红星机器

水泥回转窑磁化焙烧试验研究

时间:2015-04-21返回列表

温馨提示:如果您对我们的产品、服务感兴趣,或者有什么可以帮助您的,您可以点击 在线咨询与我们在线交谈或者拨打我们的客服电话: 0371-67772626

某铁矿因其含铁矿物嵌布粒度细,矿物组成复杂,是一种典型的难选氧化矿。经研究决定利用磁化焙烧—磁选与强磁选的选矿工艺流程对其进行选矿,15~100mm粗粒级矿石采用竖炉焙烧—磁选的工艺流程,能够获得铁品位约54%,回收率约84%的选矿结果。而0~15mm粒级粉矿因为粒度原因,只能采用强磁选的工艺流程,获得品位约为47%,回收率约67%的选矿指标。由于强磁精矿品位与回收率均较低,不仅使后续冶炼成本高,而且铁资源浪费严重,因此改进该选矿工艺具有重要的意义。

目前,磁化焙烧仍是处理难选红铁矿的有效方法之一,细粒粉矿焙烧工艺设备主要分为沸腾炉与回转窑。沸腾炉因焙烧条件难以控制,容易造成生产波动,国内尚无成功的工业生产实例;回转窑适合处理粒径小于30mm粉料,在生产上已有多起成功实例,但是细粒级物料焙烧容易产生结圈现象。

实践表明,回转窑结圈现象是由于窑体局部温度过高所致,导致粉矿产生烧结现象,为了探索避免窑体结圈的方法,本次试验采用外部传热式的水泥回转窑进行研究,试验结果显示,其选矿指标高于现场,且可避免“结圈”现象。从而为该粉矿实现大型工业化生产提供了依据。

水泥回转窑

1、试验设备与方法

采用水泥回转窑作为焙烧设备,其窑体内径为210mm,长度为2m,通过窑体中部插入热电偶控制温度。

具体操作流程为将煤粉与1~5mm粒级原矿混匀之后加入水泥回转窑焙烧,焙烧矿经过水淬冷却,烘干,破碎至0~1mm,再将其用Ø240mm×90mm型锥型球磨机进行磨矿,矿浆经过滤、干燥、混匀缩分之后称20.0g用磁选管进行磁选。

2、试验结果与分析

(1)焙烧温度的影响

焙烧温度分别为750、790、830、870、910℃,焙烧时间60min,煤粉用量2.0%,煤粉粒度0~1mm,窑体填充率为15%,磨矿细度为-0.074mm占85%,磁选强度为144kA/m进行实验分析。

铁精矿的品位变化趋势不明显,但铁精矿的回收率先上升后平缓。焙烧温度从750℃升高至830℃,铁精矿回收率从81.08%增加至87.16%,分析其原因,是因为升高焙烧温度促进煤粉的气化反应,提高了窑内CO浓度;继续升高温度,铁精矿的回收率趋于稳定。因此焙烧温度不宜过高,选择830℃为宜。

(2)焙烧时间的影响

焙烧时间分别为30、40、60、80、100min,焙烧温度为830℃,煤粉用量2.0%,煤粉粒度0~1mm,窑体填充率为15%,磨矿细度为-0.074mm占85%,磁选强度为144kA/m进行实验分析。

铁精矿品位变化趋势平缓,回收率呈先上升后平缓。焙烧时间从30min延长至60min,铁精矿的回收率从81.54%提高至87.16%,分析其原因,这是因为适当延长焙烧时间能提高粗粒级试样的磁化程度;继续延长焙烧时间,铁精矿的回收率趋于稳定。可见焙烧时间不宜过长,选择60min较为合适。

(3)煤粉用量的影响

煤粉用量分别为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%,焙烧温度为830℃,焙烧时间60min,煤粉粒度0~1mm,窑体填充率为15%,磨矿细度为-0.074mm占85%,磁选强度为144kA/m进行实验分析。

铁精矿品位变化趋势平缓,回收率呈先升后降变化,煤粉用量从1.0%增加至2.0%,铁精矿回收率从79.20%升高至87.16%。继续提高煤粉用量,铁精矿的回收率反而下降,可能是因为煤粉用量过高导致部分磁铁矿继续还原,生成弱磁性的“富士体”,影响精矿的回收效率。

(4)煤粉粒度的影响

煤粉粒度分别为0~1mm、0~3mm、0~5mm,焙烧温度为830℃,焙烧时间60min,煤粉用量为2.0%,窑体填充率为15%,磨矿细度为-0.074mm占85%,磁选强度为144kA/m进行实验分析。

采用0~1mm粒级煤粉进行试验,该焙烧矿的选矿效果较好,究其原因,一方面是因为煤粉粒度越细,越有利生成CO气体,另一方面也有利于产生挥发性气体。

(5)填充率的影响

采用的填充率分别为10%、15%、20%,焙烧温度为830℃,焙烧时间60min,煤粉用量为2.0%,煤粉粒度为0~1mm,磨矿细度为-0.074mm占85%,磁选场强为144kA/m进行实验分析。

铁精矿品位变化趋势不明显,但回收率呈先升后降变化,当试验采用10%的填充率,铁精矿的回收率仅为83.29%,填充率提高至15%,铁精矿的回收效率明显提高至87.16%。其原因可能是因为提高窑体填充率使得料层内溢出的CO气体增多,因而有效促进了磁化焙烧反应,继续提高窑体填充率,铁精矿的回收效率明显下降。有关研究表明,窑体填充率过高使得矿样与窑壁的传热效率降低,物料受热不均,造成试样磁化效果波动,并且试样排料速度加快,相当于降低了焙烧时间,这也不可避免降低试样的磁化效果。因此选择窑体填充率为15%较为合适。

试验结果表明,水泥回转窑可分为内加热和外加热两种,利用“外热式”的水泥回转窑进行磁化焙烧试验研究,窑内并未出现结圈现象。

在焙烧温度为830℃,焙烧时间为60min,煤粉用量2%,煤粉粒度0~1mm,窑内填充率为15%,磨矿细度为-0.074mm占85%,磁选磁场强度为144kA/m的工艺条件下,可得到品位为55.22%,回收率为87.16%的铁精矿指标,该选矿结果优于现场作业指标,为该类细粒级粉矿高效利用具有参考意义。该焙烧工艺能使大部分弱磁性含铁矿物转变为磁铁矿,焙烧矿解离发育完全,颗粒变得疏松多孔,有利于后续的破碎、磨矿和磁选作业。

相关新闻

40

矿机专业生产经验,在海内外积累了丰富的实践经验,工艺和技术成熟,深受广大客户的喜爱。

咨询热线
0371-67772626