[發明專利]一種流化態焙燒裝置

有效

• 申請號: 201810508876.5
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108677003B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 高鵬;韓躍新;唐志東;李艷軍
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B1/10
• 分類號: C22B1/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

本發明涉及一種流化態焙燒裝置，屬于礦物加工技術領域。一種流化態焙燒裝置，所述裝置包括垂直于地面設置的還原反應器及作用于該還原反應器的磁場發生裝置，所述磁場發生裝置產生磁場方向垂直向上的均勻磁場。所述還原反應器的主體為一柱形腔體容器，容器底部設有氣體入口，在腔體中設有邊緣固定于容器底部側壁的氣體分布板，氣體分布板與氣體入口之間的腔體為氣體分布室；在氣體分布板上方的側壁上設置物料入口；還原反應器容器頂端設有氣體出口，在上部側壁上設有物料出口。本發明通過在還原反應器周圍加入穩定磁場，合理控制反應器內部磁性顆粒的流動行為，使其內部氣固兩相流動更加穩定，氣體與鐵礦石反應充分，提高焙燒效率。

技術領域

本發明涉及一種流化態焙燒裝置，屬于礦物加工技術領域。

背景技術

鐵礦石是我國鋼鐵工業的保障性資源，屬國家的重大戰略需求。我國鐵礦資源稟賦差、難利用、采選成本高，國產鐵礦石長期處于嚴重的短缺狀態，2016年我國進口鐵礦石10.24億t，對外依存度超過86％，創歷史新高。2017年2月鐵礦石進口價漲至90美元/噸，直接導致我國鐵礦石進口成本的大幅增加，這不僅對我國鋼鐵產業造成嚴重影響，對國民經濟的安全運行也構成了巨大威脅。在我國復雜難選鐵礦資源中，微細粒礦、菱鐵礦、褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦屬典型難利用鐵礦資源，總儲量達200億噸以上，廣泛分布于遼寧、河北、山西、陜西、湖北、新疆等地。由于該類鐵礦石礦物組成復雜、結晶粒度微細，采用常規選礦技術難以獲得較好的技術經濟指標，部分資源尚未獲得大規模工業化開發利用，部分資源雖得以開發，但利用效率極低。因而，研發自主創新技術，實現我國鐵礦資源的高效開發利用，提高鐵礦石自給率，具有重要的戰略意義。

近年來，國內許多研究單位圍繞微細粒礦、菱鐵礦、褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦等復雜難選鐵礦資源的高效開發與利用，開展了大量的基礎研究和技術開發工作，基本達成了采用選冶聯合工藝才能實現復雜難選鐵礦資源高效利用的共識。其中磁化焙燒-磁選是處理復雜難選鐵礦最為有效的技術，研制出生產效率高、運行穩定、能耗低的磁化焙燒裝備成為礦業科學界和產業界的共同理想。磁化焙燒-磁選是指將物料或礦石在相應的氣氛中加熱進行化學反應，使其中的赤鐵礦(Fe₂O₃)、菱鐵礦(FeCO₃)、褐鐵礦 (Fe₂O₃·nH₂O)等弱磁性鐵礦物轉變為強磁性的磁鐵礦(Fe₃O₄)或磁赤鐵礦(γ -Fe₂O₃)，再利用礦物之間的磁性差異進行磁選。

磁化焙燒方式有豎爐焙燒、回轉窯焙燒、流態化焙燒等。豎爐磁化焙燒工藝主要適合處理粒度25-75mm的塊礦，且該工藝存在著單機處理能力低、能耗高、焙燒時間長、產品質量不均勻等問題。目前國內僅有酒鋼選礦廠采用44座100m3豎爐焙燒含碳酸鹽鐵礦石。回轉窯磁化焙燒工藝適合處理粒度25mm以下礦石，磁化焙燒質量及分選指標較豎爐好。大西溝選礦廠采用煤基回轉窯磁化焙燒-弱磁選-反浮選工藝處理菱鐵礦，獲得了鐵精礦TFe品位60.63％，鐵回收率75.42％的良好工業生產指標。但回轉窯工藝仍存在著磁化率低、易結圈、生產不穩定、作業率低和能耗高等問題。