一种低品位铁矿石选矿设备及其方法技术

本发明专利技术公开了一种低品位铁矿石选矿设备及其方法，设备包括一号炉、二号炉，以及冷却还原系统。焙烧料经一号炉顶部进入一号炉的筒体内部，进行布料、脱水、干燥、预热和低温焙烧。经过低温焙烧后的焙烧料与还原剂进入二号炉，在二号炉中进行混合和还原反应，随后进入冷却还原系统。经过还原后的焙烧料经过冷却还原系统的还原管进行二次补充还原，再经过冷却管进行冷却后，送入淬冷池进行淬冷操作。布料、脱水、干燥、预热、低温焙烧、卸料、还原、二次还原和冷却作业均在旋转状态下进行。本发明专利技术能够克服现有选矿方式对低品位铁矿石进行选矿的效果不好、选矿回收率低、资源浪费大的技术缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种选矿设备及其方法，尤其是涉及一种对铁矿石中铁的质量含量为20 %?45 %的低品位氧化铁矿石进行选矿的设备及其方法。
技术介绍
据目前已有的数据显示，我国的铁矿石资源普遍存在着丰而不富的现象。在接近607亿吨的已探明储量中，97%为贫铁矿，其平均品位为33%，低于世界铁矿石平均品位11个百分点。其中，目前由于矿石成分复杂难选而暂难利用的铁矿石资源储量达到124亿吨，占铁矿石资源总储量的21 %。虽然如此，我国的铁矿石资源中仍有相当大一部分采矿条件较好的矿脉。这些铁矿石资源在开采的初期均可采用露天采矿，而只是因为选矿困难而不能被开发利用。目前，属于该类矿石的铁矿石资源主要有菱铁矿、褐铁矿、微细粒赤铁矿，以及鮞状赤褐铁矿等。这些铁矿石资源不仅含铁量低、粒度嵌布细，还同时伴生有大量物理、化学性质与其相近的含铁硅酸盐等脉石矿物，因此造成矿石分选的难度很大。目前，为了合理开发和利用这些矿产，往往采用复杂的多段分选工艺。但因为原矿的品质较差，不仅很难得到高质量的铁精矿，而且还产生占原矿25%?45%的难选中矿。而在这些中矿中含铁30%左右，虽经多次精选仍不能达到产品的质量要求。这些难选铁矿石资源的处理是目前我国铁矿选矿的一个重大难题，可以说是弃之可惜，收之不能。若将其选入铁精矿，则会大幅度降低铁精矿品位，从而影响炼铁成本；而若将其弃入尾矿中，则铁资源的损失太高，势必造成严重的资源浪费。由于目前的选矿技术依然没有取得突破性进展，这些难选中矿只能丢弃在尾矿库，从而导致选矿的总回收率很低。现有的解决低品位氧化铁选矿的技术方案主要有以下三种:(I)回转窑磁化焙烧法；(2)竖炉磁化焙烧法；(3)沸腾炉磁化焙烧法。然而这三种现有技术的方案还存在以下技术缺陷:(I)还原气体和矿石固体颗粒之间的接触面积较小；(2)传热、传质的速度较慢，反应速率过慢、时间较长、效率低下；(3)焙烧矿质量不均，能耗较大，出产的铁精矿品质不高；(4)设备不易进行微控和维护，工艺繁复不易操作，局部故障需要整机停修，大型化操作可控性较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供，克服现有铁矿石选矿方式对低品位铁矿石进行选矿的效果不好、选矿回收率低、资源浪费大的技术缺陷。为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了一种低品位铁矿石选矿设备的技术实现方案，包括:一号炉、二号炉，以及冷却还原系统。包括低品位铁矿石的焙烧料经所述一号炉的顶部进入一号炉的筒体内部，进行布料、脱水、干燥、预热和低温焙烧。经过低温焙烧后的焙烧料与还原剂进入所述二号炉，在所述二号炉中进行混合和还原反应后进入所述冷却还原系统。经过还原后的焙烧料经过所述冷却还原系统的还原管进行二次还原，再经过冷却管进行冷却后，送入淬冷池进行淬冷操作。优选的，所述布料、脱水、干燥、预热、低温焙烧、卸料、还原、二次还原和冷却作业均在旋转状态下进行。所述一号炉进一步包括烟@、布料机、带耙齿耙臂、电加热网、耐火砖和隔热棉。所述烟@设置在所述筒体的顶部，所述布料机设置在所述筒体的上部，对所述焙烧料进行均匀的布料操作。所述带耙齿耙臂设置在所述筒体的上部，对所述焙烧料进行预热阶段的翻滚操作。所述耐火砖设置在所述一号炉中上部至底部之间的筒体内部，所述电加热网设置在所述耐火砖内，所述隔热棉设置在所述筒体的内表面与所述耐火砖之间。优选的，所述一号炉还包括集气管、集气挡板、腰风管、静锷板、单塔带篦圈旋转塔盘和进风口。所述单塔带篦圈旋转塔盘设置在所述一号炉的底部，对所述焙烧料进行翻滚和搅拌，为所述焙烧料提供还原气体和焙烧环境。所述集气管设置在所述耐火砖与保温棉之间，所述筒体的中段为上宽下窄的倒漏斗形，在所述斜坡末端的集气管的上方设置有弧形的集气挡板，由所述焙烧料在低温焙烧时产生的还原气体沿所述倒漏斗形的斜坡向上扩散，遇到所述集气挡板后进入所述集气管的一端。所述集气管的另一端向下延伸至所述筒体的底部，并与所述单塔带篦圈旋转塔盘底部的进风口相连。所述腰风管横向设置在所述筒体的中下端，并与所述集气管连通。所述单塔带篦圈旋转塔盘包括动锷板和集料铲，所述静锷板设置在所述耐火砖底部的内表面，所述动锷板和静锷板对落下的焙烧料进行研磨破碎。所述集料铲设置在所述单塔带篦圈旋转塔盘的底面，在所述单塔带篦圈旋转塔盘的旋转带动下进行集料。所述进风口设置在所述筒体的底部，与外界相连通，并能根据需要连接外部的鼓风设备。优选的，所述选矿设备还包括控制量卸料器、控制量加料器和卸料管，所述控制量加料器进一步包括控制量漏斗和螺旋送料器。所述卸料管连通所述一号炉的底部与所述二号炉的顶部，所述控制量卸料器设置于所述卸料管的中上段，所述卸料管贯穿所述控制量卸料器。所述螺旋送料器的卸料口与所述卸料管的中段相连通，所述螺旋送料器的入料口与控制量漏斗的卸料口相连通，还原剂依次通过所述控制量漏斗、螺旋送料器进入所述卸料管与所述焙烧料混合。优选的，所述二号炉进一步包括带齿旋转搅拌盘、安全气阀和单塔旋转塔盘。所述二号炉除顶盖外的筒体均设置有电加热网和保温层，所述安全气阀设置在所述二号炉的筒体顶部，并与外部连通。所述带齿旋转搅拌盘设置在所述二号炉的筒体内的上部，对来自于一号炉的焙烧料进行搅拌并均匀散布。所述单塔旋转塔盘设置在所述二号炉的筒体内的底部，对来自于一号炉的所述焙烧料进行翻滚和搅拌，为所述焙烧料提供还原反应环境。优选的，所述冷却还原系统进一步包括还原管、冷却管、入水管、出水管和集气管二。所述集气管二连通在所述二号炉的筒体底部与所述还原管之间，所述还原管中的还原气体能通过所述集气管二进入所述二号炉的筒体内部，实现还原气体和热能的循环利用。所述入水管和出水管分别连通所述冷却管，来自于所述二号炉的焙烧料依次通过所述二号炉筒体底部的卸料口、还原管和冷却管后，送入淬冷池进行淬冷操作。所述还原管进一步包括从外至里逐层设置的外管、电热丝网、保温棉、U型的内管和螺旋送料器二，来自于所述二号炉的焙烧料在电机的带动下通过采用双螺旋结构的所述螺旋送料器二输送至所述冷却管。所述冷却管进一步包括从外至里逐层设置的外管、U型的内管和空心螺旋轴。来自于所述还原管的焙烧料在电机的带动下通过所述空心螺旋轴进行输送，在所述外管与内管之间，以及所述空心螺旋轴的中心通有冷却水，对所述空心螺旋轴中的焙烧料进行冷却。本专利技术还另外具体提供了一种利用上述设备进行低品位铁矿石选矿的方法的技术实现方案，包括以下步骤:SlOl:包括低品位铁矿石的焙烧料经所述一号炉的顶部进入一号炉的筒体内部，进行布料、脱水、干燥、预热和低温焙烧；S102:经过低温焙烧后的焙烧料与还原剂进入所述二号炉，在所述二号炉中进行混合和还原反应后进入所述冷却还原系统；S103:经过还原后的焙烧料经过所述冷却还原系统的还原管进行二次还原，再经过冷却管进行冷却后,送入淬冷池进行淬冷操作。优选的，所述布料、脱水、干燥、预热、低温焙烧、卸料、还原、二次还原和冷却作业均在旋转状态下进行。所述步骤SlOl进一步包括以下过程:包括低品位铁矿石的焙烧料通过布料机均匀散布至位于一号炉内中上部的预热段进行脱水和干燥后，由带耙齿耙臂翻滚搅拌、预热后落入位于所述一号炉内下半部的燃烧室进行低温焙烧。由所述焙烧料在低温焙烧时产生的还原气体在热动力作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低品位铁矿石选矿设备，其特征在于，包括：一号炉、二号炉，以及冷却还原系统；包括低品位铁矿石的焙烧料经所述一号炉的顶部进入一号炉的筒体(1)内部，进行布料、脱水、干燥、预热和低温焙烧；经过低温焙烧后的焙烧料与还原剂进入所述二号炉，在所述二号炉中进行混合和还原反应后进入所述冷却还原系统；经过还原后的焙烧料经过所述冷却还原系统的还原管进行二次还原，再经过冷却管进行冷却后，送入淬冷池进行淬冷操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞朱顺，
申请(专利权)人：俞佳鹏，
类型：发明
国别省市：湖南;43