一種低品位鐵礦石的富集方法及裝置的製作方法
2023-05-11 23:41:16 2
專利名稱：一種低品位鐵礦石的富集方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種低品位鐵礦石的富集方法及裝置，特別屬於低品位的赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦石的富集方法及裝置。
背景技術：
國內低品位(TFe品位為30-55%)的赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦等弱磁性礦石繁多，約佔鐵礦石總儲量的22%，其中的褐鐵礦石是含水氧化鐵礦石，主要由針鐵礦、水針鐵礦和含不同結晶水的氧化鐵及泥質物質的混合物所組成的，形成結晶水，用普通物理選礦的方法，鐵精礦石品位很難提高，特別是褐鐵礦石在破碎及磨礦過程中，泥化現象嚴重，分選時的金屬回收率低，通常不超過60%。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種品位高的低品位鐵礦石，特別是低品種褐鐵礦的富集方法。
本發明解決技術問題的技術方案為 一種低品位鐵礦石的富集方法，包括
以下工序a)粗碎工序；b)細碎工序；C)混勻工序；d)焙燒工序；e)球磨工序；f)分級工序；g)粗磁選工序；h)精磁選工序；i)重選工序，所述的混勻工序中，
將細碎工序粉碎好的鐵礦石與粒度為小於13mm的煤粉、水進行混合，鐵礦石、煤粉、水的重量比為100: 5-8: 8-10。
為了提高鐵礦石的品位，還可在混合工序中加入催化劑，所述的催化劑為工業鹽、苛性鈉或生石灰一種或數種的混合物，催化劑與鐵礦石的重量比為
1000: 3-5。
所述的焙燒工序中，焙燒窯分為四個帶，從窯頂到窯底分別為預熱帶、焙燒帶、冷卻帶、卸料帶，
所述的預熱帶溫度為100-400'C。
所述的焙燒帶溫度為800-1000°C。
所述的冷卻帶溫度為200-300°C。
所述的卸料帶的溫度小於200-500°C。
四個帶所需時間根據礦物性質及結晶水含量而設定。
預熱帶、焙燒帶、冷卻帶、卸料帶的高度比根據礦石性質而定。
優選的焙燒帶溫度為950—98(TC。
所述的煤粉為山西晉城無煙煤的標準煤、優質煤、特優煤，煤粉中的灰分(ad)重量濃度為13-21%，全水份(Mt)的重量濃度小於等於8y。，全硫(St)重量濃度小於1%，揮發分Vdaf重量濃度為6-8%，應用基低位發熱量5700-6500 kcar/kg。所述的粗磁選工序中，磁場強度為2000-2500 0e。所述的精磁選工序中，磁場強度為1000-1500 0e。所述的重選工序中，重選搖床為粗砂刻槽搖床，床條為60-120條。根據礦石的潔淨程度，還可在b)細碎工序與c)混勻工序之間增加擦洗工序，以清除礦石中的雜物。
本發明可以用現有的立式焙燒窯，但優選的是下述的立式焙燒窯。所述的立式焙燒窯由窯體，位於窯體頂部的窯罩，布料機構、位於窯體下部內腔的出料裝置，窯罩的一端與窯體的頂部相聯，布料機構位於窯罩另一端，布料機構中料鬥的軸線與窯體的軸線相重合，在與出料機構中的傘齒相應的窯體壁中設有循環水冷卻裝置，以使焙燒好的礦石急冷到200-300'C，冷卻好的礦石經出料機構輸送到球磨機進行碾磨。所述的出料機構為水平電振出料機。為了使焙燒窯均勻加熱，得到均勻焙燒的效果，在窯體的焙燒帶設置有腰風管，腰風沿窯體的徑向穿過焙燒帶。
所述的腰風管沿窯體的軸徑向均布，其數量為4-8個。為了使焙燒的效果更好，所述的位於焙燒帶位置的窯體為變徑的窯體。為了便於控制窯體內的溫度，在窯體各帶設有熱電偶管，直接通過電子顯
示器顯示窯內溫度，可以隨時了解到窯內的問題，以確保不過燒，不欠燒
本發明中破碎礦粉與煤粉、水混合後，進入布料部分中的料鬥及撒料溜子，
均勻布入窯體內，經熱氣流預熱，隨著料柱下移，生料從外表到中心進行焙燒，
直到磁化溫度，形成熟料，熟料在冷卻帶進行冷卻，冷卻後的熟料經出料機構
輸送到球磨機。
物料在窯內發生了氧化還原反應，其反應式為
2C+02=2C0 t
3Fe203+CO=C021 +2Fe304+3H20 t本發明與現有技術相比，將原低品位的赤鐵礦石、鏡鐵礦石、褐鐵礦石焙燒後製成鐵精礦品位為60-70%，鐵回收率為75-85%，焙燒窯具有操作簡單、布料均勻、通風順暢、底火穩定、運轉平穩、出料連續快速、節能環保等特點。
圖1為本發明優選的焙燒窯結構示意圖。
在圖1中，1為布料機構、2為窯罩、3為窯體、4為傘齒，5為循環水冷卻裝置，6為通風管道，7為出料機構，9為腰風管、11為撒料溜子，31為預熱帶、32為焙燒帶、33為冷卻帶、34為卸料帶。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作詳細的說明。實施例1:
所述的褐鐵礦石的TFe品位為42. 7%， Si02的重量含量為16%，結晶水為10%。
所述的褐鐵礦石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)細碎工序； C)混勻工序；d)焙燒工序；e)球磨工序；f)分級工序；g)粗磁選工序；h)精磁 選工序；i)重選工序
在c)混勻工序中將細碎工序粉碎好的褐鐵礦石與粒度為小於13mm的煤粉、 水進行混合，鐵礦石、煤粉、水的重量比為100: 5: 8。
所述的煤粉為山西晉城無煙煤的標準煤、煤粉中的灰分(ad)重量濃度為 13-21%，全水份(Mt)的重量濃度小於等於8y。，全硫(St)重量濃度小於W，揮發 分Vdaf重量濃度為6-8%,應用基低位發熱量5700-6500 kcar/kg。
在d)焙燒工序中，所用的立式焙燒窯如圖l所示，所述的立式焙燒窯由窯 體3,位於窯體3頂部的窯罩2，布料機構l、位於窯體2下部內腔的出料裝置 7，窯罩2的一端與窯體3的頂部相聯，布料機構1位於窯罩2另一端，布料機 構1中料鬥的軸線與窯體3的軸線相重合，在與出料機構7中的傘齒4相應的 窯體壁中設有循環水冷卻裝置5，以使焙燒好的礦石急冷到200-30(TC，冷卻好 的礦石經出料機構7輸送到球磨機進行碾磨。
所述的出料機構7為水平電振出料機。
為了使焙燒窯均勻加熱，得到均勻焙燒的效果，在窯體的焙燒帶32設置有 腰風管9，腰風沿窯體2的徑向穿過焙燒帶32。
所述的腰風管9沿窯體2的軸徑向均布，其數量為8個。 為了使焙燒的效果更好，所述的位於焙燒帶32位置的窯體2為變徑的窯體
2o
為了便於控制窯體內的溫度，在窯體預熱帶31、焙燒帶32、冷卻帶33、出料帶34中設有熱電偶管，直接通過電子顯示器顯示窯內各帶的溫度，可以隨時 了解到窯內的問題，以確保不過燒，不欠燒。
所述的焙燒工序中，焙燒窯分為四個帶，從窯頂到窯底分別為預熱帶、焙 燒帶、冷卻帶、卸料帶，其高度比根據礦物性質而設定。
所述的預熱帶溫度為100 °C。
所述的焙燒帶溫度為8ocrc。 所述的冷卻帶溫度為2(xrc。 所述的卸料帶的溫度小於2ocrc 。
四個帶的時間具體為預熱帶60分鐘、焙燒帶80分鐘、冷卻帶60分鐘、卸 料帶60分鐘。
g) 粗磁選工序磁場強度為3500 Oe。
h) 精磁選工序所述的精磁選工序中，磁場強度為2500 Oe。
i) 重選工序重選搖床為粗砂刻槽搖床，床條為60條。
實施例1所製成的鐵精粉的TFe品位為61. 3%，鐵回收率為80. 13%。 實施例2:
所述的赤鐵礦礦石的TFe品位為47%， Si02的重量含量為14%，結晶水為3%。
所述的赤鐵礦石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)細碎工序； C)混勻工序；d)焙燒工序；e)球磨工序；f)分級工序；g)粗磁選工序；h)精磁 選工序；i)重選工序
在c)混勻工序中將細碎工序粉碎好的褐鐵礦石與粒度為小於13mm的煤粉、 水進行混合，鐵礦石、煤粉、水的重量比為100: 7: 9。
所述的煤粉為山西晉城無煙煤的標準煤、煤粉中的灰分(ad)重量濃度為 13-21%，全水份(Mt)的重量濃度小於等於8y。，全硫(St)重量濃度小於W，揮發分Vdaf重量濃度為6-8%，應用基低位發熱量5700-6500 kcar/kg。
所述的d)焙燒工序中，焙燒窯分為四個帶，從窯頂到窯底分別為預熱帶、 焙燒帶、冷卻帶、卸料帶，其高度比根據礦物性質而設定。
所述的預熱帶溫度為20(TC。
所述的焙燒帶溫度為90(TC。
所述的冷卻帶溫度為3(KTC。
所述的卸料帶的溫度小於200°C 。
四個帶的時間具體為預熱帶60分鐘、焙燒帶80分鐘、冷卻帶60分鐘、卸 料帶，60分鐘。
g) 粗磁選工序磁場強度為3500 Oe。
h) 精磁選工序所述的精磁選工序中，磁場強度為2500 Oe。
i) 重選工序重選搖床為粗砂刻槽搖床，床條為120條。
實施例2所製成的鐵精粉的TFe品位為62. 8%，鐵回收率為82. 3%。 實施例3:
所述的鏡鐵礦礦石的TFe品位為45. 8%， Si02的重量含量為16%，結晶水為 2. 3%。
所述的鏡鐵礦石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)細碎工序； C)混勻工序；d)焙燒工序；e)球磨工序；f)分級工序；g)粗磁選工序；h)精磁 選工序；i)重選工序
在c)混勻工序中將細碎工序粉碎好的褐鐵礦石與粒度為小於13ram的煤粉、 水進行混合，鐵礦石、煤粉、水的重量比為10: 1: 1。
所述的煤粉為山西晉城無煙煤的標準煤、煤粉中的灰分(ad)重量濃度為 13-21%,全水份(Mt)的重量濃度小於等於89&，全硫(St)重量濃度小於W。，揮發分Vdaf重量濃度為6-8%,應用基低位發熱量5700-6500 kcar/kg。
所述的d)焙燒工序中，焙燒窯分為四個帶，從窯頂到窯底分別為預熱帶、 焙燒帶、冷卻帶、卸料帶，其高度比根據礦物性質而設定。
所述的預熱帶溫度為3(KTC。
所述的焙燒帶溫度為900°C。
所述的冷卻帶溫度為300°C。
所述的卸料帶的溫度小於200°C 。
四個帶的時間具體為預熱帶60分鐘、焙燒帶80分鐘、冷卻帶60分鐘、卸 料帶60分鐘。
g) 粗磁選工序磁場強度為3500 Oe。
h) 精磁選工序所述的精磁選工序中，磁場強度為2500 Oe。
i) 重選工序重選搖床為粗砂刻槽搖床，床條為80條。
實施例3所製成的鐵精粉的TFe品位為62. 4%，鐵回收率為81. 7%。 實施例4:
除在鐵礦石中加入工業鹽，其與鐵礦石的重量比為1000: 3夕卜，其餘與實 施例1相同。
實施例4所製成的鐵精粉的TFe品位為64. 8%，鐵回收率為83. 9%。 實施例5:
除在鐵礦石中加入工業鹽與苛性鈉的混合物，工業鹽與苛性鈉的重量比為 1: 1，混合物與鐵礦石的重量比為1000: 4外，其餘與實施例l相同。 實施例5所製成的鐵精粉的TFe品位為64. 85%，鐵回收率為84. 3%。 實施例6:
除在鐵礦石中加入工業鹽、苛性鈉與生石灰的混合物，工業鹽、苛性鈉、生石灰的重量比為l: 1: 1，混合物與鐵礦石的重量比為1000: 5外，其餘與實 施例1相同。
實施例6所製成的鐵精粉的TFe品位為65. 6%，鐵回收率為84. 6%。
權利要求
1、一種低品位鐵礦石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)細碎工序；c)混勻工序；d)焙燒工序；e)球磨工序；f)分級工序；g)粗磁選工序；h)精磁選工序；i)重選工序，其特徵在於所述的混勻工序中，將細碎工序粉碎好的鐵礦石與煤粉、水進行混合，鐵礦石、煤粉、水的重量比為1005-88-10。
2、 根據權利要求1所述的一種低品位鐵礦石的富集方法，其特徵在於在 混合工序中加入催化劑，所述的催化劑為工業鹽、苛性鈉或生石灰一種或數種 的混合物，催化劑與鐵礦石的重量比為1000: 3-5。
3、 根據權利要求1或2所述的一種低品位鐵礦石的富集方法，其特徵在於 所述的焙燒工序中，焙燒窯分為四個帶，從窯頂到窯底分別為預熱帶、焙燒帶、 冷卻帶、卸料帶，所述的預熱帶溫度為100-400°C; 所述的焙燒帶溫度為800-1000°C; 所述的冷卻帶溫度為200-300°C; 所述的卸料帶的溫度小於200-500°C。
4、 根據權利要求3所述的一種低品位鐵礦石的富集方法，其特徵在於所 述的焙燒帶溫度為950—980'C。
5、 根據權利要求1、 2或4所述的一種低品位鐵礦石的富集方法，其特徵 在於所述的粗磁選工序中，磁場強度為2000-2500 Oe。
6、 根據權利要求l、 2或4所述的一種低品位鐵礦石的富集方法，其特徵 在於所述的精磁選工序中，磁場強度為1000-1500 Oe。
7、 根據權利要求1、 2或4所述的一種低品位鐵礦石的富集方法，其特徵 在於所述的重選工序中，重選搖床為粗砂刻槽搖床，床條為60-120條。
8、 根據權利要求l、 2或4所述的一種低品位鐵礦石的富集方法，其特徵 在於在b)細碎工序與C)混勻工序之間增加擦洗工序。
9、 用於權利要求1中焙燒工序的立式焙燒窯，所述的立式焙燒窯由窯體(3)， 位於窯體頂部的窯罩(2)，布料機構(l)、位於窯體(3)下部內腔的出料裝置(7)， 窯罩(7)的一端與窯體(2)的頂部相聯，布料機構(1)位於窯罩(2)另一端，布料 機構(1)中料鬥的軸線與窯體(3)的軸線相重合，在與出料機構(1)中的傘齒(4) 相應的窯體(3)壁中設有循環水冷卻裝置，以使焙燒好的礦石急冷到150-200°C， 冷卻好的礦石經出料機構(7)輸送到球磨機進行碾磨，其特徵在於在窯體(3) 的焙燒帶(32)設置有腰風管(9)，腰風沿窯體的徑向穿過焙燒帶(32)。
10、根據權利要求9所述的立式焙燒窯，其特徵在於位於焙燒帶位置的窯體 (3)為變徑的窯體。
全文摘要
本發明公開了一種低品位鐵礦石的富集方法及裝置，包括以下工序a)粗碎工序；b)細碎工序；c)混勻工序；d)焙燒工序；e)球磨工序；f)分級工序；g)粗磁選工序；h)精磁選工序；i)重選工序，本發明與現有技術相比，將原低品位的赤鐵礦石、鏡鐵礦石、褐鐵礦石焙燒後製成鐵精礦品位為60-70％，鐵回收率為75-85％，焙燒窯具有操作簡單、布料均勻、通風順暢、底火穩定、運轉平穩、出料連續快速、節能環保等特點。
文檔編號B03B7/00GK101462093SQ20081019513
公開日2009年6月24日 申請日期2008年10月30日 優先權日2008年10月30日
發明者徐昌雲, 溫文模, 胡玖林, 陳守傳 申請人:蕪湖銀華礦業科技有限公司