[实用新型]制备低硫铁粉的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于资源再生利用技术领域，具体而言，本实用新型涉及制备低硫铁粉的系统。

背景技术

我国铁矿资源主要具有“贫”、“细”、“杂”的特点，平均铁品位32％，比世界平均铁品位低11个百分点。铁矿石作为钢铁行业的主要原料，通常需要经过选矿富集后才能进入高炉冶炼。随着钢铁工业的快速发展，一些易选铁矿和铁品位较高的富矿不断消耗。因此如何有效开发利用一些低品位难选铁矿如铝土矿、高磷鲕状赤铁矿等和一些工业固体废弃物如拜耳法赤泥、铜渣、镍渣、铅锌冶炼渣等含铁资源成为主要的研究方向。

经过检索现有文献和专利，已有通过隧道窑、回转窑、竖炉或转底炉处理上述含铁资源生产金属化球团，进而磨矿磁选生产金属铁粉的工艺。这些从金属化球团中还原焙烧-磁选回收铁的技术的一个缺点是由于原料中本身含有硫，且硫的成分复杂不易通过浮选或其他的方式在源头上去除，而在还原过程中又需要加入含硫的煤炭作为还原剂，因此导致该流程得到的金属铁粉含硫较高，产品质量较差，不能直接作为产品出售；另一个缺点是得到的铁粉产品品位和回收率不高，不能对铁元素进行充分的回收利用。

因此，现有处理含铁资源的技术有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种制备低硫铁粉的系统，采用该系统对金属化球团进行处理可以得到低硫铁粉(硫含量可降至0.1％左右)，提高产品的质量，从而在拓宽含铁资源充分利用的同时实现铁元素和硫元素的充分回收利用(铁品位和回收率可达90％)。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种制备低硫铁粉的系统。根据本实用新型的实施例，所述系统包括：

微波预处理装置，所述微波预处理装置具有金属化球团入口和微波预处理球团出口；

破碎装置，所述破碎装置具有微波预处理球团入口和破碎料出口，所述微波预处理球团入口与所述微波预处理球团出口相连；

磨矿-磁选单元，所述磨矿-磁选单元具有破碎料入口、含硫金属铁粉出口和尾矿出口，所述破碎料入口与所述破碎料出口相连；

浮选装置，所述浮选装置具有含硫金属铁粉入口、pH调整剂入口、捕收剂入口、起泡剂入口、低硫铁粉出口和硫化亚铁出口，所述含硫金属铁粉入口与所述含硫金属铁粉出口相连。

由此，根据本实用新型实施例的制备低硫铁粉的系统通过采用微波预处理装置对金属化球团进行预处理，一方面微波照射金属化球团可以使金属化球团的温度升高，由于金属化球团中的铁和其他脉石矿物的导热率不同，导致因温度梯度产生的热应力引起的热冲击破坏也不同，从而使金属化球团可以实现选择性破碎；另一方面，微波辐射的能量可以使含硫矿物中的Fe—S键获得能量，从而使含硫矿物的反应活性增强，有利于后续浮选流程的进行，由此通过将金属化球团供给至微波预处理装置中进行预处理既促进了矿物的单体解离，从而提高后续磨矿效率，又提高了含硫矿物的可浮性，使得后续浮选流程中不需使用活化剂，降低了成本，然后依次对微波预处理球团进行破碎以及磨矿-磁选处理，使得微波预处理球团中矿物单体充分解离，从而可以将其中的含硫金属铁粉充分选出，有利于含铁资源的回收和后续降硫处理，然后将所得含硫金属铁粉、pH调整剂、捕收剂和起泡剂进行浮选处理，因含硫金属铁粉在水中混合均匀后，pH调整剂可将溶液调整至合适的酸碱度，而捕收剂由于其选择性吸附，会吸附在含硫矿物表面，从而改变含硫矿物的表面活性，起泡剂可以使含硫矿物在气泡的作用下被带出来，从而实现金属铁和含硫矿物的充分分离，进而不仅可以获得含硫较低的金属铁粉，而且可以充分回收含硫金属铁粉中的硫资源。由此，采用该系统对金属化球团进行处理可以得到低硫铁粉(硫含量可降至0.1％左右)，提高产品的质量，从而在拓宽含铁资源充分利用的同时实现铁元素和硫元素的充分回收利用(铁品位和回收率可达90％)。

另外，根据本实用新型上述实施例的制备低硫铁粉的系统还可以具有如下附加的技术特征：

任选的，所述磨矿-磁选单元包括依次相连的一段磨矿装置、一段磁选装置、二段磨矿装置和二段磁选装置。由此，可以显著提高金属化球团中铁元素和硫元素回收率。

任选的，所述一段磨矿装置和二段磨矿装置分别独立地为棒磨机或球磨机。由此，可以进一步提高金属化球团中铁元素和硫元素回收率。

任选的，所述一段磁选装置和二段磁选装置分别独立地为磁选机或磁选管。由此，可以进一步提高金属化球团中铁元素和硫元素回收率。