處理高磷鐵礦的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了處理高磷鐵礦的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：高磷鐵礦破碎裝置，具有高磷鐵礦入口和高磷鐵礦破碎料出口；還原劑破碎裝置，具有還原劑入口和還原劑破碎料出口；氣化旋轉(zhuǎn)床，包括高磷鐵礦爐盤、還原劑爐盤、高磷鐵礦破碎料入口、還原劑破碎料入口、還原氣入口和還原產(chǎn)物出口，高磷鐵礦破碎料入口與高磷鐵礦破碎料出口相連，還原劑破碎料入口與還原劑破碎料出口相連；水淬裝置，具有固體還原產(chǎn)物入口和水淬后還原產(chǎn)物出口，固體還原產(chǎn)物入口與固體還原產(chǎn)物出口相連；磨礦磁選裝置，具有水淬后還原產(chǎn)物入口、鐵粉出口和尾礦出口，水淬后還原產(chǎn)物入口與水淬后還原產(chǎn)物出口相連。采用該系統(tǒng)可以對高磷鐵礦進(jìn)行高效處理，并且所得鐵粉品位較高。
【專利說明】
處理高磷鐵礦的系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于冶金金屬領(lǐng)域，具體而言，本實用新型涉及一種處理處理高磷鐵礦的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界鋼鐵工業(yè)的不斷發(fā)展，大量的優(yōu)質(zhì)鐵礦石將消耗殆盡，而劣質(zhì)鐵礦石還未實現(xiàn)有效的利用。其中高磷鐵礦是劣質(zhì)鐵礦石的一種，屬于磷伴生礦，其嵌布粒度細(xì)且相互包裹，難以解離，磷主要分散于鐵礦物中，脫除困難，致使此類礦的利用很少。
[0003]我國高磷鐵礦非常豐富，若能找到一種技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益好的工藝方法，必會解決我國煉鐵礦石的供應(yīng)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種處理高磷鐵礦的系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)可以對高磷鐵礦進(jìn)行高效處理，并且所得鐵粉具有較高品位。
[0005]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種處理高磷鐵礦的系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的實施例，該系統(tǒng)包括:
[0006]高磷鐵礦破碎裝置，所述高磷鐵礦破碎裝置具有高磷鐵礦入口和高磷鐵礦破碎料出口；
[0007]還原劑破碎裝置，所述還原劑破碎裝置具有還原劑入口和還原劑破碎料出口 ；
[0008]氣化旋轉(zhuǎn)床，所述氣化旋轉(zhuǎn)床包括:
[0009]高磷鐵礦爐盤，所述高磷鐵礦爐盤可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)部，并且沿著所述尚憐鐵礦爐盤的轉(zhuǎn)動方向，所述尚憐鐵礦爐盤上依次設(shè)置有尚憐鐵礦進(jìn)料區(qū)、尚憐鐵礦還原區(qū)和固體還原產(chǎn)物出料區(qū)，在所述高磷鐵礦進(jìn)料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置有高磷鐵礦破碎料入口，所述高磷鐵礦破碎料入口與所述高磷鐵礦破碎料出口相連，在所述固體還原產(chǎn)物出料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置上固體還原產(chǎn)物出口，所述高磷鐵礦爐盤上設(shè)置有第一通孔；
[0010]還原劑爐盤，所述還原劑爐盤可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)部且位于所述高磷鐵礦爐盤的下方，并且沿著所述還原劑爐盤的轉(zhuǎn)動方向，所述還原劑爐盤上依次設(shè)置有還原劑進(jìn)料區(qū)、還原劑還原區(qū)和還原后渣出料區(qū)，在所述還原劑進(jìn)料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置有還原劑破碎料入口，所述還原劑破碎料入口與所述還原劑破碎料出口相連，在所述還原后渣出料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置上還原后渣出口，所述還原劑爐盤上設(shè)置有第二通孔；
[0011 ]多個輻射加熱管，所述多個輻射加熱管設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床的內(nèi)壁上；
[0012]還原氣入口，所述還原氣入口設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床的底部且位于所述還原劑爐盤的下方；
[0013]尾氣出口，所述尾氣出口設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床的頂部且位于所述高磷鐵礦爐盤的上方；
[0014]水淬裝置，所述水淬裝置具有固體還原產(chǎn)物入口和水淬后還原產(chǎn)物出口，所述固體還原產(chǎn)物入口與所述固體還原產(chǎn)物出口相連；
[0015]磨礦磁選裝置，所述磨礦磁選裝置具有水淬后還原產(chǎn)物入口、鐵粉出口和尾礦出口，所述水淬后還原產(chǎn)物入口與所述水淬后還原產(chǎn)物出口相連。
[0016]由此，根據(jù)本實用新型實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)通過在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)分別設(shè)置高磷鐵礦爐盤和還原劑爐盤，并且高磷鐵礦爐盤位于還原劑爐盤的上方，即高磷鐵礦與還原劑不直接接觸，使得還原劑爐盤上布置的還原劑在還原氣的作用下發(fā)生氣化反應(yīng)得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣，該還原后氣與高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦破碎料接觸進(jìn)行還原反應(yīng)，從而可以顯著提高還原效果，同時較現(xiàn)有的采用還原劑與高磷鐵礦混合進(jìn)行還原的方式相比，本申請中的還原劑與高磷鐵礦不直接接觸，從而使得還原劑中的雜質(zhì)即有害元素如S、P等不會進(jìn)入到還原后的物料中，進(jìn)而經(jīng)后續(xù)水淬和磨礦磁選即可得到低磷尚品位的鐵粉。
[0017]另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0018]任選的，所述高磷鐵礦爐盤與所述還原劑爐盤的之間的垂直距離為300?1000mm。由此，可以顯著提高高磷鐵礦的還原效果。
[0019]任選的，所述第一通孔和第二通孔的直徑分別獨立地為2?8mm。由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0020]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本實用新型再一個實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)中的氣化旋轉(zhuǎn)床的主視圖；
[0024]圖3是根據(jù)本實用新型又一個實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)中的氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的尚憐鐵礦爐盤的俯視圖；
[0025]圖4是根據(jù)本實用新型又一個實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)中的氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的還原劑爐盤的俯視圖；
[0026]圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)處理高磷鐵礦的方法流程不意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0028]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0029]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0030]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0031]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]在本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種處理高磷鐵礦的系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的實施例，參考圖1，該系統(tǒng)包括:高磷鐵礦破碎裝置100、還原劑破碎裝置200、氣化旋轉(zhuǎn)床300、水淬裝置400和磨礦磁選裝置500。
[0033]根據(jù)本實用新型的實施例，高磷鐵礦破碎裝置100具有高磷鐵礦入口101和高磷鐵礦破碎料出口 102，且適于將高磷鐵礦進(jìn)行破碎處理，從而可以得到高磷鐵礦破碎料。由此，可以顯著提高后續(xù)還原過程中與還原后氣的接觸面積，從而提高高磷鐵礦的還原效果。
[0034]根據(jù)本實用新型的一個實施例，高磷鐵礦破碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，高磷鐵礦破碎料粒徑可以不高于15mm，并且該高磷鐵礦破碎料的粒徑應(yīng)大于高磷鐵礦爐盤上的第一通孔的直徑。由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0035]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，高磷鐵礦破碎料中的含水量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，高磷鐵礦破碎料中的水分含量可以不尚于Iwt% ο由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0036]根據(jù)本實用新型的實施例，還原劑破碎裝置200具有還原劑入口 201和還原劑破碎料出口 202，且適于對還原劑進(jìn)行破碎處理，從而可以得到還原劑破碎料。由此，可以顯著提高其與還原氣的接觸面積，從而提高還原劑的氣化效率。
[0037]根據(jù)本實用新型的一個實施例，還原劑破碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑破碎料的粒徑可以不高于30mm，并且該還原劑破碎料的粒徑應(yīng)大于還原劑爐盤上的第二通孔的直徑。由此，可以顯著提高還原劑的氣化效率，進(jìn)而進(jìn)一步提高高磷鐵礦的還原效果。
[0038]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，還原劑破碎料中的含水量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑破碎料中的水分含量可以不尚于Iwt% ο由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0039]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，還原劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑可以為選自非焦煤和蘭炭中的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0040]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，還原劑中固定碳含量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑中固定碳含量可以不低于50%。由此，可以顯著提高還原劑的氣化效率，進(jìn)而進(jìn)一步提高高磷鐵礦的還原效果。
[0041]根據(jù)本實用新型的實施例，參考圖1和2，氣化旋轉(zhuǎn)床300包括高磷鐵礦爐盤31、還原劑爐盤32、輻射加熱管33、高磷鐵礦破碎料入口 301、還原劑破碎料入口 302、還原氣入口303、尾氣出口 304、還原產(chǎn)物出口 305和還原后渣出口 306，高磷鐵礦破碎料入口 301與高磷鐵礦破碎料出口 102相連，還原劑破碎料入口 302與還原劑破碎料出口 202相連，且適于將高磷鐵礦破碎料鋪設(shè)在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的高磷鐵礦爐盤上，將還原劑破碎料鋪設(shè)在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的還原劑爐盤上，以便采用還原氣對還原劑進(jìn)行還原處理，得到還原后氣，并且還原后氣對高磷鐵礦破碎料進(jìn)行還原處理，得到固體還原產(chǎn)物和尾氣。
[0042]根據(jù)本實用新型的一個實施例，參考圖3，高磷鐵礦爐盤31可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在氣化旋轉(zhuǎn)床300的內(nèi)部，并且沿著高磷鐵礦爐盤31的轉(zhuǎn)動方向，高磷鐵礦爐盤31上依次設(shè)置有高磷鐵礦進(jìn)料區(qū)311、高磷鐵礦還原區(qū)312和固體還原產(chǎn)物出料區(qū)313，并且高磷鐵礦破碎料入口301設(shè)置在高磷鐵礦進(jìn)料區(qū)311的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上，固體還原產(chǎn)物出口 305設(shè)置在固體還原產(chǎn)物出料區(qū)313的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上，并且在高磷鐵礦爐盤31上設(shè)置有第一通孔34，從而使得由還原劑氣化后所得到的含有一氧化碳和氫氣的還原后氣經(jīng)第一通孔與高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦破碎料接觸發(fā)生還原反應(yīng)。
[0043]根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，鋪設(shè)在高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦料層厚度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體示例，鋪設(shè)在高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦料層厚度可以為25?40mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若高磷鐵礦料層過厚會嚴(yán)重影響其透氣性，從而降低高磷鐵礦與還原后氣的接觸面積，進(jìn)而降低高磷鐵礦的還原效果。
[0044]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，參考圖4，還原劑爐盤32可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在氣化旋轉(zhuǎn)床300的內(nèi)部且位于高磷鐵礦爐盤31的下方，并且沿著還原劑爐盤32的轉(zhuǎn)動方向，還原劑爐盤32上依次設(shè)置有還原劑進(jìn)料區(qū)321、還原劑還原區(qū)322和還原后渣出料區(qū)323，并且還原劑破碎料入口 302設(shè)置在還原劑進(jìn)料區(qū)321的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上，還原后渣出口 306設(shè)置在還原后渣出料區(qū)323的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置上，并且在還原劑爐盤32上設(shè)置有第二通孔35，從而使得還原氣經(jīng)第二通孔與還原劑爐盤上的還原劑破碎料進(jìn)行基礎(chǔ)，從而得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣。
[0045]根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，鋪設(shè)在還原劑爐盤上的還原劑料層厚度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體示例，鋪設(shè)在還原劑爐盤上的還原劑料層厚度可以為50?120mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若還原劑料層厚度過厚會嚴(yán)重影響透氣性，從而嚴(yán)重影響還原劑的氣化效率，進(jìn)而降低還原劑的利用率。
[0046]根據(jù)本實用新型的再一個具體實施例，第一通孔34和第二通孔35的直徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，第一通孔和第二通孔的直徑分別獨立地為2?8mm。
[0047]根據(jù)本實用新型的又一個具體實施例，高磷鐵礦爐盤31和還原劑爐盤32之間的垂直距離并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，高磷鐵礦爐盤與還原劑爐盤的之間的垂直距離可以為300?1000mm。
[0048]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)分別設(shè)置高磷鐵礦爐盤和還原劑爐盤，并且高磷鐵礦爐盤位于還原劑爐盤的上方，即高磷鐵礦與還原劑不直接接觸，使得還原劑爐盤上布置的還原劑在還原氣的作用下發(fā)生氣化反應(yīng)得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣，該還原后氣與高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦破碎料接觸進(jìn)行還原反應(yīng)，從而可以顯著提高還原效果，同時較現(xiàn)有的采用還原劑與高磷鐵礦混合進(jìn)行還原的方式相比，本申請中的還原劑與高磷鐵礦不直接接觸，從而使得還原劑中的雜質(zhì)即有害元素如S、P等不會進(jìn)入到還原后的物料中，進(jìn)而經(jīng)后續(xù)處理過程即可得到低磷高品位的鐵粉。
[0049]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，輻射加熱管33可以為多個，并且多個輻射加熱管33設(shè)置在氣化旋轉(zhuǎn)床300的內(nèi)壁上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要對輻射加熱管的布置方式進(jìn)行選擇，只要能夠保持氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)溫度均勻即可。
[0050]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，還原氣入口303設(shè)置在氣化旋轉(zhuǎn)床300的底部且位于還原劑爐盤32的下方，且適于向氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)供給還原氣，以便對還原劑進(jìn)行氣化處理，從而可以得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣。
[0051]根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，還原氣中氧氣和水的含量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，例如，還原氣中氧氣和水的體積分?jǐn)?shù)可以分別獨立地不尚于10% ο由此，可以顯者提尚還原劑的氣化效率，從而進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0052]根據(jù)本實用新型的再一個具體實施例，還原氣的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，例如，還原氣可以為選自高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和電爐煤氣中的至少一種。
[0053]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，尾氣出口設(shè)置304在氣化旋轉(zhuǎn)床300的頂部且位于高磷鐵礦爐盤31的上方，且適于排出高磷鐵鐵礦還原過程中產(chǎn)生的尾氣。
[0054]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，還原后氣對高磷鐵礦破碎料進(jìn)行還原處理可以是在溫度為1000?1300攝氏度下進(jìn)行20?50分鐘。由此，可以顯著提高高磷鐵礦的還原效果。需要說明的是，高磷鐵礦爐盤旋轉(zhuǎn)一周的時間即為還原時間。
[0055]需要說明的是，高磷鐵礦爐盤31和還原劑爐盤32的旋轉(zhuǎn)方向相同，且還原劑爐盤32的轉(zhuǎn)速要低于高磷鐵礦爐盤31的轉(zhuǎn)速。由此，可以保證還原劑充分氣化，從而提高還原劑的利用率。
[0056]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，水淬裝置400具有固體還原產(chǎn)物入口401和水淬后還原產(chǎn)物出口 402，固體還原產(chǎn)物入口 401與固體還原產(chǎn)物出口 305相連，且適于將氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)得到的固體還原產(chǎn)物進(jìn)行水淬處理，從而可以得到水淬后還原產(chǎn)物。
[0057]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，磨礦磁選裝置500具有水淬后還原產(chǎn)物入口501、鐵粉出口 502和尾礦出口 503，水淬后還原產(chǎn)物入口 501與水淬后還原產(chǎn)物出口 402相連，且適于將上述所得到的水淬后還原產(chǎn)物進(jìn)行磨礦磁選處理，從而可以得到鐵粉和尾礦。
[0058]根據(jù)本實用新型的具體實施例，磨礦磁選處理中磁選強度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體示例，磨礦磁選處理中磁選強度可以為800?15000e。由此，可以顯著提高鐵粉和尾礦的分離效率，從而提高所得鐵粉的品位。
[0059]根據(jù)本實用新型實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)通過在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)分別設(shè)置高磷鐵礦爐盤和還原劑爐盤，并且高磷鐵礦爐盤位于還原劑爐盤的上方，即高磷鐵礦與還原劑不直接接觸，使得還原劑爐盤上布置的還原劑在還原氣的作用下發(fā)生氣化反應(yīng)得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣，該還原后氣與高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦破碎料接觸進(jìn)行還原反應(yīng)，從而可以顯著提高還原效果，同時較現(xiàn)有的采用還原劑與高磷鐵礦混合進(jìn)行還原的方式相比，本申請中的還原劑與高磷鐵礦不直接接觸，從而使得還原劑中的雜質(zhì)即有害元素如S、p等不會進(jìn)入到還原后的物料中，進(jìn)而經(jīng)后續(xù)水淬和磨礦磁選即可得到低磷高品位的鐵粉。
[0060]為了方便理解，下面對利用本實用新型實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)處理高磷鐵礦的方法進(jìn)行描述。根據(jù)本實用新型的實施例，該方法是采用上述的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)進(jìn)行的。根據(jù)本實用新型的具體實施例，該方法包括:(I)將高磷鐵礦供給至所述高磷鐵礦破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，以便得到高磷鐵礦破碎料；(2)將還原劑供給至所述還原劑破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，以便得到還原劑破碎料；(3)將所述高磷鐵礦破碎料鋪設(shè)在所述氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的所述高磷鐵礦爐盤上，將所述還原劑破碎料鋪設(shè)在所述氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的所述還原劑爐盤上，以便采用還原氣對所述還原劑進(jìn)行還原處理，得到還原后氣，并且所述還原后氣對所述高磷鐵礦破碎料進(jìn)行還原處理，得到固體還原產(chǎn)物和尾氣；(4)將所述固體還原產(chǎn)物供給至所述水淬裝置中進(jìn)行水淬處理，以便得到水淬后還原產(chǎn)物；(5)將所述水淬后還原產(chǎn)物供給至所述磨礦磁選裝置中進(jìn)行磨礦磁選處理，以便得到鐵粉和尾礦。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過采用設(shè)置有高磷鐵礦爐盤和還原劑爐盤的氣化旋轉(zhuǎn)床，并且高磷鐵礦爐盤位于還原劑爐盤的上方，即高磷鐵礦與還原劑不直接接觸，使得還原劑爐盤上布置的還原劑在還原氣的作用下發(fā)生氣化反應(yīng)得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣，該還原后氣與高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦破碎料接觸進(jìn)行還原反應(yīng)，從而可以顯著提高還原效果，同時較現(xiàn)有的采用還原劑與高磷鐵礦混合進(jìn)行還原的方式相比，本申請中的還原劑與高磷鐵礦不直接接觸，從而使得還原劑中的雜質(zhì)即有害元素如S、P等不會進(jìn)入到還原后的物料中，進(jìn)而經(jīng)后續(xù)水淬和磨礦磁選即可得到低磷高品位的鐵粉。需要說明的是，上述針對處理高磷鐵礦的系統(tǒng)所描述的特征和優(yōu)點同樣適用于該處理高磷鐵礦的方法，此處不再贅述。
[0061]下面參考圖5對采用本實用新型實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)處理高磷鐵礦的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。根據(jù)本實用新型的實施例，該方法包括:
[0062]SlOO:將高磷鐵礦供給至高磷鐵礦破碎裝置中進(jìn)行破碎處理
[0063]根據(jù)本實用新型的實施例，將高磷鐵礦供給至高磷鐵礦破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，從而可以得到高磷鐵礦破碎料。由此，可以顯著提高后續(xù)還原過程中與還原后氣的接觸面積，從而提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0064]根據(jù)本實用新型的一個實施例，高磷鐵礦破碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，高磷鐵礦破碎料粒徑可以不高于15mm，并且該高磷鐵礦破碎料的粒徑應(yīng)大于高磷鐵礦爐盤上的第一通孔的直徑。由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0065]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，高磷鐵礦破碎料中的含水量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，高磷鐵礦破碎料中的水分含量可以不尚于Iwt% ο由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0066]S200:將還原劑供給至還原劑破碎裝置中進(jìn)行破碎處理
[0067]根據(jù)本實用新型的實施例，將還原劑供給至還原劑破碎裝置中進(jìn)行破碎處理，從而可以得到還原劑破碎料。由此，可以顯著提高其與還原氣的接觸面積，從而提高還原劑的氣化效率。
[0068]根據(jù)本實用新型的一個實施例，還原劑破碎料的粒徑并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑破碎料的粒徑可以不高于30mm，并且該還原劑破碎料的粒徑應(yīng)大于還原劑爐盤上的第二通孔的直徑。由此，可以顯著提高還原劑的氣化效率，進(jìn)而進(jìn)一步提高高磷鐵礦的還原效果。
[0069]根據(jù)本實用新型的再一個實施例，還原劑破碎料中的含水量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑破碎料中的水分含量可以不尚于Iwt% ο由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0070]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，還原劑的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑可以為選自非焦煤和蘭炭中的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0071]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，還原劑中固定碳含量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體實施例，還原劑中固定碳含量可以不低于50%。由此，可以顯著提高還原劑的氣化效率，進(jìn)而進(jìn)一步提高高磷鐵礦的還原效果。
[0072]S300:將高磷鐵礦破碎料鋪設(shè)在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的所述高磷鐵礦爐盤上，將還原劑破碎料鋪設(shè)在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的還原劑爐盤上
[0073]根據(jù)本實用新型的實施例，將高磷鐵礦破碎料鋪設(shè)在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的所述高磷鐵礦爐盤上，將還原劑破碎料鋪設(shè)在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的還原劑爐盤上，以便采用還原氣對還原劑進(jìn)行還原處理，得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣，并且還原后氣對高磷鐵礦破碎料進(jìn)行還原處理，得到固體還原產(chǎn)物和尾氣。
[0074]根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，鋪設(shè)在高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦料層厚度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體示例，鋪設(shè)在高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦料層厚度可以為25?40mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若高磷鐵礦料層過厚會嚴(yán)重影響其透氣性，從而降低高磷鐵礦與還原后氣的接觸面積，進(jìn)而降低高磷鐵礦的還原效果。
[0075]根據(jù)本實用新型的再一個具體實施例，鋪設(shè)在還原劑爐盤上的還原劑料層厚度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體示例，鋪設(shè)在還原劑爐盤上的還原劑料層厚度可以為50?120mm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若還原劑料層厚度過厚會嚴(yán)重影響透氣性，從而嚴(yán)重影響還原劑的氣化效率，進(jìn)而降低還原劑的利用率。
[0076]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過在氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)分別設(shè)置高磷鐵礦爐盤和還原劑爐盤，并且高磷鐵礦爐盤位于還原劑爐盤的上方，即高磷鐵礦與還原劑不直接接觸，使得還原劑爐盤上布置的還原劑在還原氣的作用下發(fā)生氣化反應(yīng)得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣，該還原后氣與高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦破碎料接觸進(jìn)行還原反應(yīng)，從而可以顯著提高還原效果，同時較現(xiàn)有的采用還原劑與高磷鐵礦混合進(jìn)行還原的方式相比，本申請中的還原劑與高磷鐵礦不直接接觸，從而使得還原劑中的雜質(zhì)即有害元素如S、P等不會進(jìn)入到還原后的物料中，進(jìn)而經(jīng)后續(xù)處理過程即可得到低磷高品位的鐵粉。
[0077]根據(jù)本實用新型的又一個具體實施例，還原氣中氧氣和水的含量并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，例如，還原氣中氧氣和水的體積分?jǐn)?shù)可以分別獨立地不尚于10%。由此，可以顯者提尚還原劑的氣化效率，從而進(jìn)一步提尚尚憐鐵礦的還原效果。
[0078]根據(jù)本實用新型的又一個具體實施例，還原氣的具體類型并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，例如，還原氣可以為選自高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和電爐煤氣中的至少一種。
[0079]根據(jù)本實用新型的又一個實施例，還原后氣對高磷鐵礦破碎料進(jìn)行還原處理可以是在溫度為1000?1300攝氏度下進(jìn)行20?50分鐘。由此，可以顯著提高高磷鐵礦的還原效果。需要說明的是，高磷鐵礦爐盤旋轉(zhuǎn)一周的時間即為還原時間。
[0080]S400:將固體還原產(chǎn)物供給至水淬裝置中進(jìn)行水淬處理
[0081]根據(jù)本實用新型的實施例，將上述得到的固體還原產(chǎn)物供給至水淬裝置中進(jìn)行水淬處理，從而可以得到水淬后還原產(chǎn)物。
[0082]S500:將水淬后還原產(chǎn)物供給至磨礦磁選裝置中進(jìn)行磨礦磁選處理
[0083]根據(jù)本實用新型的實施例，將上述得到的水淬后還原產(chǎn)物供給至磨礦磁選裝置中進(jìn)行磨礦磁選處理，從而可以得到鐵粉和尾礦。根據(jù)本實用新型的具體實施例，磨礦磁選處理中磁選強度并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本實用新型的具體示例，磨礦磁選處理中磁選強度可以為800?15000e。由此，可以顯著提高鐵粉和尾礦的分離效率，從而提高所得鐵粉的品位。
[0084]采用本實用新型實施例的處理高磷鐵礦的系統(tǒng)處理高磷鐵礦的方法通過采用設(shè)置有高磷鐵礦爐盤和還原劑爐盤的氣化旋轉(zhuǎn)床，并且高磷鐵礦爐盤位于還原劑爐盤的上方，即高磷鐵礦與還原劑不直接接觸，使得還原劑爐盤上布置的還原劑在還原氣的作用下發(fā)生氣化反應(yīng)得到含有一氧化碳和氫氣的還原后氣，該還原后氣與高磷鐵礦爐盤上的高磷鐵礦破碎料接觸進(jìn)行還原反應(yīng)，從而可以顯著提高還原效果，同時較現(xiàn)有的采用還原劑與高磷鐵礦混合進(jìn)行還原的方式相比，本申請中的還原劑與高磷鐵礦不直接接觸，從而使得還原劑中的雜質(zhì)即有害元素如S、p等不會進(jìn)入到還原后的物料中，進(jìn)而經(jīng)后續(xù)水淬和磨礦磁選即可得到低磷高品位的鐵粉。
[0085]下面參考具體實施例，對本實用新型進(jìn)行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本實用新型。
[0086]實施例1
[0087]高磷鐵礦組成(質(zhì)量百分比):Fe: 46.32%，P: 0.92%，將高磷鐵礦烘干破碎得到高磷鐵礦破碎料(粒徑為7mm)，將非焦煤破碎處理得到非焦煤破碎料(粒徑為15mm)，然后將所得到的高磷鐵礦破碎料鋪設(shè)于氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的高磷鐵礦爐盤上，將非焦煤破碎料鋪設(shè)于氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的還原劑爐盤上，其中，高磷鐵礦層厚度為30mm，非焦煤層厚度為85mm，在1200°C通入電爐煤氣還原50min，還原后所得到的固體還原產(chǎn)物進(jìn)行水淬后進(jìn)行磨礦磁選，磨礦后的還原產(chǎn)物粒徑為0.043-0.075mm，磁選強度12000e，獲得TFe 92.3%,P 0.09%的鐵粉。
[0088]實施例2
[0089]高磷鐵礦組成(質(zhì)量百分比):Fe: 42.68%.P: 0.76%，將高磷鐵礦烘干破碎得到高磷鐵礦破碎料(粒徑為6mm)，將蘭炭破碎處理得到蘭炭破碎料(粒徑為18_)，然后將所得到的高磷鐵礦破碎料鋪設(shè)于氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的高磷鐵礦爐盤上，將蘭炭破碎料鋪設(shè)于氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的還原劑爐盤上，其中，高磷鐵礦層厚度為25mm，蘭炭層厚度為90mm，在1250°C通入轉(zhuǎn)爐煤氣煤氣還原60min，還原后所得到的固體還原產(chǎn)物進(jìn)行水淬后進(jìn)行磨礦磁選，磨礦后的還原產(chǎn)物粒徑為0.043-0.075mm，磁選強度1000e，獲得TFe 94.5%,P 0.07%的鐵粉。
[0090]實施例3
[0091 ] 高磷鐵礦組成(質(zhì)量百分比):Fe: 48.53 %.P: 1.06 %，將高磷鐵礦烘干破碎得到高磷鐵礦破碎料(粒徑為5mm)，將非焦煤破碎處理得到非焦煤破碎料(粒徑為14mm)，然后將所得到的高磷鐵礦破碎料鋪設(shè)于氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的高磷鐵礦爐盤上，將非焦煤破碎料鋪設(shè)于氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)的還原劑爐盤上，其中，高磷鐵礦層厚度為25mm，非焦煤層厚度為100mm，在1280°C通入高爐煤氣還原55min，還原后所得到的固體還原產(chǎn)物進(jìn)行水淬后進(jìn)行磨礦磁選，磨礦后的還原產(chǎn)物粒徑為0.043-0.075mm，磁選強度14000e，獲得TFe 91.9%,P 0.09%的鐵粉。
[0092]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0093]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種處理高磷鐵礦的系統(tǒng)，特征在于，包括: 高磷鐵礦破碎裝置，所述高磷鐵礦破碎裝置具有高磷鐵礦入口和高磷鐵礦破碎料出P； 還原劑破碎裝置，所述還原劑破碎裝置具有還原劑入口和還原劑破碎料出口 ； 氣化旋轉(zhuǎn)床，所述氣化旋轉(zhuǎn)床包括: 高磷鐵礦爐盤，所述高磷鐵礦爐盤可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)部，并且沿著所述尚憐鐵礦爐盤的轉(zhuǎn)動方向，所述尚憐鐵礦爐盤上依次設(shè)置有尚憐鐵礦進(jìn)料區(qū)、尚憐鐵礦還原區(qū)和固體還原產(chǎn)物出料區(qū)，在所述高磷鐵礦進(jìn)料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置有高磷鐵礦破碎料入口，所述高磷鐵礦破碎料入口與所述高磷鐵礦破碎料出口相連，在所述固體還原產(chǎn)物出料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置上固體還原產(chǎn)物出口，所述高磷鐵礦爐盤上設(shè)置有第一通孔； 還原劑爐盤，所述還原劑爐盤可轉(zhuǎn)動的設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床內(nèi)部且位于所述高磷鐵礦爐盤的下方，并且沿著所述還原劑爐盤的轉(zhuǎn)動方向，所述還原劑爐盤上依次設(shè)置有還原劑進(jìn)料區(qū)、還原劑還原區(qū)和還原后渣出料區(qū)，在所述還原劑進(jìn)料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置有還原劑破碎料入口，所述還原劑破碎料入口與所述還原劑破碎料出口相連，在所述還原后渣出料區(qū)的氣化旋轉(zhuǎn)床側(cè)壁上設(shè)置上還原后渣出口，所述還原劑爐盤上設(shè)置有第二通孔； 多個輻射加熱管，所述多個輻射加熱管設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床的內(nèi)壁上； 還原氣入口，所述還原氣入口設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床的底部且位于所述還原劑爐盤的下方； 尾氣出口，所述尾氣出口設(shè)置在所述氣化旋轉(zhuǎn)床的頂部且位于所述高磷鐵礦爐盤的上方； 水淬裝置，所述水淬裝置具有固體還原產(chǎn)物入口和水淬后還原產(chǎn)物出口，所述固體還原產(chǎn)物入口與所述固體還原產(chǎn)物出口相連； 磨礦磁選裝置，所述磨礦磁選裝置具有水淬后還原產(chǎn)物入口、鐵粉出口和尾礦出口，所述水淬后還原產(chǎn)物入口與所述水淬后還原產(chǎn)物出口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述高磷鐵礦爐盤與所述還原劑爐盤的之間的垂直距離為300?1000mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一通孔和第二通孔的直徑分別獨立地為2?8mm。
【文檔編號】C21B13/00GK205710796SQ201620629877
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】徐剛, 任中山, 閆方興, 曹志成, 薛遜, 吳道洪
【申請人】江蘇省冶金設(shè)計院有限公司