷洒量为第一次混合料质量的20%~30%;第二次混合后混合料的含水率控制在30%±1%，并通过水分检测仪调节喷水量。
[0036]在上述实施例中，使用工业循环水实现了水资源的梯级利用，环保且经济，20%~30%的喷水量与熟化后的除尘灰的残余水分(15%~25%)共同作用，使总水分达到目标值，第二次混合后混合料的含水率控制在30%±1%，用于确保混合料透气性的稳定。
[0037]在本申请的一个实施例中，所述步骤S4中，布料时在料层表面施加2~5kPa的压力进行压实，以防止点火时气流短路。
[0038]在上述实施例中，布料时通过挤压辊轴在料层表面施加2~5kPa的轻微压实，以防止点火时气流短路，即由于料层疏松且表面可能不平整，点火时高速火焰或抽风气流会优先从阻力最小的路径通过，造成“气流短路”，导致点火不均匀。2~5kPa力度的压实可以压平料面，封闭表面大孔，强制气流均匀通过整个料层横截面，确保表层焦粉被均匀、稳定地点燃。
[0039]在本申请的一个实施例中，所述台车行进速度与料层厚度、焦粉配比及抽风强度联动控制，以确保烧结终点与台车卸料位置同步。
[0040]在上述实施例中，将台车速度作为调节变量，实时调整以匹配当前的料层厚度、燃料量和抽风负压，确保烧结过程在台车行至卸料端时刚好完成，避免欠烧或过烧。
[0041]烧结过程中，燃烧带从料层顶部向下迁移的速度Vb满足：
[0042]其中Qfuel为单位面积料层中焦粉提供的热量(与焦粉配比和料层厚度成正比)，η为热利用效率，ρbed为料层堆积密度，Cp为料层平均热容，Tign为点火温度，T0为环境温度。
[0043]根据实际数据推断：
[0044]即C为焦粉配比(质量分数，%)，H为料层厚度(m)，P为抽风负压抽风强度越大，助燃氧气充足，燃烧速度加快，α为常系数与设备型号有关，由此可知台车的台车速度与焦粉配比C、料层厚度H成正比，与抽风负压P 成反比，以此关系将台车行进速度与料层厚度、焦粉配比及抽风强度进行联动控制，以确保烧结终点与台车卸料位置同步。
[0045]本申请还提供了一种用于实现上述锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺的系统，包括：熟化装置：包括具有防雨顶棚的堆料场、翻倒设备和雾化喷淋系统;一次混合装置：包括焦粉料仓、熟化除尘灰料仓、称量皮带及圆筒混合机或强力混合机;二次混合装置：包括混合机、在线水分检测仪及自动喷水系统;烧结装置：包括带式烧结机台车、点火炉、抽风系统、烟气净化系统及卸料破碎机;控制系统，例如MCU或PLC：用于控制各装置的运行参数，包括台车速度、喷水量、抽风负压及烧结终点位置。
[0046]上述烧结装置中，如图2所示，台车两侧设有挡板防止物料从两侧洒落，台车下方设有多个风箱，每个风箱独立调节抽风负压，独立调节风箱可以根据实际情况分配不同的抽风负压;所述点火炉为燃气式或电加热式，点火炉内设有均流板以使火焰均匀覆盖料层表面;所述烟气净化系统包括旋风除尘器、布袋除尘器及脱硫装置，以上装置为现有技术此处不做赘述。
[0047]进一步地，如图3所示，通过本申请工艺制备的多孔块状烧结灰用于返回锰硅合金矿热炉作为入炉炉料。
[0048]实施例1：将同批次除尘灰喷水浸透后，在防雨料场中堆置熟化，分别设置熟化时间：0天(未熟化)、10天、20天、30天、40天、50天。熟化过程中每隔6天翻倒一次。熟化结束后取样检测游离CaO含量和物料含水率，并观察微团聚体形成情况。然后将各熟化灰按相同条件进行后续烧结：焦粉配比5%，二次混合含水率30%，料层厚度600mm，点火温度1100℃，台车速度1.1m/min，抽风负压11kPa。测定烧结混合料的原始透气性(用透气阻力指数表示，数值越低透气性越好)和烧结成品率(10~100mm占比)，结果如下表所示;
[0049]从结果可以看出，熟化时间低于20天时，游离CaO消解不完全，微团聚体形成不足，透气性较差，烧结成品率低;熟化时间20~40天时，游离CaO基本消解完全，微团聚体发育良好，透气性和成品率达到优良水平;熟化时间超过40天后，改善幅度趋于平缓，考虑到生产效率，优选熟化时间为20~40天，更优选为30~40天。
[0050]实施例2：所用熟化除尘灰为实施例1中熟化30天的物料(游离CaO 0.21%，含水率21.8%)，焦粉配比固定为5%。在二次混合过程中通过调节喷水量，分别控制混合料总含水率为：22%、25%、28%、30%、32%、35%、38%。每个含水率条件下，采用相同的烧结参数：料层厚度600mm，点火温度1100℃，台车速度1.1m/min，抽风负压11kPa。测定混合料的成球率(粒径>3mm的湿球团占比)、透气阻力指数和烧结成品率;
[0051]从结果可以看出，含水率低于28%时，成球率低，料层透气性差，点火后易发生表层粉化或抽穿;含水率在28%~32%时，成球率高，透气性良好，烧结成品率稳定在78%以上，且成品呈现理想的蜂窝状多孔结构;含水率高于32%时，物料过湿，成球率反而下降，透气性恶化，点火困难甚至无法烧结。因此，本申请将混合料总含水率控制在28%~32%，优选为30%±1%。
[0052]本发明工艺的整体应用实例：
本实施例提供一种采用本发明完整工艺处理锰硅合金冶炼除尘灰的具体应用实例。
[0053]收集矿热炉干法除尘灰，其化学组成(质量%)：Mn 24.5%，Fe 3.2%，SiO2 28.6%，K2O+Na2O 6.5%，C 8.8%，游离CaO 4.2%，其余为杂质。将除尘灰卸入防雨料场，启动自动雾化喷淋系统均匀喷水至物料湿透(目视无明水，手握成团不滴水)。堆成梯形料堆，使用行走式翻堆机、每隔6天进行一次全料堆翻倒，共计翻倒5次，熟化35天后，取样检测游离CaO含量降至0.18%，物料含水率为22.5%，形成粒度1~5mm的微团聚体。
[0054]通过传送装置将熟化除尘灰送入圆筒混合机，同时将焦粉按5%的比例通过螺旋
给料机加入，混合时间5分钟，得到颜色均一的第一次混合料。
[0055]第一次混合料通过溜槽进入混合机。启动自动喷水系统，喷洒工业循环水(水温15~25℃)，喷水量设定为一次混合料质量的25%，水分检测仪(微波式，型号：MM710)实时监测，并通过PLC微调喷水量，使输出混合料总含水率稳定在30%±0.5%，混合机工作适当时间，出料呈湿润的、粒径约3~8mm的松散球团状，无泥浆感。
[0056]混合料通过摆动皮带均匀布料到烧结机台车上，料层厚度控制在600±10mm，布料后，随台车行进，料层表面经过一组压实辊(施加压力约3.5kPa)，台车进入点火炉下方，点火温度设定为1100℃，使用高炉煤气与预热空气(400℃)混合燃烧，点火后表层焦粉呈橘红色火焰。
[0057]点火后，台车以行进，主抽风机负压维持在11±0.5 kPa，料层内的燃烧带在抽风作用下稳定下移，通过安装在台车下方的热电偶监测，烧结温度曲线显示燃烧带最高温度为1180~1250℃，台车行进时，通过安装在风箱的热电偶检测到废气温度达到峰值(约350℃)后开始下降，表明烧结终点到达，观察卸料端，料层从上至下完全烧透，无生料层。
[0058]台车行至卸料端，烧结好的料层(呈暗红色、坚硬的多孔块状)自然掉落，经齿辊破碎机破碎至小于100mm。通过
振动筛(筛孔10mm)筛分后，得到10~100mm的多孔块状烧结灰成品，筛下物(<10mm)返回一次混合工序。
[0059]最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
说明书附图(3)
声明：
“锰硅合金冶炼除尘灰烧结工艺、系统及多孔块状烧结灰” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：内蒙古新创冶金有限公司
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