[发明专利]一种铁矿石的联合焙烧系统和选矿方法

说明书

一种铁矿石的联合焙烧系统，包括回转窑和流态化焙烧系统，回转窑的窑尾连接有旋风除尘器，旋风除尘器底部设有中间仓；流态化焙烧系统包括旋风预热器、流态化反应炉、气固分离器和热风炉，热风炉用于对流态化反应炉供热，中间仓、旋风预热器、流态化反应炉、气固分离器通过管道依次连通。基于该联合焙烧系统对铁矿石的选矿方法：以弱磁性的铁矿石为原料，在回转窑内焙烧磁化，收集回转窑内烟气并进入流态化焙烧系统内进行煅烧，得到的回转窑焙烧矿和流态化焙烧矿磨矿、分级、磁选或浮选，得到铁精矿。本发明将回转窑、流态化焙烧炉相结合作为磁化焙烧的设备，不同粒级原料在各自适宜的焙烧设备中进行焙烧，较好地克服了这两种方法单独使用的缺点。

技术领域

本发明属于选矿领域，尤其涉及一种回转窑与流态化炉联合焙烧弱磁性铁矿石的方法和装置。

背景技术

我国现存有大量的低品位微细粒赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等复杂难选弱磁性铁矿资源，采用常规的磁选、重选、浮选或联合选矿方法进行分选，铁精矿品位和铁回收率均较低。而磁化焙烧是处理此类复杂难选铁矿石的最有效方法，通常采用回转窑磁化焙烧-磁选、闪速(流态化)磁化焙烧-磁选等方法分选此类矿石，但这些方法都存在缺点。

回转窑焙烧工艺由于窑内物料不停的翻动，窑内烟气卷入大量的细粒级矿粉，在逆流流动过程中这些细粒物料大部分未历经高温焙烧，其中的弱磁性铁矿物来不及转化为强磁性铁矿物，在窑尾就随烟气流出了回转窑。这些细粒物料无法通过弱磁选方法进行回收而只能收集后丢弃至尾矿，在降低原料利用率的同时还对环境产生污染。

闪速(流态化)磁化焙烧方法入烧原料为＜1mm粒度的粉矿，如处理原矿则需要进行制粉预处理，而制粉系统建设投资较大、制粉过程能耗较高，这必将增加产品的生产成本。

发明内容

本发明为解决回转窑磁化焙烧方法存在的细粒粉料利用率低且存在粉尘污染隐患，流态化磁化焙烧方法制粉系统建设投资大、尾气余热利用不充分等问题，提出一种回转窑-流态化炉联合焙烧弱磁性铁矿石的方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种铁矿石的联合焙烧系统，包括用于焙烧铁矿石原矿的回转窑和用于焙烧回转窑窑尾旋风除尘器收集下来的细粒铁矿石的流态化焙烧系统；

所述回转窑的窑尾连有原料仓，使铁矿石从回转窑的窑尾进入回转窑内焙烧，回转窑的窑尾还连有用于收集细颗粒铁矿石的旋风除尘器，在旋风除尘器底部设有存储细颗粒铁矿石的中间仓；所述回转窑的窑头设有为回转窑供热的燃烧器，回转窑的窑头还设有用于冷却焙烧矿的冷却仓；

所述流态化焙烧系统包括旋风预热器、流态化反应炉、气固分离器和热风炉；其中热风炉用于为流态化反应炉供热，按细颗粒铁矿石的流动方向，所述中间仓通过管道与旋风预热器、流态化反应炉、气固分离器依次相连。

优选地，所述旋风预热器为两级旋风预热器，第二级旋风预热器的出风口与冷却仓连通、并和第一级旋风预热器进气口相连；第一级旋风预热器的出风口与布袋除尘器相连；气固分离器的出风口与第一级旋风预热器的出料口连通、并与第二级旋风预热器的进料口连通，通过气流将从第一级旋风预热器的出料口排出的物料通过管道带入第二级旋风预热器中进行换热。

优选地，在旋风预热器与冷却仓之间的管道上、在中间仓与旋风预热器之间的管道上、在第二级旋风预热器的出风口与冷却仓之间的管道上均设有锁风阀。通过调节相关管道上固设阀门的开度控制进入冷却仓和第一级旋风预热器的风量。

优选地，所述冷却仓和气固分离器分别连接有搅拌桶，用于冷却从冷却仓和气固分离器排出的烧结矿。

基于同一个发明构思，本发明提供一种铁矿石的选矿方法，包括以下步骤：