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本发明公开了一种用于磁化焙烧的气固反应器，包括磁化焙烧反应室，在磁化焙烧反应室上设有烟气进口、烟气出口、物料进口和物料出口，所述磁化焙烧反应室内安装有搅拌装置。本发明既能处理粉状物料，也能处理块状物料，处理物料粒度范围宽，适用性强。还能有效控制磁化焙烧反应的时间，气固翻滚充分接触，磁化焙烧彻底，有效提高了磁化率，缩短反应时间，同时提高了还原性气体的有效利用率。

1.  一种用于磁化焙烧的气固反应器，包括磁化焙烧反应室，在磁化焙烧反应室上设有烟气进口、烟气出口、物料进口和物料出口，其特征在于：所述磁化焙烧反应室内安装有搅拌装置。

2.  根据权利要求1所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：所述磁化焙烧反应室由耐火砖堆砌而成，并在磁化焙烧反应室外包覆有保温外壳。

3.  根据权利要求1所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：所述物料进口和烟气出口设置于磁化焙烧反应室顶部，物料出口和烟气进口设置于磁化焙烧反应室底部。

4.  根据权利要求3所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：所述磁化焙烧反应室内靠近底部的位置水平安装布风板，在布风板上开设与物料出口相对应的出料口。

5.  根据权利要求1-4任一项所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：所述搅拌装置包括驱动电机、转轴和搅拌部件，驱动电机固定在磁化焙烧反应室顶部，转轴的一端与驱动电机输出轴连接，另一端垂直伸入磁化焙烧反应室内与搅拌部件连接。

6.  根据权利要求5所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：所述转轴和搅拌部件内开设有相互连通的气道，在磁化焙烧反应室顶部设置与转轴内气道连通的进气管，搅拌部件下部设有出气口。

7.  根据权利要求6所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：在磁化焙烧反应室顶部固设基座，驱动电机安装在基座上，转轴与驱动电机输出轴的连接端处开设进气口，并在转轴端部外套接接气管，接气管顶端与基座固接，底端封闭，转轴穿过该封闭端，在接气管内壁与转轴外壁之间形成封闭的气室，进气管与接气管连接并与气室连通。

8.  根据权利要求6或7所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：所述搅拌部件包括十字形固定架和搅拌柱，转轴与固定架顶部中间连接，固定架底部垂直连接有若干搅拌柱，在搅拌柱下部设有若干出气口。

9.  根据权利要求8所述的用于磁化焙烧的气固反应器，其特征在于：所述物料出口处安装有气动阀。

一种用于磁化焙烧的气固反应器
技术领域
本发明属于冶金矿山技术领域，特别是涉及一种赤铁矿磁化焙烧的气固反应器。
背景技术
随着我国国民经济的高速发展，对矿石资源的需求量越来越大，尤其是铁矿资源。目前，中国大部分铁矿石需要进口，铁矿石进口价格一度攀升，使得国内钢铁企业盈利空间急剧缩小，为实现中国钢铁企业的可持续发展，必须开发国内的铁矿资源。我国97%的铁矿资源为贫矿，富矿极少，随着矿石开采量增加，较难选的弱磁性矿石和多铁矿物矿石日益增加，入选铁矿石品位越来越低和杂质含量及数量越来越高，选矿成本也逐渐升高。开发高效装备，降低选矿成本，对促进国内贫铁矿的开发利用具有重要意义。
开发贫铁矿，核心是提铁降杂，目前处理贫铁矿的工艺有磁化焙烧-磁选工艺、生物法、酸浸、重选、浮选、反浮选等。磁化焙烧-磁选工艺中，核心是磁化焙烧反应器。目前，应用于磁化焙烧-磁选工艺中的磁化焙烧反应器有：回转窑或竖窑、悬浮磁化焙烧炉、闪速磁化焙烧炉、沸腾炉、流化床等。回转窑或竖炉具有适合处理块状物料、具有热效率利用高等优点，处理粒度为15~75mm的块状物料，存在不适合处理粉状物料、生产周期长等缺点。悬浮磁化焙烧炉、闪速磁化焙烧炉、沸腾炉、流化床，其原理决定了磁化焙烧仅能采取气基还原，具有强化磁化焙烧反应的动力学条件、缩短磁化焙烧时间、提高生产效率等优点，处理粒度小且窄(如沸腾炉的处理粒度为1~3mm)，存在还原剂一次利用率低、不适合处理块状物料等缺点。因此，如何开发出一种既能处理块状物料、又能处理粉状物料的磁化焙烧反应器很有必要，对促进磁化焙烧-磁选工艺的发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术的问题，提供一种用于磁化焙烧的气固反应器，既能处理块状物料，又能处理粉状物料，从而完全解决上述现有技术存在的问题。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种用于磁化焙烧的气固反应器，包括磁化焙烧反应室，在磁化焙烧反应室上设有烟气进口、烟气出口、物料进口和物料出口，其特征在于：所述磁化焙烧反应室内安装有搅拌装置。
进一步，所述磁化焙烧反应室由耐火砖堆砌而成，并在磁化焙烧反应室外包覆有保温外壳。
进一步，所述物料进口和烟气出口设置于磁化焙烧反应室顶部，物料出口和烟气进口设置于磁化焙烧反应室底部。
进一步，所述磁化焙烧反应室内靠近底部的位置水平安装布风板，在布风板上开设与物料出口相对应的出料口。
进一步，所述搅拌装置包括驱动电机、转轴和搅拌部件，驱动电机固定在磁化焙烧反应室顶部，转轴的一端与驱动电机输出轴连接，另一端垂直伸入磁化焙烧反应室内与搅拌部件连接。
进一步，所述转轴和搅拌部件内开设有相互连通的气道，在磁化焙烧反应室顶部设置与转轴内气道连通的进气管，搅拌部件下部设有出气口。
进一步，在磁化焙烧反应室顶部固设基座，驱动电机安装在基座上，转轴与驱动电机输出轴的连接端处开设进气口，并在转轴端部外套接接气管，接气管顶端与基座固接，底端封闭，转轴穿过该封闭端，在接气管内壁与转轴外壁之间形成封闭的气室，进气管与接气管连接并与气室连通。
进一步，所述搅拌部件包括十字形固定架和搅拌柱，转轴与固定架顶部中间连接，固定架底部垂直连接有若干搅拌柱，在搅拌柱下部设有若干出气口。
进一步，所述物料出口处安装有气动阀。
由于本发明提供的气固反应器中包括了一个搅拌装置，块状物料或粉料在搅拌下，均匀翻滚，克服了使用固定床层传质、传热性能差，气固反应条件不易控制，温度场不均匀，容易造成局部冷中心或过热的缺点，同时使得气固接触更加均匀，促进气固反应的进行，使得磁化焙烧更加彻底，焙烧产品质量更高。特别是，对粒度-20mm的物料具有良好的适用性，采用本发明提供的反应器，固体物料能很好的混匀，有效的避免了物料在反应器内停留时间过长或过短，磁化焙烧不彻底、磁化焙烧不均匀的现象。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.既能处理粉状物料，也能处理块状物料，处理物料粒度范围宽，适用性强。
2.能有效控制磁化焙烧反应的时间，气固翻滚充分接触，磁化焙烧彻底，有效提高了磁化率，缩短反应时间，同时提高了还原性气体的有效利用率。
3.气固反应器中，机械搅拌和气体共同搅拌物料，根据工艺参数，调节搅拌速度和还原性气体流量，强化还原性气体和赤铁矿反应的动力学条件，适用于各种粒度的赤铁矿，操作可靠、简单。
附图说明
图1为本发明实施例一的主视图；
图2为图1中的A-A剖面结构示意图；
图3为本发明实施例二的主视图；
图4为图3中的B-B剖面结构示意图；
图5为图3中C处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
实施例一
如图1和图2所示，一种用于磁化焙烧的气固反应器，包括磁化焙烧反应室1，在磁化焙烧反应室1上设有烟气进口2、烟气出口3、物料进口4和物料出口5，所述磁化焙烧反应室1内安装有搅拌装置。
所述磁化焙烧反应室1由耐火砖1-1堆砌而成，并在磁化焙烧反应室1外包覆有保温外壳1-2。在本实施例中保温外壳1-2采用的是钢壳体。
所述物料进口4和烟气出口3设置于磁化焙烧反应室1顶部，磁化焙烧反应室1底部中间设置物料出口5，该物料出口5由倒圆台5-1和圆柱筒5-2连接组成，在圆柱筒5-2上安装有气动阀6。烟气进口2设置于磁化焙烧反应室1底部或倒圆台5-1上。
所述磁化焙烧反应室1内靠近底部的位置水平安装布风板7，在布风板7上开设与物料出口5相对应的出料口8。
所述搅拌装置包括驱动电机9、转轴10和搅拌部件，驱动电机9固定在磁化焙烧反应室1顶部，转轴10的一端与驱动电机9输出轴连接，另一端垂直伸入磁化焙烧反应室1内与搅拌部件连接。所述搅拌部件包括十字形固定架11和搅拌柱12，转轴10与固定架11顶部中间连接，固定架11底部垂直连接有若干搅拌柱12。
在工作时，高温物料(比磁化焙烧优化温度高100～200℃)从物料进口4进入磁化焙烧反应室1内，驱动电机9带动转轴10转动，进而带动搅拌部件旋转搅拌物料。还原性气体从烟气进口2进入磁化焙烧反应室1内，布风板7使气体在磁化焙烧反应室1内均匀分布，还原性气体与搅拌部件共同搅拌物料，强化磁化焙烧反应的动力学条件，并使气固充分接触，促进反应完全进行并缩短反应时间。控制物料在反应室的停留时间，反应结束后，气体从烟气出口3排出，焙烧物料进入倒圆台5-1，经过物料出口5出料，得到焙烧产品。
本发明克服了流态化磁化焙烧中停留时间短、磁化焙烧反应不充分，还原性气体量消耗高、一次性利用率低等缺点。与现有闪速磁化焙烧、悬浮磁化焙烧反应器相比，该气固反应器对矿物粒度要求比悬浮磁化焙烧低，适用范围更广。
本发明的气固反应器可以根据矿石的性质，调节焙烧气氛、气体流量、搅拌速度、控制气动阀，适用于磁化焙烧各种弱磁性铁矿石。该设备的开发大大促进了磁化焙烧-磁选工艺处理国内贫铁矿的推广应用。
实施例二
如图3至图5所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，所述转轴10和搅拌部件内开设有相互连通的气道13，在磁化焙烧反应室1顶部设置与转轴10内气道13连通的进气管14，搅拌部件中的搅拌柱12下部设有若干微孔作为出气口15。
具体的讲，在磁化焙烧反应室1顶部固设基座16，驱动电机9安装在基座16上，转轴10与驱动电机9输出轴的连接端处开设进气口，并在转轴10端部外套接接气管17，接气管17顶端与基座16固接，底端封闭，转轴10穿过该封闭端，在接气管17内壁与转轴10外壁之间形成封闭的气室，进气管14与接气管17连接并与气室连通。
在工作时，还原性气体从两路进入磁化焙烧反应室1内，一路从磁化焙烧反应室1底部的烟气进口2进入；另一路从进气管14进入气室，然后经过转轴10和搅拌部件内的气道13，从搅拌柱12下部的出气口15进入磁化焙烧反应室1内。
因此，可以进一步加强还原性气体对物料的搅拌作用，使气固翻滚接触更充分，磁化焙烧更彻底，进一步提高磁化率，缩短反应时间，同时提高还原性气体的有效利用率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。