[發(fā)明專利]用于鐵礦石細(xì)粉和超細(xì)粉的干式回收的工藝和系統(tǒng)及磁性分離器單元

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380026188.0
• 申請(qǐng)日: 2013-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104428066A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.F.亞馬莫托
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新鋼鐵再循環(huán)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B03C1/247
• 分類號(hào): B03C1/247;B03C1/10;B03C1/30;B03B9/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姚李英;李濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于從鐵礦廢物盤層干式回收鐵礦石細(xì)粉和超細(xì)粉的工藝及系統(tǒng)。本發(fā)明還針對(duì)用于由干式工藝分離鐵礦細(xì)粉的磁性分離單元。

背景技術(shù)

在此方面，本發(fā)明針對(duì)改善仍包含在所述廢物中的鐵礦石的回收，提供了較高冶金和質(zhì)量回收。因此，有可能獲得商業(yè)上優(yōu)異的產(chǎn)品，更精確地說(shuō)是具有高于63%的Fe含量的鐵精礦石。如果人們考慮歷史上由巴西和世界其它地區(qū)的采礦業(yè)的廢物呈現(xiàn)出的風(fēng)險(xiǎn)，則此結(jié)果從環(huán)境觀點(diǎn)來(lái)看呈現(xiàn)出顯著的進(jìn)步。

本發(fā)明的干式工藝的創(chuàng)新特性有利地滿足了采礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和戰(zhàn)略要求，使得能夠改善構(gòu)成較高環(huán)境影響的風(fēng)險(xiǎn)的礦石廢物的回收，以技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的方式將它們變?yōu)樯虡I(yè)產(chǎn)品。在該干式工藝中，沒(méi)有使用水，且最終的殘?jiān)鼘槎逊e的廢物，而不需要浪費(fèi)堰壩。

現(xiàn)有技術(shù)的描述

在工業(yè)規(guī)模的采礦活動(dòng)的最初時(shí)刻，關(guān)于處理廢物的技術(shù)了解很少。由于產(chǎn)生的廢物量合理且很少且環(huán)境問(wèn)題也不是本行業(yè)的操作考慮的一部分的事實(shí)，故對(duì)此領(lǐng)域的關(guān)注仍較低。

在此方面，廢物通常任意丟棄在河流中。然而，隨著采礦業(yè)的發(fā)展，關(guān)于環(huán)境問(wèn)題的社會(huì)關(guān)注的增長(zhǎng)，以及廢物攔截堰壩的幾次事故的出現(xiàn)，從七十年代起，在世界各地，包括巴西，鑒于通過(guò)更安全和優(yōu)化的工程使環(huán)境影響最小化且降低事故的風(fēng)險(xiǎn)，采礦公司經(jīng)歷了確保工業(yè)裝置的操作的挑戰(zhàn)。

大體上，三種技術(shù)用于處理采礦廢物，即：

通過(guò)堰壩中的濕法，

通過(guò)堆積廢物中的干法，或

通過(guò)使用漿料填充技術(shù)。

濕法處理與干法處理之間的差別在于，通過(guò)堰壩濕法，仍存在攔截液體與丟棄的固體材料結(jié)合。高強(qiáng)度磁性分離通常用于材料的連續(xù)流，如，WHIMS(濕式高強(qiáng)度磁性分離)。

關(guān)于漿料填充處理，這是常規(guī)實(shí)施方式的備選方案，其具有優(yōu)點(diǎn)如水的較高回收和再循環(huán)、較大靜止保護(hù)（rest?angel）以及對(duì)環(huán)境的較小影響。然而，該工藝以較高建造和操作成本執(zhí)行。

例如，巴西專利申請(qǐng)BR?PI?0803327?-?7公開(kāi)了一種磁選工藝，其具有較低的水消耗和較低的廢物漿料生成。濕式磁性分離和磁性廢物處理可減少將大量固體廢物丟棄到傾倒堰壩中。然而，所述工藝并未針對(duì)廢物的回收。所以，不存在有效降低活動(dòng)中固有的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

另一個(gè)文獻(xiàn)(專利申請(qǐng)BR?PI0103652-1)描述了從氧化鐵回收殘?jiān)墓に嚒＿@些殘?jiān)赡軓囊苯疬€原過(guò)程和來(lái)自向鋼鐵公司提供鐵礦石的公司返回的偏差細(xì)粉來(lái)回收細(xì)粉而直接地獲得。材料載入進(jìn)料倉(cāng)中，且穿過(guò)滑槽和傳送帶進(jìn)入旋轉(zhuǎn)的干燥箱中。干材料從原料卸載，而未經(jīng)過(guò)任何分類/精選過(guò)程，或其通過(guò)傳送帶系統(tǒng)直接地被引導(dǎo)至還原爐。

關(guān)于干燥/解集廢物來(lái)用于隨后分離的步驟，現(xiàn)有技術(shù)通常使用轉(zhuǎn)鼓式干燥器。通過(guò)該技術(shù)，干燥器中的細(xì)粉的存在導(dǎo)致在干燥器內(nèi)形成顯著量(30%到50%)的球團(tuán)(其明顯與回收細(xì)粉的目標(biāo)相反)，導(dǎo)致設(shè)備對(duì)于粗顆粒的低效率，且甚至對(duì)于細(xì)顆粒的更大的無(wú)效。

對(duì)于粗顆粒建議流體床干燥器，其使得能夠形成流體床，且不可能對(duì)于細(xì)顆粒形成流體床。

噴霧干燥現(xiàn)今在陶瓷行業(yè)中廣泛使用，用于制備制造瓷制地板過(guò)程中的物質(zhì)。然而，為了在噴霧干燥中干燥，需要以50%的固體形成漿料，以用于促進(jìn)顆粒噴霧針對(duì)熱空氣流噴射。給送500噸/h的進(jìn)料需要多于300m³的水，這使得操作成本不可行。

關(guān)于通常用于現(xiàn)有技術(shù)中的磁性分離過(guò)程，人們通常使用設(shè)備的磁力輥件，或高強(qiáng)度的永磁鼓，其效率對(duì)于分離大小高于100μm的材料是令人滿意的。

對(duì)于具有低于該尺寸(100μm)的大小的材料，高強(qiáng)度磁力輥分離器盡管已經(jīng)被使用，但已經(jīng)被證明是低效的。該低效由以下事實(shí)引起：在顆粒從傳送帶排出時(shí)，顆粒分離面對(duì)顆粒經(jīng)歷的磁力與離心力之間的比例發(fā)生。

因此，對(duì)于低于大小小于100μm的顆粒，在大多數(shù)情況下，磁力高于離心力，這還導(dǎo)致非磁性顆粒傳導(dǎo)至旨在接收磁性顆粒的區(qū)域。

鑒于27微米的d50的中等廢物盤層中的材料的平均粒度分布，即，穿過(guò)的材料的50%為27微米，以及51微米的d80，即，穿過(guò)材料的80%為51微米，有可能認(rèn)為極細(xì)的材料難以由常規(guī)方法干燥。

發(fā)明內(nèi)容

面對(duì)上文所述的情形，本發(fā)明具有的目的在于提供用于干回收鐵礦石的細(xì)粉和超細(xì)粉的系統(tǒng)及工藝，其效率很高，且不具有目前使用的工藝和系統(tǒng)的環(huán)境缺陷，其還具有在本行業(yè)中可完美地接受的建造和操作成本。