66.37%，回收率92.52% ；
采用传统方法进行悬浮焙烧，获得的还原料中粒度-74 μπι的部分占总重量的62.34%，磁性率(FeO/TFe)为50.29% ;经过磁选后的精矿铁品位63.46%，回收率84.93%。
[0024]实施例2
装置结构同实施例1，不同点在于:
(1)悬浮还原器为由大筒体和小筒体构成，大筒体的直径高度比为1:3，小筒体的直径高度比为1:3 ;
(2)大筒体和小筒体之间连通的连通口的高度与小筒体的高度之比为1:4，容积比为1:0.4 ；
(3)一级悬浮还原器与二级悬浮还原器的容积比为1:0.6 ;
(4)一级旋风分级器与二级旋风分级器的容积比为1:0.6 ;
(5)悬浮预热氧化器与一级悬浮还原器的容积比为1:0.4 ;
使用方法同实施例1，不同点在于:
(1)悬浮预热氧化器中粉料温度在800°C;
(2)还原气与一次粗料部分在温度50(TC发生还原反应；
(3)还原气与二次粗料部分在温度50(TC发生还原反应；
(4)还原气中CO的体积百分比为35%；
复杂难选矿粒度在-150 μπι的部分占全部粉料总重量的60%以上；
获得的粗粒还原料中粒度-150 μπι的部分占总重量的53.78%，磁性率(FeO/TFe)为
42.56% ;经过磁选后的精矿铁品位66.89%，回收率91.25% ；
获得的细粒还原料中粒度-150 μπι的部分占总重量的93.14%，磁性率(FeO/TFe)为
42.89% ;经过磁选后的精矿铁品位67.21%，回收率92.69% ；
采用传统方法进行悬浮焙烧，获得的还原料中粒度-150 μπι的部分占总重量的73.46%，磁性率(FeO/TFe)为51.33% ;经过磁选后的精矿铁品位62.88%，回收率83.28%。
[0025]实施例3
装置结构同实施例1，不同点在于:
(1)悬浮还原器为由大筒体和小筒体构成，大筒体的直径高度比为1:4，小筒体的直径高度比为1:4 ;
(2)大筒体和小筒体之间连通的连通口的高度与小筒体的高度之比为1:5，容积比为1:0.5 ；
(3)一级悬浮还原器与二级悬浮还原器的容积比为1:0.7 ;
(4)一级旋风分级器与二级旋风分级器的容积比为1:0.7 ;
(5)悬浮预热氧化器与一级悬浮还原器的容积比为1:0.6 ;
使用方法同实施例1，不同点在于: (1)悬浮预热氧化器中粉料温度在100tC;
(2)还原气与一次粗料部分在温度60(TC发生还原反应；
(3)还原气与二次粗料部分在温度600°C发生还原反应；
(4)还原气中CO的体积百分比为35%；
复杂难选矿粒度在-300 μπι的部分占全部粉料总重量的60%以上；
获得的粗粒还原料中粒度-300 μπι的部分占总重量的68.43%，磁性率(FeO/TFe)为43.14% ;经过磁选后的精矿铁品位66.58%，回收率91.33% ；
获得的细粒还原料中粒度-300 μπι的部分占总重量的93.14%，磁性率(FeO/TFe)为
43.55% ;经过磁选后的精矿铁品位67.15%，回收率90.94% ；
采用传统方法进行悬浮焙烧，获得的还原料中粒度-300 μπι的部分占总重量的73.46%，磁性率(FeO/TFe)为49.32% ;经过磁选后的精矿铁品位64.18%，回收率86.22%。
[0026] 实施例4
装置结构同实施例1，不同点在于:
(1)悬浮还原器为由大筒体和小筒体构成，大筒体的直径高度比为1:5，小筒体的直径高度比为1:5 ;
(2)大筒体和小筒体之间连通的连通口的高度与小筒体的高度之比为1:6，容积比为1:0.6 ；
(3)一级悬浮还原器与二级悬浮还原器的容积比为1:0.8 ;
(4)一级旋风分级器与二级旋风分级器的容积比为1:0.8 ;
(5)悬浮预热氧化器与一级悬浮还原器的容积比为1:0.7 ;
使用方法同实施例1，不同点在于:
Cl)悬浮预热氧化器中粉料温度在1200°C ;
(2)还原气与一次粗料部分在温度8(KTC发生还原反应；
(3)还原气与二次粗料部分在温度800°C发生还原反应；
(4)还原气中CO的体积百分比为40%；
复杂难选矿粒度在-500 μπι的部分占全部粉料总重量的60%以上；
获得的粗粒还原料中粒度-500 μπι的部分占总重量的70.59%，磁性率(FeO/TFe)为
43.41% ;经过磁选后的精矿铁品位67.34%，回收率91.16% ；
获得的细粒还原料中粒度-500 μπι的部分占总重量的97.64%，磁性率(FeO/TFe)为
43.55% ;经过磁选后的精矿铁品位68.19%，回收率91.88% ；
采用传统方法进行悬浮焙烧，获得的还原料中粒度-500 μπι的部分占总重量的79.31%，磁性率(FeO/TFe)为47.13% ;经过磁选后的精矿铁品位64.25%，回收率86.1%。
【主权项】
1.一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，其特征在于包括悬浮预热氧化器、两级旋风分级器、两级悬浮还原器、旋风分离器和风机；悬浮预热氧化器的进料口与给料仓的出料口连通，悬浮预热氧化器的出料口与一级旋风分级器的进料口连通；一级旋风分级器的出料口与二级旋风分级器的进料口连通，二级旋风分级器的出料口与旋风分离器的进风口连通，旋风分离器的出风口与风机的进口连通；一级旋风分级器的出料口插入一级悬浮还原器的进料口内，二级旋风分级器的出料口插入二级悬浮还原器的进料口内。2.根据权利要求1所述的一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，其特征在于所述的悬浮预热氧化器为筒式结构，顶端设有出料口，下部侧壁上设有进料口，底端设有进气口用于通入燃烧的烟气。3.根据权利要求1所述的一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，其特征在于所述的悬浮还原器为由大筒体和小筒体构成，大筒体的直径高度比为1: (2~5)，小筒体的直径高度比为1: (2~5)，大筒体和小筒体底端等高且底部互相连通；大筒体底端连接大锥台体，大锥台体底端设有氮气入口 ；小筒体底端连接小锥台体，小锥台体底端设有还原气入口 ；小筒体的上部侧壁上设有还原料出口 ；大筒体的顶端为悬浮还原器的进料口。4.根据权利要求1和3所述的一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，其特征在于所述的悬浮还原器的大筒体和小筒体之间连通的连通口的高度与小筒体的高度之比为1:(3~6)，悬浮还原器的大筒体与小筒体的容积比为1: (0.3-0.6)。5.根据权利要求1所述的一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，其特征在于所述的一级悬浮还原器与二级悬浮还原器的容积比为1: (0.5-0.8)，一级旋风分级器与二级旋风分级器的容积比为1: (0.5-0.8)。6.根据权利要求1所述的一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，其特征在于所述的旋风分离器底端的出料口与灰斗连通。7.根据权利要求1所述的一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，其特征在于所述的悬浮预热氧化器与一级悬浮还原器的容积比为1: (0.2-0.7)。8.—种权利要求1所述的复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置的使用方法，其特征在于按以下步骤进行: (1)将复杂难选矿的粉料置于给料仓中，通过给料仓加入到悬浮预热氧化器内，同时向悬浮预热氧化器的进气口通入燃烧的烟气，控制粉料温度在600~1200°C且处于悬浮状态； (2)启动风机产生负压，使悬浮预热氧化器内被预热氧化的物料进入一级旋风分级器，经一次分级后的一次细料部分进入二级旋风分级器，一次粗料部分进入一级悬浮还原器；向一级悬浮还原器内通入氮气使一次粗料部分处于悬浮状态，并通入还原气与一次粗料部分在温度400~800°C发生还原反应，反应后的粗粒还原料排出； (3)—次细料部分进入二级旋风分级器经二次分级后，二次细料部分进入旋风分离器，二次粗料部分进入二级悬浮还原器；向二级悬浮还原器内通入氮气使二次粗料部分处于悬浮状态，并通入还原气与二次粗料部分在温度400~800°C发生还原反应，反应后的细粒还原料排出； (4)二次细料部分进入旋风分离器后，经分离的被净化气体通过风机排出，剩余的固体灰粉从旋风分离器底端进入灰斗。9.根据权利要求8所述的复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置的使用方法，其特征在于步骤(3)中还原气的用量与一次粗料部分中的Fe2O3的摩尔比为1:1，步骤(4)中还原气的用量与二次粗料部分中的Fe2O3的摩尔比为1:1。10.根据权利要求8所述的复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置的使用方法，其特征在于步骤(3)和(4)中还原气为CO与队的混合气，其中CO的体积百分比为30~40%。
【专利摘要】一种复杂难选铁矿石分级悬浮焙烧装置，包括悬浮预热氧化器、两级旋风分级器、两级悬浮还原器、旋风分离器和风机；悬浮预热氧化器与一级旋风分级器连通；一级旋风分级器与二级旋风分级器连通，二级旋风分级器与旋风分离器连通，旋风分离器与风机连通；一级旋风分级器和二级旋风分级器的出料口分别插入一级悬浮还原器和二级悬浮还原器内。本发明的装置可将粗细物料分级进行磁化焙烧，使不同级别物料还原条件可控，而且能大幅降低能耗，获得更优的技术经济指标。
【IPC分类】C22B1/02
【公开号】CN105132670
【申请号】CN201510584190
【发明人】韩跃新, 高鹏, 李艳军, 袁帅
【申请人】东北大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月15日