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磁化焙烧工艺与设备教程：第三章 磁化焙烧设备

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悬浮磁化焙烧技术工业应用简介

悬浮磁化焙烧技术工业应用简介
第 １８ 卷 第 １ 期
２０２０ 年 ２ 月
矿 业 工 程
Ｍｉｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
１９
悬浮磁化焙烧技术工业应用简介
王星亮
( 中冶北方 ( 大连) 工程技术有限公司ꎬ 辽宁 大连 １１６６００)
了具有强磁性的铁矿石以外ꎬ 如磁铁矿采用单一磁
０ 引言
选流程基本上可以得到合格的精矿产品ꎮ 其它弱磁
中国作为世界上最大的铁矿石需求国ꎬ 自身的
性铁矿石较磁性铁矿石难选ꎬ 生产指标较低ꎮ 弱磁
铁矿石储量虽然不算少ꎬ 但相比国外铁矿石ꎬ 选矿
性难选铁矿分选技术一直是选矿行业技术难题ꎬ 目
点ꎮ 低品位贫矿多ꎬ 贫矿资源储量占总量的 ８０％ ꎻ
石 １００ ~ １５ｍｍꎬ 还原过程慢、 还原不均匀、 能耗
( ＋ １５ｍｍ) 竖炉焙烧—弱磁—反浮选ꎬ 粉矿 (０ ~
１５ｍｍ) 强磁选的生产工艺流程ꎬ 但粉矿强磁选工
艺指标远远低于块矿竖炉焙烧工艺ꎮ 见酒钢选矿工
序指标表 １ꎮ
表 １ 选矿工序 ２０１５ 年技术指标 ( ％ )
大、 成本高、 指标低ꎬ 目前仅酒钢集团仍采用竖炉
处理 大 块 铁 矿 石ꎮ 回 转 窑 可 实 现 全 粒 级 ( ０ ~
２５ｍｍ) 矿石焙烧ꎬ 对于各种类型的铁矿石都能较
好地进行磁化焙烧ꎬ 其磁化焙烧矿质量及分选技术
指标较竖炉好ꎬ 但回转窑焙烧粉状矿石的生产实践
表明ꎬ 由于回转窑焙烧需 ６０ 分钟以上ꎬ 矿石还原
不均匀ꎬ 焙烧成本高ꎬ 设备投资大ꎬ 热量利用率
ＺＨＡＮＧ Ｊｉａｎｍｉｎｇ
( Ｇａｎｓｕ Ｊｉｎｇｔｉｅｓｈａｎ Ｍｉｎｉｎｇ Ｃｏ ꎬ Ｌｔｄ ꎬ Ｊｉａｙｕｇｕａｎ ７３５１００ꎬ Ｃｈｉｎａ)

铁矿石磁化焙烧新工艺新技术---磁化焙烧炉2

铁矿石磁化焙烧新工艺新技术---磁化焙烧炉2

世上无难事，只要肯攀登铁矿石磁化焙烧新工艺新技术---磁化焙烧炉2（二）回转窑回转窑主要用于处理矿石粒度为30 毫米以下的一种炉型。

对各种类型铁矿石都能较好地进行磁化焙烧，焙烧矿质量较好。

铁矿石磁化焙烧使用最广泛的回转窑结构如图4 所示。

回转窑身是用耐热钢板制成的圆筒，其内壁衬有耐火砖。

沿窑身长度方向分为加热带、还原带和冷却带。

矿石从窑尾端给入加热带,随窑身转动而向前移动,同逆向流动的热气流接触而被加热.进入还原带后与还原剂反应生成磁铁矿石,然后进入冷却带,从排矿端排出.矿石在窑内一般为3～4 小时,窑内充填系数为20～25%。

我国酒泉钢铁公司的回转窑焙烧车间设计6 座窑，现建成一座。

车间内由加料系统（矿石和煤）、收尘系统、焙烧窑系统、排料系统、煤制粉系统及环水系统组成。

回转窑外径3.6 米，内径3.1 米，长50 米，有效容积约377.4 米3。

窑内衬有高铝砖,窑倾斜角为5%窑身安装有8 个风嘴和4 组温度测定装置,窑身转数为1.37 转/分。

还原用烟煤。

加热用焦炉煤气。

苏联克里沃罗格中部采选公司有30 座ф3.6×50米回转窑进行工业生产。

[next] （三）沸腾炉沸腾炉主要用于处理矿石粒度为3～0 毫米（5～0 毫米）的一种炉型。

沸腾焙烧以流态化技术为基础。

固体颗粒在气流的作用下，构成流态化床层似沸腾状态，被称作流态化床或沸腾床。

这样矿石可在沸腾状态下进行加热还原，有利于提高焙烧矿质量。

鞍山钢铁公司曾在100 吨/日试验炉的基础上设计并建成日处理量700 吨的折倒式半载流两相沸腾焙烧炉，如图5 所示。

焙烧炉由主炉和副炉组成。

主、副炉中间设有隔板，上部连通，炉膛为方。

红矿(赤铁、褐铁、菱铁矿)磁化焙烧新工艺新技术

红矿(赤铁、褐铁、菱铁矿)磁化焙烧新工艺新技术

红矿（赤铁、褐铁、菱铁矿）磁化焙烧新工艺新技术一、红矿的磁化焙烧选矿技术及工程赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿及其共生矿（红矿）属于难选矿，尤其是嵌布粒度细、易泥化的矿石，常规的强磁或强磁－浮选工艺回收率和精矿品位较低，资源浪费严重、精矿质量较差难以满足精料冶炼的要求。

工业应用表明：磁化焙烧是一种把难选红矿变为易选磁矿的经济可行的有效法。

1、基本原理：铁是一种多价态元素，能形成几种氧化物：α-Fe2O3(赤铁矿) 、γ-Fe2O3(磁赤铁矿)、Fe3O4（磁铁矿）、FexO（浮氏体）. 其中只有磁铁矿和磁赤铁矿是强磁性，其余是弱磁性，这取决于他们的结构和各种影响因素。

磁铁矿是一种尖晶石型的铁氧体，赤铁矿及浮氏体的晶体结构属斜方晶系，磁化焙烧是矿石加热到一定温度后在相应气氛中进行化学反应的过程，弱磁性矿物（赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿菱锰铁矿及其共生矿）经磁化焙烧后，磁性显著增强，即可通过弱磁选进行有效的分离。

常用的的磁化焙烧法可分为：还原焙烧、中性焙烧、氧化焙烧、氧化还原焙烧和还原氧化焙烧。

我们通过多年的试验研究和工业化实施，解决了磁化焙烧工业应用方面的技术问题，通过磁化焙烧，赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿（及其共生矿）转化为易选的磁铁矿，磁化率可达85～92％，弱磁选回收率可达70～85％、精矿品位61～63％，为这些难选资源的工业应用找到了一条经济、可行的新方法。

2、还原焙烧：赤铁矿、褐铁矿、高价锰矿石和铁锰矿石在加热到一定温度后，与适量的还原剂相作用，就可使弱磁性的铁矿物转变为磁铁矿，同时锰矿物由高价还原为低价，常用的还原剂有C、CO、H2等。

Fe2O3+C →Fe3O4+COFe2O3+CO→Fe3O4+CO2Fe2O3+H2→Fe3O4+H2OMnO2+CO→MnO+CO2MnO2+H2→MnO+H2O褐铁矿在加热脱水后变成赤铁矿后，按上述反应还原成磁铁矿。

3、中性焙烧：菱铁矿（FeCO3）、菱镁铁矿、菱铁镁矿、等碳酸铁矿石与赤褐铁矿的共生矿在一定焙烧条件也可变成磁铁矿。

氧化铁磁化焙烧工艺流程

氧化铁磁化焙烧工艺流程

氧化铁磁化焙烧工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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1. 原料制备。

选择粒度合适、成分稳定的磁铁矿，粉碎至指定粒度。

悬浮磁化焙烧处理赤泥工艺流程

悬浮磁化焙烧处理赤泥工艺流程

悬浮磁化焙烧处理赤泥工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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3.4.1 设备结构
3.4.2 工作原理
矿粉以分散状态均匀给入主炉内，靠自重下落。矿粉与加热段来 的高温加热气流进行换热。物料在上升热气流的作用下，同时按颗粒 大小分级。
细粒物料随热上升气流被带往副炉，在同气流一起向下运动的过 程中，完成其加热和还原过程。被还原后，一部分落入沉降斗，进入 冷却水池中，一部分随着废气的上升气流被带到炉外，经过集尘器再 回收，回收后也排放到冷却水池中。
《磁化焙烧工艺与设备》
第三章 磁化焙烧设备
3.1鞍山式竖炉 3.1.1设备结构 3.1.2工作原理 3.1.3性能特点
3.2回转窑 3.2.1设备结构 3.2.2工作原理 3.2.3性能特点

目录
3.3斜坡式焙烧炉 3.3.1设备结构 3.3.2工作原理 3.3.3性能特点
3.4沸腾焙烧炉 3.4.1设备结构 3.4.2工作原理 3.4.3性能特点
3.1.3 性能特点
存在问题： ➢ 由于焙烧矿处理的矿石粒度比较大，其比表面积比较小，
因而和还原剂的接触表面减少，还原过程缓慢。 ➢ 在实际生产中，由于矿块表层还原度高于内部，经常出现
矿块表面和内部还原不均匀的现象，矿块粒度越大，还原 不均匀现象越严重。
3.2 回转窑
回转窑又称回转炉，也是贫赤铁矿磁化焙烧的一种设 备。这种炉子国外应用较多，主要用于处理粒度为０～ ３０ｍｍ 中等粒度的贫赤铁矿矿石。
压。
3.1.2 工作原理
矿石经给矿漏斗给到上部预热带，在预热带预热到一 定温度（这一带废气温度一般为１５０～２００℃），靠 自重下落进入加热带，在加热煤气燃烧时放出的热量的对 流辐射传导下，将加热带矿石加热到７００～８００℃后 进入还原带；在还原带内，弱磁性铁矿石与下部进入的还 原煤气接触而被还原；还原后的焙烧矿由排矿辊卸出，在 水中冷却后送磨矿工序处理。
3.2.3 性能特点
优点： 焙烧出的矿石质量比较均匀。
缺点： 1.耗钢量大； 2.设备费用高，处理吨矿石所需要的建设费比竖炉高； 3.电能消耗、热量消耗高。
3.3 斜坡式焙烧炉
斜坡式焙烧炉是赤铁矿坡面床流动焙烧的一种新炉型。 由河北宣化钢铁厂自行设计、制造的一种焙烧炉。通过试 生产以后取得了较好的指标，现已投入工业应用。
3.3.3 性能特点
优点： 1.生产连续，操作方便； 2.设备费用和建设投资少； 3.适用性强，吹损小，效率高。
缺点：
1.热耗较高； 2.除尘尚存在问题。
3.4 沸腾焙烧炉
沸腾焙烧，是使细颗粒弱磁性贫赤铁矿矿石在沸腾焙 烧炉中，通入一定速度的上升气流，使矿石颗粒在炉内处 于悬浮搅动状态进行加热和还原。这个过程从外观上看类 似液体的沸腾现象，因此叫作沸腾焙烧。
3.2.1 设备结构
炉体为圆筒形，直径为３．６～４ｍ，长度达５０ｍ 或更长。炉身用钢 板制成，其内壁用耐火砖作衬里。炉身可沿长度方向分三带，即加热带、还 原带和冷却带。辅助设备包括给料设备、煤气系统及排烟除尘设备等。
3.2.2 工作原理
矿石从炉子一端由圆盘给矿机给入溜槽，再沿溜槽 进入回转窑加热区，矿石在炉内是和热气流逆向移动的。 在加热区矿石被加热到还原所需温度。加热后的矿石进入 到还原带，与还原煤气反应还原成磁铁矿。之后，进入冷 却带，与进入的煤气相遇，煤气受到预热，矿石被冷却。 最后排出炉外的矿石，温度为５０～７０℃。
3.1.1 设备结构
3.1.1设备结构
各主要部件的作用： １ 装料带：“Ｕ”形给料漏斗的下部。原矿经 “Ｕ”形给料漏斗进入炉内 。 ２ 预热带：由四方形给料漏斗往下，直至斜坡与加热带的交点以上为预热带。
利用还原带和加热带上升的废气余热对矿石进行预热。预热带、预热矿石的 温度平均为１５０～２００℃。 ３ 加热带：炉腰的最窄处。燃烧煤气经火眼进人加热带将矿石加热，温度达１ ２００℃。加热带的宽度对炉体寿命、冷矿石和热气流的热交换、焙烧矿的 质量影响非常大。 ４ 还原带：从加热带导火孔向下直至炉底的部位。焙烧矿的还原过程主要是在 这个带进行的，温度为４５０～５５０℃。 ５ 水箱梁：炉底两侧有两根长６ｍ 的水箱梁，其作用在于承受整个炉体的重 量和防止炉壁受热变形。
3.1.3 性能特点
经验： １．闭路焙烧，使磁选回收率提高３％ 左右。 ２．采用２２％ 焦炉煤气和７８％ 高炉煤气（热值１５
００～２０００ｋＪ／ｍ３）配比的混合煤气，使焙 烧热耗有所降低。 ３．煤气预热，可降低焙烧热耗，防止冬季管路冻结。 ４．焙烧矿和天然磁铁矿以４∶６配比混合进行磨矿、磁 选，可较好地解决焙烧矿严重磁团聚和滤饼水分高等 问题。
3.1.1 设备结构
６燃烧室：炉体中部的两侧。混合煤气和空气在燃烧室内充分燃烧，起 蓄热作用。
７煤气喷出塔：还原带中间位置装有铸铁制成的还原煤气喷出塔，煤气 经喷出塔与加热到一定温度的矿石形成对流，达到矿石被充分还原的 目的。
８排矿辊：炉底两侧，各设辊式排矿机一台，用以排出还原好的矿石。 ９水封池：在焙烧炉底部的两侧。作用是用水封闭隔绝空气进入。 10搬出机：从水封池中搬出矿石。 11抽风机：及时排出在还原焙烧过程中产生的废气，同时使炉内造成负
3.1 鞍山式竖炉
新中国成立以后，随着我国钢铁工业的迅速发展，曾 经有一大批不同类型的焙烧炉兴建。目前，在工业生产中 大体有四种类型———鞍山式竖炉、斜坡式焙烧炉、沸腾 炉和回转窑，我国广泛采用的为鞍山式竖炉。本章重点介 绍鞍山式竖炉，其他简略介绍。
3.1.1 设备结构
鞍山式竖炉在我国焙烧磁选厂采用于１９２６年，首 次建于鞍钢烧结总厂，因此俗称“鞍山式竖炉”。目前竖 炉有效容积有５０ｍ３、７０ｍ３ 和１００ｍ３，这三种 炉形都是长方形炉体，但炉子的尺寸不同。７０ｍ３ 的竖 炉是在５０ｍ３ 竖炉的基础上改造而成，其外形尺寸和５ ０ｍ３ 的完全一样。１００ｍ３ 的坚炉分为单层燃烧室竖 炉和双层燃烧室竖炉。
3.3.1 设备结构
3.3.2 工作原理
０～１５ｍｍ 的粉矿，在炉内负压作用下，抽吸自 动给入炉内。在炉内篦板上保持约１００～１５０ｍｍ 厚的料层，在上升气流的作用下，矿粉沿篦板向下移动。 在移动过程中，矿粉被９００～１０００℃的热气流加热 到６５０～７５０℃。加热后的矿粉进入还原床还原。还 原后的矿石，在隔绝空气的条件下喷水冷却到１００℃以 下，由圆盘排矿机连续排出。