[发明专利]一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺

权利要求书

1. 一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：

（1）磨选及造球：将难选铁矿石在磨矿到粒度-200目占80%以上后进行磁选富集，得到铁品位为35～45%的粗精矿粉，得到的粗精矿粉与膨润土按100:1～3质量比混合后进行润磨、造球，得到粒度为8～16mm的球团矿；

（2）链篦机干燥及预固结：球团矿加入到链篦机后，控制加热时间为20～25min，球团矿从链篦机排出后的温度为900～950℃，使球团矿得到干燥、预热并在氧化过程中完成预固结；

（3）氧化回转窑焙烧：将900～950℃的球团矿送入到氧化回转窑中，控制加热温度为1250～1300℃、时间为25～35min；

（4）环冷机降温：1250～1300℃的氧化球团矿进入到环冷机中，使球团矿温度降到950～1050℃；

（5）还原回转窑焙烧：950～1050℃的氧化球团矿与外配煤粉按100:40～50质量比混合后加入到还原回转窑中，控制加热温度为1050～1150℃、时间为60～120min；

（6）余热回收：将1050～1150℃金属化球团加入到余热回收装置中，使金属化球团的温度降低到200℃以下，然后从余热回收装置中排出；

（7）金属化球团磨选：将金属化球团在磨矿到粒度-200目占80%以上后进行磁选，得到金属回收率为85%以上、铁品位在80%以上金属化铁粉。

2.根据权利要求1所述的一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺，其特征在于，步骤（6）中，所述余热回收装置包括罐体，所述罐体设有物料入口、物料出口，所述罐体的上腔为延续还原区，下腔为换热区，所述换热区内设有换热管，所述换热管具有入口端和出口端，所述罐体的上腔连通有还原气体出口；所述换热管包括一级换热管和二级换热管，所述一级换热管位于二级换热管上方，且罐体内一级换热管所在区域形成一级换热区，二级换热管所在区域形成二级换热区。

3.根据权利要求2所述的一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺，其特征在于，步骤（6）中，所述余热回收的具体过程为：1050～1150℃金属化球团进入到余热回收装置后，在延续还原区内利用自身余热与碳进行进一步还原反应，然后球团进入换热区，在一级换热区与通入一级换热管的常温空气经过换热后，使一级换热管出口端排出的空气温度提高到600～700℃；在二级换热区与通入二级换热管的常温空气经过换热后，使二级换热管出口端排出的空气温度提高到350～450℃，然后，将温度降低到200℃以下的金属化球团从余热回收装置物料出口排出。

4. 根据权利要求3所述的一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺，其特征在于，步骤（4）中，1250～1300℃的氧化球团矿进入到环冷机后，采用从余热回收装置二级换热区排出的350～450℃空气对氧化球团矿进行降温，且环冷机采用两段空气冷却结构，从环冷机前段排出的空气温度为1050～1150℃，从环冷机后段排出的空气温度为700～800℃；冷却时间为15～20min。

5. 根据权利要求4所述的一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述链篦机选择四段式设备结构，球团矿加入到链篦机后，采用从余热回收装置二级换热区排出的350～450℃空气、一级换热区排出的600～700℃空气、环冷机排出的700～800℃空气及氧化回转窑排出的温度为1000～1100℃烟气依次对链篦机四个工艺段进行分级干燥和加热。

6. 根据权利要求4所述的一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺，其特征在于，步骤（3）中，球团矿进入到氧化回转窑后，加热热源采用从还原回转窑排出的CO含量为50～70%的高温烟气，助燃空气采用从环冷机排出的1050～1150℃的高温空气。

7. 根据权利要求1所述的一种难选低品位微细粒铁矿石链篦机-串联式回转窑直接还原工艺，其特征在于，步骤（5）中，在还原回转窑还原中后期加入石灰石进行增氧，石灰石的加入量为步骤（1）粗精铁矿粉质量的15-30%，粒度为3-5mm。