[发明专利]一种低品位铁矿石选矿设备及其方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，以及鲕状赤褐铁矿等。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：

(1)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：

(1)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。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低品位铁矿石选矿设备及其方法，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。

为了实现上述发明目的，本发明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囱、布料机、带耙齿耙臂、电加热网、耐火砖和隔热棉。所述烟囱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。