[发明专利]一种含铁物料风冷精准调控强化分选同步回收潜热的方法

说明书

一种含铁物料风冷精准调控强化分选同步回收潜热的方法，按以下步骤进行：(1)将含铁物料经脱水和悬浮还原焙烧后，生成的还原焙烧料输送到氮气冷却旋风分离器组，含铁物料为复杂难选矿；(2)还原焙烧料在氮气气氛条件下旋风分离并降温至200～300℃，冷却焙烧料进入流动密封阀；(3)向空气冷却旋风分离器组通入空气；(4)冷却焙烧料进入空气冷却旋风分离器组旋风分离，与氧气发生氧化反应，并降温至≤100℃；(5)氧化物料进行弱磁选。本发明的方法可实现物料适时风冷，精准控制人工磁铁矿在适宜的温度下接触空气转化为γ‑Fe₂O₃，降低铁矿物矫顽力，降低磁团聚，提高产品质量，回收显热和潜热。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及到一种含铁物料风冷精准调控强化分选同步回收潜热的方法。

背景技术

随着高品位铁矿石资源的日益枯竭，开采低品位难选铁矿石也越来越迫切。难选铁矿石储量丰富，但是由于铁矿品位低，矿物组成复杂，嵌布粒度细，因此传统加工方法如重选、磁选、浮选等联合选矿工艺仍无法高效地处理难选铁矿石资源；大量实验室试验、半工业及工业试验证明，磁化焙烧-弱磁选技术是处理难选铁矿石的有效技术；然而，鉴于当前磁化焙烧设备及工艺，现有技术仍存在一定程度的高能耗问题，同时，由于人工磁铁矿矫顽力较大，容易造成磁团聚现象。

专利CN104593588公开一种回转窑焙烧贫铁矿的方法，提出将含铁量为40％左右的铁矿作为原料，利用回转窑焙烧回收所含的铁，该方法在一定程度上，能够实现铁资源的利用，减少了煤的用量，但仍存在处理能力低，产品质量较差，且需装配喷煤装置，工艺流程复杂。

专利CN103343217提出了一种菱铁矿焙烧带式焙烧干式分选方法，该工艺流程简单，分选效果较好，可用于水资源不足的西北地区，但在焙烧矿冷却阶段，未对余热及潜热进行回收。

专利CN 107630139和CN108396134提出了流态化还原焙烧方法并回收余热，将焙烧炉排出的热烟气经过悬浮预热装置与物料换热后再净化排放，同时对焙烧矿的余热进行回收，确保还原好的焙烧矿不被再氧化，一定程度上实现了余热利用；但已有工业试验表明，人工磁铁矿矫顽力较大，在后续弱磁选过程中容易夹杂脉石进入精矿，降低精矿品质。

研究表明，人工磁铁矿在一定条件下，转化为磁性较强的γ-Fe₂O₃将会降低铁矿物的矫顽力，减少磁团聚的发生，同时，在人工磁铁矿氧化为γ-Fe₂O₃的过程中，还将释放一部分潜热，上述专利均未回收潜热。

发明内容

针对现有低品位难选铁矿石处理技术存在的上述问题，本发明提供一种含铁物料风冷精准调控强化分选同步回收潜热的方法。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、将含铁物料经脱水和悬浮还原焙烧后，生成的还原焙烧料输送到氮气冷却旋风分离器或氮气冷却旋风分离器组内；所述的还原焙烧料的粒径-0.074mm的部分占总质量的50～90％，还原焙烧料的温度500～560℃，还原焙烧料中磁铁矿的Fe含量占还原焙烧料中总Fe的90％以上；氮气冷却旋风分离器或氮气冷却旋风分离器组内部设有接触换热器；所述的含铁物料为复杂难选矿；

2、氮气冷却旋风分离器或氮气冷却旋风分离器组的出料口与流动密封阀的进料口连通，流动密封阀的底部设有氮气入口；向流动密封阀通入氮气，氮气经过流动密封阀进入氮气冷却旋风分离器或氮气冷却旋风分离器组，并从氮气冷却旋风分离器或氮气冷却旋风分离器组顶部的出气口排出；还原焙烧料在氮气气氛条件下旋风分离，并降温至200～300℃，形成冷却焙烧料进入流动密封阀；