悬浮式闪速磁化焙烧技术

济有效 的方法 。２ ０ １ ２年 ， 湖 南 长 拓 高科 冶 金 有 限公
左荣宝（ １ ９ ５ ３ 一） ， 男， 总工程师 ， ４ １ ０ ０ ０ ５湖南 省长沙 市开福区体
育馆路 ３ ６号。
以保持。悬浮式闪速磁化 焙烧工艺 的磁 化率高达
９ ５ ％ 以上 。
（ ３ ） 铁 回收率 高 ， 资 源得 以充分 利 用 。①焙 烧 矿 的高磁化 率为实现 高的铁 回收率 奠定 了基础 ； ②原 矿
现 在 中国钢 产量 约 占全 球 总 产 量 的一 半 ， 是世
界上 最 大 的铁 矿 石 进 口国 。２ ０ １ ４年 中 国铁 矿 石 进 口量 ９ ． ３ ２ ５亿 ｔ ， 对外依存 度达 ７ ８ ． ５ ％ 。据 业 内人 士估 算 ， 全球 三 大矿业 巨头 的铁 矿石 生 产 成 本 为 ３ ０
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ５ ５ ５
现
代
矿
业
Ｍ０ＤＥ ＲＮ ＭＩ Ｎ Ｉ ＮＧ
总第５ ５ ５期 ２ ０ １ ５ 年 ７月 第 ７期
悬 浮 式 闪速 磁 化 焙烧 技 术
左荣 宝 李 永 恒
（ 湖 南长拓 高科 冶金 有 限公 司） 摘 要 悬浮 式 闪速磁 化 焙烧技 术 旨在 解 决低 品位 弱磁 性铁 矿 资 源 以及 含铁尾 矿 尾渣 资 源的
大安 全 隐患 。 在 现 有 的技 术 条 件下 ， 磁 化 焙 烧 是提 高 铁 矿 物
状态下与 Ｃ Ｏ接触并发生反应 ， 使弱磁性 的铁氧化 物 瞬间转 化为 强磁 性 的四氧 化三铁 。磁 化焙 烧后 的
矿粉经 多段 弱 磁 选 后得 到高 品位 铁 精 矿产 品 。煤 、 天然 气 、 煤 制气 、 可 燃废 气等 都可 以作 为悬 浮式 闪速
选矿难题。该技术具有磁化速度快、 产品铁矿物磁化率高、 选别精矿铁回收率高、 原料适应范围广、 操作 简单 、 运行 稳 定 、 成 本低 、 投 资省 、 节 能环保 等特 点 。介绍 了该技 术的应 用 方向及 实际工业 应 用
情况， 对其 应 用前 景进行 了展 望。 关键 词 弱磁 性铁 矿石 悬浮 式 闪速磁 化 焙烧 应 用
பைடு நூலகம்
为解 决低 品位 弱磁 性铁 矿和 含铁 尾矿尾 渣 的选 矿 难题 ， 中 国工 程 院余 永 富 院 士 于 ２ ０ ０ ２年 提 出 “ 悬 浮式磁 化 焙烧 工艺 ” 设想 。该 技 术 是 目前 从 低 品位
弱磁性 难 选铁 矿石 或含 铁尾 矿尾 渣 中 回收铁较 为经
从 磁化 焙烧 炉排 出 的焙 烧 矿 ， 采 用 密 闭 的 间接 式 空 气冷却 器 冷却 ， 已经转化 为强 磁性 的 四氧化 三铁 ， 在 高温 状态 下没 有机 会 接 触 有 氧 空 气 ， 高 的磁 化 率 得
６ ０美元／ ｔ 。中 国矿 山企 业铁 矿石 平均 生产 成本 约
８ ５ 美ｆ ６ ／ ｔ 。由于我 国铁矿石总产量远远满足不了其 需 求量 ， 以及我 国铁 矿石 平均 生产 成本 高 ， 中 国对 国 际铁矿 石 的定 价几 乎没有 话语 权 。 目前 ， 我 国现有 各类 大 型尾 矿库 ２ ７ ０ ０多 座 ， 铁 尾矿尾 渣 的 累积堆存 量 超过 ５ ０亿 ｔ 。多数 尾 矿含铁 高， 尚有 分选价 值 ， 这些 含铁 尾矿 中铁 一般 呈粉 状或 泥状 的低 品位 弱磁 性难选 铁 矿物 形式 存在 。 以前没 有合 适 的选矿 工艺 ， 这些 尾 矿堆存 在 尾矿 库 中 ， 用之 不能 ， 弃 之可 惜 ， 且堆存 量 逐年增 加 ， 占用 土地 、 污染 环境 ， 很 多尾 矿库 在超 负荷 或违 规超 期服役 ， 存 在重
～
司在 长沙 投 资建设 ５万 ｔ ／ ａ 悬 浮 式 闪速 磁 化 焙烧 工 业试 验生 产 线 ， ２ ０ １ ３年 初 成 功 完 成 工 业 试 验 ， 生 产
指标 超过 预期 。
１ 悬 浮 式 闪 速磁 化 焙 烧 过 程
以菱 铁矿 、 褐铁矿 、 赤铁矿 、 针 铁 矿 等低 品位 弱 磁性难选铁矿石或含铁尾矿、 尾渣等为原料 ， 干磨成 粉（ 不必 造球 ） ， 原 料 矿粉 经 多级 旋 风 预热 器 与 磁化 焙 烧炉 排 出的热 废气换 热 后 ， 进 入 高温 、 弱还 原性 气 氛 的悬 浮式 磁化 焙烧 反应 炉 。微细 粒干 矿粉 在悬 浮
磁化 焙烧 炉 的燃料 。
２ 悬浮式 闪速磁化焙烧技 术的优 势
（ １ ） 磁化速度快 ， 生 产 效 率 高 。进 入 悬 浮 式 闪
速 磁化 焙烧 炉 的原料 矿为 细粉 ， 比表 面积 大 ， 在 悬浮
磁性 最 有效 的技 术方 法之 一 。 当前 在选 矿行 业 中使 用 的竖 炉 、 回转 窑等磁 化焙 烧装 置 ， 存在 着入 窑原 矿 粒 度粗 ， 磁 化反应 难 以深 入完 全 ， 已还原 的焙 烧矿 在 排 料与 冷却 过程 中 ， 部分 被 再 氧 化 ， 磁化率低 ； 粉 状 矿 不能 直接 入 窑 ； 单 窑产 能低 ， 大规 模 生产需 数 台窑 炉并列 ， 占地面 积 大 ， 需 要 的操 作 工 人 多 ， 生 产 成 本
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总第 ５ ５ ５期
现代 矿业
２ ０ １ ５年 ７月第 ７期
高等 固有 缺 陷。
状态下可快速完成铁矿物的磁化反应 ， 生产效率高。 单 炉产 能达 ２ ５ ０万 ｌ ｆ ａ以上 ， 是 回转 窖 的 ５倍 ， 磁化
反 应速 度是 回转 窖 的百倍 。
（ ２ ） 磁化率高 ， 无 二次高温 氧化。微细颗粒原
料 矿粉 悬 浮在高 温 、 弱还原 性气 氛 中 ， 矿 粉 中凡能 被 磁化 的弱磁 性铁 氧 化 物 ， 几 乎 全 部转 化 为 有 强 磁 性 的 四氧 化 三铁 ， 磁 化 反 应 完全 ， 无 夹生 现 象 。而 且 ，