[发明专利]一种用于处理铁矿石的微波连续悬浮磁化焙烧系统

权利要求书

1.一种用于处理铁矿石的微波连续悬浮磁化焙烧系统，其特征在于包括给料仓、预处理流化器、微波腔体、微波发生装置、还原流化器、冷却器和收集槽；给料仓底部的出料口与预处理流化器的进料口连通，预处理流化器外部套有微波腔体，内部设有预处理挡板将预处理流化器内部分隔为预处理进料室和预处理出料室，预处理挡板的顶边与预处理流化器的顶板连接，预处理挡板的两个侧边与预处理流化器的侧壁连接，预处理挡板的底边与预处理流化器的底板之间的空隙作为预处理通道；预处理进料室和预处理出料室的底部分别设有第一进气口和第二进气口，预处理进料室的顶部设有出气口与气固分离器的进料口连通；预处理流化器的进料口设置在预处理进料室的上部；预处理流化器的出料口设置在预处理出料室的上部，并与还原流化器的进料口连通；还原流化器内部设有还原挡板将还原流化器内部分隔为还原进料室和还原出料室，还原挡板的顶边与还原流化器的顶板连接，还原挡板的两个侧边与还原流化器的侧壁连接，还原挡板的底边与还原流化器的底板之间的控制作为还原通道；还原进料室和还原出料室的底部分别设有第三进气口和第四进气口；还原流化器的进料口设置在还原进料室的上部，还原流化器的出料口设置在还原出料室的上部，并与冷却器的进料口连通；冷却器的出料口与收集槽相对；微波腔体与微波发生装置装配在一起；所述的第一进气口通过带有第一阀门的管道与第一储气罐连通，第二进气口通过带有第二阀门的管道与第一储气罐连通；所述的第三进气口通过带有第三阀门和第四阀门的管道与第二储气罐连通，第四进气口通过带有第五阀门的和第四阀门的管道与第二储气罐连通，第四进气口还通过带有第六阀门的管道与第三储气罐连通；所述的微波发生装置由波导、磁控管和天线帽组成，波导通过导线与电源连接，波导位于磁控管下方，磁控管上装配有微波功率调节仪，磁控管下方的天线帽插入波导内；所述的预处理流化器、还原流化器和冷却器的顶部分别设有第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶，第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶分别通过数据线与测温仪连接；其中第一热电偶位于预处理出料室内，第二热电偶位于还原出料室内；所述的预处理进料室与预处理出料室的容积比为1:（4~8），预处理挡板与预处理流化器的高度比为1:（1~1.5）；还原进料室与还原出料室的容积比为1:（4~8），还原挡板与还原流化器的高度比为1:（1~1.5）；所述的处理流化器与还原流化器的容积比为1:1。

2.一种用于处理铁矿石的微波连续悬浮磁化焙烧方法，其特征在于采用权利要求1所述的系统，按以下步骤进行：

（1）将铁矿石破碎并磨细制成铁矿粉，然后倒入给料仓，经过给料仓连续输送到预处理流化器内；铁矿石铁品位10~58%；

（2）通过第一进气口和第二进气口分别向预处理进料室和预处理出料室内通入保护性气体，使预处理流化器内的铁矿粉处于流化状态，保护性气体从预处理进料室顶部的出气口排出，部分铁矿粉随保护性气体排出进入气固分离器；

（3）开启微波发生装置，产生的微波进入微波腔体，并通过微波腔体对预处理流化器内的铁矿粉加热至800~1100℃，被加热后的铁矿粉从预处理流化器的出料口排出，进入还原流化室；

（4）通过第三进气口和第四进气口分别向还原进料室和还原出料室内通入保护性气体，使还原流化器内被加热后的铁矿粉处于流化状态；当被加热后的铁矿粉的温度降低至450~600℃时，通过第四进气口向还原出料室内通入还原性气体，对出料室内的铁矿粉进行还原磁化焙烧，生成还原物料随还原性气体进入冷却器；

（5）还原物料在冷却器内降温至100℃以下后，从冷却器出料口连续进入收集槽，获得磁化焙烧铁矿粉；所述的保护性气体为N₂或CO₂，还原性气体为CO、H₂、CH₄或水煤气；获得的磁化焙烧铁矿粉磨矿至粒径≤0.043mm的部分占总质量的60~80%，然后在磁场强度70~90kA/m条件下进行弱磁选，获得磁选铁精矿，其铁品位≥60%；磁选铁精矿相对于铁矿石的铁回收率≥85%。