专利名称：一种低品位铁矿石的富集方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种低品位铁矿石的富集方法及装置，特别属于低品位的赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿石的富集方法及装置。
背景技术：
国内低品位(TFe品位为30-55%)的赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿等弱磁性矿石繁多，约占铁矿石总储量的22%，其中的褐铁矿石是含水氧化铁矿石，主要由针铁矿、水针铁矿和含不同结晶水的氧化铁及泥质物质的混合物所组成的，形成结晶水，用普通物理选矿的方法，铁精矿石品位很难提高，特别是褐铁矿石在破碎及磨矿过程中，泥化现象严重，分选时的金属回收率低，通常不超过60%。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种品位高的低品位铁矿石，特别是低品种褐铁矿的富集方法。
本发明解决技术问题的技术方案为 一种低品位铁矿石的富集方法，包括
以下工序a)粗碎工序；b)细碎工序；C)混匀工序；d)焙烧工序；e)球磨工序；f)分级工序；g)粗磁选工序；h)精磁选工序；i)重选工序，所述的混匀工序中，
将细碎工序粉碎好的铁矿石与粒度为小于13mm的煤粉、水进行混合，铁矿石、煤粉、水的重量比为100: 5-8: 8-10。
为了提高铁矿石的品位，还可在混合工序中加入催化剂，所述的催化剂为工业盐、苛性钠或生石灰一种或数种的混合物，催化剂与铁矿石的重量比为
1000: 3-5。
所述的焙烧工序中，焙烧窑分为四个带，从窑顶到窑底分别为预热带、焙烧带、冷却带、卸料带，
所述的预热带温度为100-400'C。
所述的焙烧带温度为800-1000°C。
所述的冷却带温度为200-300°C。
所述的卸料带的温度小于200-500°C。
四个带所需时间根据矿物性质及结晶水含量而设定。
预热带、焙烧带、冷却带、卸料带的高度比根据矿石性质而定。
优选的焙烧带温度为950—98(TC。
所述的煤粉为山西晋城无烟煤的标准煤、优质煤、特优煤，煤粉中的灰分(ad)重量浓度为13-21%，全水份(Mt)的重量浓度小于等于8y。，全硫(St)重量浓度小于1%，挥发分Vdaf重量浓度为6-8%，应用基低位发热量5700-6500 kcar/kg。所述的粗磁选工序中，磁场强度为2000-2500 0e。所述的精磁选工序中，磁场强度为1000-1500 0e。所述的重选工序中，重选摇床为粗砂刻槽摇床，床条为60-120条。根据矿石的洁净程度，还可在b)细碎工序与c)混匀工序之间增加擦洗工序，以清除矿石中的杂物。
本发明可以用现有的立式焙烧窑，但优选的是下述的立式焙烧窑。所述的立式焙烧窑由窑体，位于窑体顶部的窑罩，布料机构、位于窑体下部内腔的出料装置，窑罩的一端与窑体的顶部相联，布料机构位于窑罩另一端，布料机构中料斗的轴线与窑体的轴线相重合，在与出料机构中的伞齿相应的窑体壁中设有循环水冷却装置，以使焙烧好的矿石急冷到200-300'C，冷却好的矿石经出料机构输送到球磨机进行碾磨。所述的出料机构为水平电振出料机。为了使焙烧窑均匀加热，得到均匀焙烧的效果，在窑体的焙烧带设置有腰风管，腰风沿窑体的径向穿过焙烧带。
所述的腰风管沿窑体的轴径向均布，其数量为4-8个。为了使焙烧的效果更好，所述的位于焙烧带位置的窑体为变径的窑体。为了便于控制窑体内的温度，在窑体各带设有热电偶管，直接通过电子显
示器显示窑内温度，可以随时了解到窑内的问题，以确保不过烧，不欠烧
本发明中破碎矿粉与煤粉、水混合后，进入布料部分中的料斗及撒料溜子，
均匀布入窑体内，经热气流预热，随着料柱下移，生料从外表到中心进行焙烧，
直到磁化温度，形成熟料，熟料在冷却带进行冷却，冷却后的熟料经出料机构
输送到球磨机。
物料在窑内发生了氧化还原反应，其反应式为
2C+02=2C0 t
3Fe203+CO=C021 +2Fe304+3H20 t本发明与现有技术相比，将原低品位的赤铁矿石、镜铁矿石、褐铁矿石焙烧后制成铁精矿品位为60-70%，铁回收率为75-85%，焙烧窑具有操作简单、布料均匀、通风顺畅、底火稳定、运转平稳、出料连续快速、节能环保等特点。
图1为本发明优选的焙烧窑结构示意图。
在图1中，1为布料机构、2为窑罩、3为窑体、4为伞齿，5为循环水冷却装置，6为通风管道，7为出料机构，9为腰风管、11为撒料溜子，31为预热带、32为焙烧带、33为冷却带、34为卸料带。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。实施例1:
所述的褐铁矿石的TFe品位为42. 7%， Si02的重量含量为16%，结晶水为10%。
所述的褐铁矿石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)细碎工序； C)混匀工序；d)焙烧工序；e)球磨工序；f)分级工序；g)粗磁选工序；h)精磁 选工序；i)重选工序
在c)混匀工序中将细碎工序粉碎好的褐铁矿石与粒度为小于13mm的煤粉、 水进行混合，铁矿石、煤粉、水的重量比为100: 5: 8。
所述的煤粉为山西晋城无烟煤的标准煤、煤粉中的灰分(ad)重量浓度为 13-21%，全水份(Mt)的重量浓度小于等于8y。，全硫(St)重量浓度小于W，挥发 分Vdaf重量浓度为6-8%,应用基低位发热量5700-6500 kcar/kg。
在d)焙烧工序中，所用的立式焙烧窑如图l所示，所述的立式焙烧窑由窑 体3,位于窑体3顶部的窑罩2，布料机构l、位于窑体2下部内腔的出料装置 7，窑罩2的一端与窑体3的顶部相联，布料机构1位于窑罩2另一端，布料机 构1中料斗的轴线与窑体3的轴线相重合，在与出料机构7中的伞齿4相应的 窑体壁中设有循环水冷却装置5，以使焙烧好的矿石急冷到200-30(TC，冷却好 的矿石经出料机构7输送到球磨机进行碾磨。
所述的出料机构7为水平电振出料机。
为了使焙烧窑均匀加热，得到均匀焙烧的效果，在窑体的焙烧带32设置有 腰风管9，腰风沿窑体2的径向穿过焙烧带32。
所述的腰风管9沿窑体2的轴径向均布，其数量为8个。 为了使焙烧的效果更好，所述的位于焙烧带32位置的窑体2为变径的窑体
2o
为了便于控制窑体内的温度，在窑体预热带31、焙烧带32、冷却带33、出料带34中设有热电偶管，直接通过电子显示器显示窑内各带的温度，可以随时 了解到窑内的问题，以确保不过烧，不欠烧。
所述的焙烧工序中，焙烧窑分为四个带，从窑顶到窑底分别为预热带、焙 烧带、冷却带、卸料带，其高度比根据矿物性质而设定。
所述的预热带温度为100 °C。
所述的焙烧带温度为8ocrc。 所述的冷却带温度为2(xrc。 所述的卸料带的温度小于2ocrc 。
四个带的时间具体为预热带60分钟、焙烧带80分钟、冷却带60分钟、卸 料带60分钟。
g) 粗磁选工序磁场强度为3500 Oe。
h) 精磁选工序所述的精磁选工序中，磁场强度为2500 Oe。
i) 重选工序重选摇床为粗砂刻槽摇床，床条为60条。
实施例1所制成的铁精粉的TFe品位为61. 3%，铁回收率为80. 13%。 实施例2:
所述的赤铁矿矿石的TFe品位为47%， Si02的重量含量为14%，结晶水为3%。
所述的赤铁矿石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)细碎工序； C)混匀工序；d)焙烧工序；e)球磨工序；f)分级工序；g)粗磁选工序；h)精磁 选工序；i)重选工序
在c)混匀工序中将细碎工序粉碎好的褐铁矿石与粒度为小于13mm的煤粉、 水进行混合，铁矿石、煤粉、水的重量比为100: 7: 9。
所述的煤粉为山西晋城无烟煤的标准煤、煤粉中的灰分(ad)重量浓度为 13-21%，全水份(Mt)的重量浓度小于等于8y。，全硫(St)重量浓度小于W，挥发分Vdaf重量浓度为6-8%，应用基低位发热量5700-6500 kcar/kg。
所述的d)焙烧工序中，焙烧窑分为四个带，从窑顶到窑底分别为预热带、 焙烧带、冷却带、卸料带，其高度比根据矿物性质而设定。
所述的预热带温度为20(TC。
所述的焙烧带温度为90(TC。
所述的冷却带温度为3(KTC。
所述的卸料带的温度小于200°C 。
四个带的时间具体为预热带60分钟、焙烧带80分钟、冷却带60分钟、卸 料带，60分钟。
g) 粗磁选工序磁场强度为3500 Oe。
h) 精磁选工序所述的精磁选工序中，磁场强度为2500 Oe。
i) 重选工序重选摇床为粗砂刻槽摇床，床条为120条。
实施例2所制成的铁精粉的TFe品位为62. 8%，铁回收率为82. 3%。 实施例3:
所述的镜铁矿矿石的TFe品位为45. 8%， Si02的重量含量为16%，结晶水为 2. 3%。
所述的镜铁矿石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)细碎工序； C)混匀工序；d)焙烧工序；e)球磨工序；f)分级工序；g)粗磁选工序；h)精磁 选工序；i)重选工序
在c)混匀工序中将细碎工序粉碎好的褐铁矿石与粒度为小于13ram的煤粉、 水进行混合，铁矿石、煤粉、水的重量比为10: 1: 1。
所述的煤粉为山西晋城无烟煤的标准煤、煤粉中的灰分(ad)重量浓度为 13-21%,全水份(Mt)的重量浓度小于等于89&，全硫(St)重量浓度小于W。，挥发分Vdaf重量浓度为6-8%,应用基低位发热量5700-6500 kcar/kg。
所述的d)焙烧工序中，焙烧窑分为四个带，从窑顶到窑底分别为预热带、 焙烧带、冷却带、卸料带，其高度比根据矿物性质而设定。
所述的预热带温度为3(KTC。
所述的焙烧带温度为900°C。
所述的冷却带温度为300°C。
所述的卸料带的温度小于200°C 。
四个带的时间具体为预热带60分钟、焙烧带80分钟、冷却带60分钟、卸 料带60分钟。
g) 粗磁选工序磁场强度为3500 Oe。
h) 精磁选工序所述的精磁选工序中，磁场强度为2500 Oe。
i) 重选工序重选摇床为粗砂刻槽摇床，床条为80条。
实施例3所制成的铁精粉的TFe品位为62. 4%，铁回收率为81. 7%。 实施例4:
除在铁矿石中加入工业盐，其与铁矿石的重量比为1000: 3夕卜，其余与实 施例1相同。
实施例4所制成的铁精粉的TFe品位为64. 8%，铁回收率为83. 9%。 实施例5:
除在铁矿石中加入工业盐与苛性钠的混合物，工业盐与苛性钠的重量比为 1: 1，混合物与铁矿石的重量比为1000: 4外，其余与实施例l相同。 实施例5所制成的铁精粉的TFe品位为64. 85%，铁回收率为84. 3%。 实施例6:
除在铁矿石中加入工业盐、苛性钠与生石灰的混合物，工业盐、苛性钠、生石灰的重量比为l: 1: 1，混合物与铁矿石的重量比为1000: 5外，其余与实 施例1相同。
实施例6所制成的铁精粉的TFe品位为65. 6%，铁回收率为84. 6%。
权利要求
1、一种低品位铁矿石的富集方法，包括以下工序a)粗碎工序；b)细碎工序；c)混匀工序；d)焙烧工序；e)球磨工序；f)分级工序；g)粗磁选工序；h)精磁选工序；i)重选工序，其特征在于所述的混匀工序中，将细碎工序粉碎好的铁矿石与煤粉、水进行混合，铁矿石、煤粉、水的重量比为1005-88-10。
2、 根据权利要求1所述的一种低品位铁矿石的富集方法，其特征在于在 混合工序中加入催化剂，所述的催化剂为工业盐、苛性钠或生石灰一种或数种 的混合物，催化剂与铁矿石的重量比为1000: 3-5。
3、 根据权利要求1或2所述的一种低品位铁矿石的富集方法，其特征在于 所述的焙烧工序中，焙烧窑分为四个带，从窑顶到窑底分别为预热带、焙烧带、 冷却带、卸料带，所述的预热带温度为100-400°C; 所述的焙烧带温度为800-1000°C; 所述的冷却带温度为200-300°C; 所述的卸料带的温度小于200-500°C。
4、 根据权利要求3所述的一种低品位铁矿石的富集方法，其特征在于所 述的焙烧带温度为950—980'C。
5、 根据权利要求1、 2或4所述的一种低品位铁矿石的富集方法，其特征 在于所述的粗磁选工序中，磁场强度为2000-2500 Oe。
6、 根据权利要求l、 2或4所述的一种低品位铁矿石的富集方法，其特征 在于所述的精磁选工序中，磁场强度为1000-1500 Oe。
7、 根据权利要求1、 2或4所述的一种低品位铁矿石的富集方法，其特征 在于所述的重选工序中，重选摇床为粗砂刻槽摇床，床条为60-120条。
8、 根据权利要求l、 2或4所述的一种低品位铁矿石的富集方法，其特征 在于在b)细碎工序与C)混匀工序之间增加擦洗工序。
9、 用于权利要求1中焙烧工序的立式焙烧窑，所述的立式焙烧窑由窑体(3)， 位于窑体顶部的窑罩(2)，布料机构(l)、位于窑体(3)下部内腔的出料装置(7)， 窑罩(7)的一端与窑体(2)的顶部相联，布料机构(1)位于窑罩(2)另一端，布料 机构(1)中料斗的轴线与窑体(3)的轴线相重合，在与出料机构(1)中的伞齿(4) 相应的窑体(3)壁中设有循环水冷却装置，以使焙烧好的矿石急冷到150-200°C， 冷却好的矿石经出料机构(7)输送到球磨机进行碾磨，其特征在于在窑体(3) 的焙烧带(32)设置有腰风管(9)，腰风沿窑体的径向穿过焙烧带(32)。
10、根据权利要求9所述的立式焙烧窑，其特征在于位于焙烧带位置的窑体 (3)为变径的窑体。
全文摘要
本发明公开了一种低品位铁矿石的富集方法及装置，包括以下工序a)粗碎工序；b)细碎工序；c)混匀工序；d)焙烧工序；e)球磨工序；f)分级工序；g)粗磁选工序；h)精磁选工序；i)重选工序，本发明与现有技术相比，将原低品位的赤铁矿石、镜铁矿石、褐铁矿石焙烧后制成铁精矿品位为60-70％，铁回收率为75-85％，焙烧窑具有操作简单、布料均匀、通风顺畅、底火稳定、运转平稳、出料连续快速、节能环保等特点。
文档编号B03B7/00GK101462093SQ20081019513
公开日2009年6月24日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者徐昌云, 温文模, 胡玖林, 陈守传 申请人:芜湖银华矿业科技有限公司