一种磁铁矿的生产方法及其焙烧炉技术

本发明专利技术公布了一种磁铁矿的生产方法及其立式焙烧还原炉，采用低品位的菱铁矿、褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿、硫酸渣为原料，控制立式焙烧还原炉压力为300-350Pa，矿料在还原气氛条件下按配比加入少量添加剂，经自然压力作用由1℃，移动到490-750℃温度层，经冷却磁化而成。本发明专利技术的工艺流程简单，可将品质低、难利用的菱铁矿和褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿等使用节能环保，高效，投资低，占地省，易管控，处理量大，正品率高的工艺技术加以利用的产品途径，以达到变废为宝的极佳效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁铁矿生产
，特别涉及一种高品位磁铁矿的生产方法及其立式焙烧还原炉。
技术介绍
目前，在我国多采用煤基回转窑、旋转炉、轨道窑等工艺焙烧菱铁矿、褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿而制备铁精粉技术。采用回转窑的特点是：处理量大，产能高，适合大型矿山投入使用。但缺陷是：投资大，建设周期长，粉末矿易粘结炉体，难管控，生产成本高。采用旋转炉相比回转窑虽然投资较省，机动性好，易于上马，但冷却仓至出料口常被细末粘结，维修率高，成品率低，严重影响产能。采用轨道窑，其建设成本与旋转炉接近，温度管控难度大，容易将矿料烧结成硫酸亚铁而出现报废，尤其能耗高，劳动强度大。以上技术均因其焙烧环境复杂不易管控，且出料后须立即进入磁选，否则磁性会很快减弱、退化，正品率往往需要再通过复杂的反浮选选矿工艺才可得以最终实现。
技术实现思路
为了解决现有技术中的存在的问题，本专利技术提供了一种磁铁矿的生产方法及焙烧炉。可将品质低、难利用的菱铁矿和褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿等使用节能环保，高效，投资低，占地省，易管控，处理量大，正品率高的工艺技术加以利用的产品途径，以达到变废为宝的极佳效果。本专利技术采用的技术方案是：一种磁铁矿的生产方法，其特征在于：采用低品位的菱铁矿、褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿、硫酸渣为原料，控制立式焙烧还原炉压力为300-350Pa，矿料在还原气氛条件下按配比加入少量添加剂，经自然压力作用由1℃，移动到490-750℃温度层，经冷却磁化而成。进一步地，所述的磁铁矿的生产方法，包括以下步骤：1)将矿料粉碎，过筛分级，入炉粒径≤1-10cm，加入添加剂为萤石粉5‰、石墨粉5‰、电石5‰和生石灰5‰，筛分出的粉末矿压球备用；2)采用立式焙烧还原炉，将矿料从炉体顶端炉口提升加入，煤气和空气从炉体底端加入后，即刻从接口处开始燃烧，炉体内匀速升温到490-750℃，矿料在750℃温度层过火40min，炉体腔内的气压比炉体外的气压大300pa-350pa，添加的化学药剂附着在自燃后的矿料上一起燃烧、吸附；3)冷却还原：达到焙烧时间的矿料，首先在炉体的冷却仓降温，；然后在锥体式出料机导引下匀速出仓，矿料在穿过冷却仓冷却的同时通入CO或氮气，当料温≤200℃时出炉；4)冷却仓内为循环水，水温控制在60度以下，自动温控，水温达到设定值时自动换水；冷却还原后的强磁铁矿经出料口由机械导引出仓后，通过耐高温皮带输送至仓储地段；5)出炉后的强磁铁矿分为入炉级和预选级，预选级磁铁矿通过球磨、磁选获得超纯还原铁精粉。本专利技术的另一目的在于提供了一种磁铁矿焙烧还原炉，所述焙烧炉为立式焙烧还原炉，包括炉体上部的焙烧炉、下部的冷却仓以及底部的密封出料机，所述焙烧炉的顶端设有进料口，中部设有第一进气口以及与第一进气口相对设置在炉体另一侧偏下处的第二进气口，所述焙烧炉与冷却仓的结合部偏下处预留有第一进水口和第二进水口，所述冷却仓下部侧壁上预留有第一出水口和第二出水口，所述冷却仓底端设有圆盘椎体出料口，所述密封出料机与圆盘椎体出料口密封连接；所述焙烧炉内还设有燃烧器，所述燃烧器为煤气烧嘴；所述焙烧炉的炉壁为3层结构，由外至内依次为钢板层、珍珠岩隔热层、耐火砖过火层；所述冷却仓的仓壁为3层结构，由外至内依次为外部钢板层、中空层、内部钢板层，所述中空层中为循环水。进一步优选地，所述焙烧炉中的耐火砖过火层厚度≥240mm，珍珠岩隔热层≥100mm。进一步优选地，所述立式焙烧还原炉炉体直径与高度比为1：5-1：8。所述立式焙烧还原炉的固定方式有2种：1)可通过钢筋混凝土基座固定；2)以直径≥4000mm的钢管框架式钢结构整体支撑固定。本专利技术的有益效果在于：1)采用本专利技术生产高品质入炉级磁铁矿和铁精粉，不仅资源丰富、生产成本低，而且可同时利用粉末冶金技术控制铁精粉含铁量，降低其活化能，增加其化学反应能力，故铁精矿的产量高、质量好、疏松多孔、比表面大、松装密度大，可以极大降低球团烧结和钢铁冶炼的制造成本，并能直接利用这种铁精矿制造氧化铁红，H、N合成铁催化剂或者是制造超纯铁精粉。2)本专利技术的工艺流程简单，可将品质低、难利用的菱铁矿和褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿等使用节能环保，高效，投资低，占地省，易管控，处理量大，正品率高的工艺技术加以利用的产品途径，以达到变废为宝的极佳效果。3)本专利技术所述的立式焙烧还原炉，炉体瘦身增高后使热能得到充分利用，优质、高效、节能、环保得以集中体现；4)炉体瘦身拔高后使得炉料下行成v型状缺陷得以克服，确保了布料和矿料向下运行时矿料的均匀；5)本专利技术所述的立式焙烧还原炉处理量大，正品率高，且成本低、占地省、易管控，对金属球团的焙烧也有极好的效果，达到一炉多用。附图说明：图1为本专利技术立式焙烧还原炉的结构示意图。附图标记说明：1.焙烧炉，2.冷却仓，3.密封出料机，4.进料口，5.第一进气口，6.第二进气口，7.第一进水口，8.第二进水口，9.第一出水口，10.第二出水口，11.圆盘椎体出料口具体实施方式：下面结合说明书附图对本专利技术做进一步的描述。如图1所示，本专利技术的磁铁矿焙烧还原炉为立式焙烧还原炉，包括炉体上部的焙烧炉1、下部的冷却仓2以及底部的密封出料机3，所述焙烧炉1的顶端设有进料口4，焙烧炉1的中部设有第一进气口5以及与第一进气口5相对设置在炉体另一侧偏下处的第二进气口6，所述焙烧炉1与冷却仓2的结合部偏下处预留有第一进水口7和第二进水口8，所述冷却仓2下部侧壁上预留有第一出水口9和第二出水口10，所述冷却仓2底端设有圆盘椎体出料口11，所述密封出料机3与圆盘椎体出料口11密封连接；所述焙烧炉1还设有燃烧器，所述燃烧器为煤气烧嘴；所述立式焙烧还原炉炉体总高度为15m，直径为2m。所述焙烧炉1高度为11m，其炉壁为3层结构，由外至内依次为钢板层、珍珠岩隔热层、耐火砖过火层；所述冷却仓2高度为4m，其仓壁为3层结构，由外至内依次为外部钢板层、中空层、内部钢板层，所述中空层中为循环水。所述炉体以5mm以上厚度钢板卷圆、焊接形成炉体外壳，内壳由耐火砖堆砌成240mm厚度，内、外壳之间夹层填充100mm珍珠岩粉体达到隔热目的。所述冷却仓2的内部钢板层厚度为10mm。所述立式焙烧还原炉以钢筋混凝土基座固定。利用本专利技术磁铁矿焙烧还原炉制备高品位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁铁矿的生产方法，其特征在于：原料采用低品位的菱铁矿、褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿、硫酸渣中的一种或多种，控制立式焙烧还原炉压力为300‑350Pa，矿料在还原气氛条件下按配比加入少量添加剂，经自然压力作用由1℃，移动到490‑750℃温度层，经冷却磁化而成。

【技术特征摘要】
1.一种磁铁矿的生产方法，其特征在于：原料采用低品位的菱铁
矿、褐铁矿、镜铁矿、赤铁矿、硫酸渣中的一种或多种，控制立式焙
烧还原炉压力为300-350Pa，矿料在还原气氛条件下按配比加入少
量添加剂，经自然压力作用由1℃，移动到490-750℃温度层，经冷
却磁化而成。
2.根据权利要求1所述的磁铁矿的生产方法，其特征在于，包括
以下步骤：
1)将矿料粉碎，过筛分级，入炉粒径≤1-10cm，加入添加剂
为萤石粉5‰、石墨粉5‰、电石5‰和生石灰5‰，筛分出的粉末矿
压球备用；
2)采用立式焙烧还原炉，将矿料从炉体顶端进料口提升加入，煤
气和空气从焙烧炉底端加入后，即刻从接口处开始燃烧，炉体内匀速
升温到490-750℃，矿料在750℃温度层过火40min，炉体腔内的气
压比炉体外的气压大300pa-350pa，所述添加剂附着在自燃后的矿料
上一起燃烧、吸附；
3)冷却还原：达到焙烧时间的矿料，首先在炉体的冷却仓降温，；
然后在锥体式出料机导引下匀速出仓，矿料在穿过冷却仓冷却的同时
通入CO或氮气，当料温≤200℃时出炉；
4)冷却仓内为循环水，水温控制在60度以下，自动温控，水温
达到设定值时自动换水；冷却还原后的强磁铁矿经出料口由机械导引
出仓后，通过耐高温皮带输送至仓储地段；
5)出炉后的强磁铁矿分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫鼎基，
申请(专利权)人：闫鼎基，
类型：发明
国别省市：陕西;61