一种难选低品位铁矿石竖炉配加兰炭磁化焙烧工艺

摘要

本发明涉及冶金和矿物工程技术领域，公开了一种难选低品位铁矿石竖炉煤基磁化焙烧工艺。本发明所采取的步骤为：将粒度为15～50mm的铁矿石与粒度为15～30mm的兰炭按100：2～5的比例配料，混合均匀后从竖炉顶部加入；混合物料流经竖炉的预热带后进入加热带，部分兰炭参与竖炉燃烧，温度升高到900～950℃的铁矿石与剩余兰炭混合物料进入还原带。在竖炉还原带，还原煤气从炉腔底部通入，煤气中的H₂和CO在参与铁矿石还原后生成水蒸汽和CO₂，水蒸汽和CO₂在炉腔内上升过程中与铁矿石中的兰炭接触发生碳气化反应生成H₂和CO，提高了竖炉的还原介质浓度，降低了还原煤气的用量，使铁矿石还原得到充分进行。铁矿石在竖炉还原带焙烧完成后，经无氧冷却、磨矿及磁选后，得到铁品位为56～60%的铁精粉。

主权项

一种难选低品位铁矿石竖炉配加兰炭磁化焙烧工艺，其特征在于：它包括如下步骤：（1）、铁矿石的预热：将粒度为15～50mm的铁矿石与粒度为15～30mm的兰炭按质量比为100：2～5的比例配料，混合均匀后从竖炉的顶部加入，铁矿石依靠自身重力从上往下流动，在竖炉预热带混合物料与从加热带上升流动而来的高温烟气进行热交换，经过2～3h后混合物料从预热带流出时，其温度升高到500～600℃，同时镜铁矿中褐铁矿脱除结晶水，高温烟气在预热带换热后，温度降为80～120℃的含尘烟气从竖炉顶部排出，烟气经湿式除尘后通过抽风机排入大气；（2）铁矿石的加热：在竖炉燃烧室内煤气与助燃空气混合后进行燃烧，燃烧产生的高温烟气从竖炉两侧进入加入带，并与从预热带流下来的铁矿石在加热带进行热交换，部分兰炭燃烧，铁矿石经过2～3h加热并从加热带流出进入还原带时，温度升高到900～950℃，同时镜铁矿中的菱铁矿得到充分分解，剩余的铁矿石和未燃烧的兰炭混合物料进入竖炉还原带；（3）、铁矿石的还原：在竖炉的还原带，还原煤气从竖炉炉腔底部通入，还原煤气中的H₂和CO在参与铁矿石还原反应后生成水蒸汽和CO₂，水蒸汽和CO₂在竖炉炉腔内上升时，与混合物料中的兰炭接触，发生碳气化反应生成H₂和CO，竖炉内的还原介质浓度提高，铁矿石在竖炉还原带经过4～5h的还原，得到充分的磁化；（4）、焙烧后铁矿石的冷却、磨矿及磁选：铁矿石在竖炉还原带焙烧完成后，高温焙烧矿经排矿辊从竖炉底部排出，先入水冷却至60～80℃，冷却后的焙烧矿再经过球磨机磨矿至‑200目的颗粒占总铁矿石体积的80%，经磁场强度为1250 Oe的磁选工序后，得到铁品位为56～60%的铁精粉。