[实用新型]处理硼铁矿的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源化工领域，具体而言，本实用新型涉及处理硼铁矿的系统。

背景技术

硼矿是一种稀缺的矿产资源，以硼矿为原料生产的硼砂、硼酸及其他硼化合物，广泛用于化工、冶金、光学玻璃、医药、轻工、国防军工、航天航空及核工业等领域。长期以来，我国硼工业主要以硼镁矿为主要原料，目前可用硼镁矿已接近枯竭，硼铁矿占我国硼资源的58％，是硼镁矿重要的替代资源，但因其矿相结构复杂，加工处理难度大，至今尚未大规模开发利用。运用湿法冶金的方法处理硼铁矿，可实现硼和铁的分离，但酸耗大、设备腐蚀严重、成本高、环境污染严重。传统的火法工艺尽管可以获得较高的硼和铁的分离度，但尾渣存在硼含量低、碱浸出率低的问题。

因此，改进现有的处理硼铁矿的手段，对于缓解我国硼资源供需紧张局面具有重要的现实和战略意义。

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处理硼铁矿的系统。采用该系统可以实现硼铁矿中B₂O₃与铁的综合回收利用，制备得到高品位、高活性的B₂O₃，且冶炼工艺节能效果明显，全流程不使用固体还原剂，不引入灰分等固体杂质，可减少CO₂排放约80％，具有显著的环境效益。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种处理硼铁矿的系统。根据本实用新型的实施例，该系统包括：造球装置，所述造球装置具有硼铁精矿入口、粘结剂入口和生球团出口；焙烧装置，所述焙烧装置具有生球团入口和氧化球团出口，所述生球团入口与所述生球团出口相连；气基竖炉，所述气基竖炉内由上至下依次为预热段、中温预还原段和高温还原段，所述预热段具有氧化球团入口和炉顶气出口，所述高温还原段具有金属化球团出口和还原气入口，所述氧化球团入口与所述氧化球团出口相连；水冷装置，所述水冷装置内具有依次相连的第一冷却腔室、第二冷却腔室和第三冷却腔室，所述第一冷却腔室具有金属化球团入口，所述第三冷却腔室具有冷却金属化球团出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连；以及磨矿磁选装置，所述磨矿磁选装置具有冷却金属化球团入口、金属铁粉出口和富硼尾矿出口，所述冷却金属化球团入口与所述冷却金属化球团出口相连。

由此，根据本实用新型实施例的处理硼铁矿的系统通过造球装置将硼铁精矿与粘结剂进行混合造球，得到生球团，将生球团供给至焙烧装置进行焙烧处理，以便使硼铁矿中的氧化亚铁等铁氧化物转化为氧化铁的形式，得到氧化球团，然后采用气基竖炉利用还原气对氧化球团进行还原处理，得到金属化球团，金属化球团由气基竖炉排出后进入水冷装置进行三段式直接水冷，经水冷后的金属化球团进入磨矿磁选装置进行磨矿磁选，即可得到金属铁粉和富硼尾矿。采用该系统处理硼铁矿，全流程不使用固体还原剂，不引入灰分等固体杂质，从而可以有效地提高制备得到的B₂O₃的品位和活性，同时全流程无高温条件，避免了高温及降温过程对硼活性的不利影响，此外，采用该系统可以减少CO₂排放约80％，节能减排效果明显，具有显著的环境效益。

任选的，所述处理硼铁矿的系统进一步包括：淋洗装置，所述淋洗装置具有焦炉煤气入口和炉顶气入口，所述炉顶气入口与所述炉顶气出口相连；加压装置，所述加压装置与所述淋洗装置相连；预热装置，所述预热装置分别与所述加压装置和所述还原气入口相连。由此，可以通过淋洗装置对气基竖炉的炉顶气进行净化，经过净化的炉顶气与焦炉煤气混合后经加压装置加压、预热装置加热后作为还原气返回气基竖炉进行还原处理，从而可以显著降低工艺的CO₂排放，热效率高，节能效果明显。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的处理硼铁矿的系统结构示意图；

图2是根据本实用新型再一个实施例的处理硼铁矿的系统结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的处理硼铁矿的方法流程示意图；

图4是根据本实用新型再一个实施例的处理硼铁矿的方法流程示意图；

图5是根据本实用新型又一个实施例的处理硼铁矿的方法流程示意图。

具体实施方式