[发明专利]从铁矿石尾矿中提取磷成分的方法和系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及矿石采选领域，更特别地，涉及一种从铁矿石尾矿中提取磷成分的方法和系统，其能够通过充分利用矿石中的有用成分，并且降低总体采矿成本。

背景技术

我国的铁矿石资源储量丰富，超过200亿吨，占世界总储量的约14.7％。然而，我国铁矿石资源的特点是品位普遍不高，贫矿占90％以上，平均品位比世界平均水平低10个百分点以上，而且伴生组分多，杂质含量高，除了含有常规的杂质元素钙之外，还含有磷、硫等。其中，磷含量一般为0.4-1.0wt.％，有的铁矿石能超过1.0wt.％。

品位低导致了我国铁矿石资源的采选成本居高不下。据中国冶金矿山企业协会统计，我国铁矿石的生产成本约105美元/吨，而国际铁矿石生产成本较低，力拓、必和必拓等大型矿山的生产成本在30-40美元/吨，新兴矿山FMG公司的生产成本约在50美元/吨。而且，伴生组分中的磷等对铁矿石的冶炼是有害的，虽然现有技术中提出了许多方法来去除磷成分，例如发明专利申请200610019950.4、201310559736.8等中提出了各种脱磷提铁的方法，但是这些方法需要执行额外的步骤，进一步增大了铁矿石的采选成本。最终，导致国内的矿山企业根本无力与国外企业竞争，铁矿石消耗主要依赖于进口。在2016和2017年，每年的铁矿石进口量都超过10亿吨，而国内的铁矿石资源几乎没有得到利用。

随着国内经济的稳定增长，尤其是高铁、城市轨道交通、下水管线等高耗钢的基础设施建设，以及出口规模巨大等因素推动，我国的铁矿石需求量还会继续提高。如果国内的铁矿石资源不能得到开发利用，将会严重影响我国的经济发展。

因此，仍需要一种技术，其能够降低我国铁矿石的采选成本，使自然资源能够得到充分的利用。

发明内容

磷成分虽然对钢铁冶炼过程来说是有害的，但是其在许多其他领域有广泛的用途，例如，其可以用于制造肥料、农药等。因此，本发明提出一种从铁矿石尾矿中提取磷成分的方法和系统，提取的磷成分可以出售给磷化工企业，变废为宝，从而降低铁矿石采选的总体成本。

根据一示例性实施例，提供一种用于从铁矿石尾矿中提取磷成分的系统，包括：垂直风选机，其入料口用于接收铁矿石尾矿，所述垂直风选机将铁矿石尾矿中预定粒级的成分经出料口输出；旋风风选机，其入料口连接到所述垂直风选机的出料口，所述旋风风选机将所述预定粒级的成分经出料口输出；以及布袋收尘器，其入料口连接到所述旋风风选机的出口，所述布袋收尘器将所述预定粒级的成分收集到料仓中。

在一些示例中，所述预定粒级是100目以下，优选150目以下。

在一些示例中，所述垂直风选机包括：进风口，位于所述入料口下方的侧壁上；第一风力引导板，设置在所述进风口处，并且向上倾斜以引导来自所述进风口的风力朝向斜上方吹送。

在一些示例中，所述垂直风选机还包括：分散板，设置在所述入料口处的侧壁上，并且向下倾斜以分散来自所述入料口的铁矿石尾矿；以及第二风力引导板，设置在所述进风口上方的侧壁上，向上倾斜，并且所述第二风力引导板的远端与所述分散板的远端接合，从而所述分散板，所述第二风力引导板和所述侧壁形成三角形形状。

在一些示例中，所述分散板与所述侧壁之间的夹角大于所述第二风力引导板与所述侧壁之间的夹角。

在一些示例中，所述垂直风选机还包括：第三风力引导板，设置在所述出料口下侧的侧壁上，并且向下倾斜以引导风力进入所述出料口；以及第四风力引导板，设置在所述出料口下侧的侧壁上并且向上倾斜，所述第四风力引导板的远端与所述第三风力引导板的远端接合，从而所述第三风力引导板、所述第四风力引导板和所述侧壁形成三角形形状，所述第三风力引导板与所述侧壁之间的夹角大于所述第四风力引导板与所述侧壁之间的夹角。

在一些示例中，所述垂直风选机和所述旋风风选机每个都包括设置在下端的料仓，用于接收大于所述预定粒级的铁矿石尾矿。

在一些示例中，所述旋风风选机是O-Sepa型旋风风选机，其具有至少一个切向进风口。

根据另一示例性实施例，提供一种用于从铁矿石尾矿中提取磷成分的方法，包括：利用垂直风选机对铁矿石尾矿进行垂直风选，以选出预定粒级的尾矿成分；利用旋风风选机对所述预定粒级的尾矿成分进行旋风风选，以去除来自所述垂直风选机的超过所述预定粒级的尾矿成分，而仅选出所述预定粒级的尾矿成分；以及利用布袋收尘器收集所述预定粒级的尾矿成分。

在一些示例中，所述预定粒级是100目以下，优选150目以下。