CN104480296B - 一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法和系统，该方法包括以下：将镜铁矿进行破碎，得到小颗粒；步骤2、将小颗粒和还原剂混合，得到混合料；步骤3、将混合料加入到系统中，系统中依次包括加热区、还原区和冷凝区，上述混合料依次通过各温度区，最终在冷凝区中凝固，得到磁铁矿。该系统包括一框架，温度区位于框架内，且由隔板隔离形成，加热区、还原区和冷凝区均为封闭区，每一个隔板上开设有开口，每一个所述板上的开口位置相对应，每一个封闭区内设置有一个或多个炉体，且各炉体穿过对应位置的开口，相邻炉体的首位在开口处可拆卸连接；加热区内设置有加热装置；炉体内用于放置混合料。该方法和系统对外界的条件要求低，适用性强。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法和系统。
背景技术
自然界存在的氧化铁矿从磁性角度分为磁性和非磁性两大类，现代钢铁冶金主要是从原料为氧化铁矿石精选出的铁精矿。非磁性或者弱磁性的铁矿却无法进行精选，大量含铁的非磁性铁矿石及磁选后的尾矿沙含有较高的非磁性铁却因磁选矿技术的难度而未能全面得到开采和利用。在我国，这样的非磁性铁矿石储量有上百亿吨。
内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种用于将镜铁矿转变为磁铁矿的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1cm～1.5cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100:3～6，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
步骤3、将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，所述系统中设置有多个温度区，所述温度区依次包括加热区、还原区和冷凝区，上述混合料依次通过各温度区，并在加热区中被加热，且在还原区中保持600℃～800℃，保持时间为10min～15min；最终在冷凝区中凝固，得到磁铁矿；
所述加热区用于加热混合料，所述还原区通过上一区混合料自身的热量，保持温度值，使混合料在该温度下相互作用，所述冷凝区用于使相互作用后的混合料凝固。
进一步地，该步骤2中的小颗粒和还原剂的质量比为100:5。
进一步地，该步骤3中的加热温度为500℃～700℃。
本发明还提供了一种用于将镜铁矿转变为磁铁矿的系统，包括一框架，所述温度区位于框架内，且由隔板隔离形成，所述加热区、还原区和冷凝区均为封闭区，每一个所述隔板上开设有开口，每一个所述板上的开口位置相对应，每一个所述封闭区内设置有一个或多个炉体，且各炉体穿过对应位置的开口，相邻炉体的首位在开口处可拆卸连接；所述加热区内设置有加热装置；所述炉体内用于放置混合料。
进一步地，该加热区、还原区和冷凝区沿竖向方向或沿横向方向依次排布，当上述各区沿竖向方向依次排布时，该底端炉体的出口处设置有用于控制铁矿传输速度的挡板，挡板与旋钮相连接，且通过旋钮控制其开合空间的大小。
进一步地，还包括堆料区，所述堆料区位于加热区前，且堆料区和加热区间也通过隔板相隔开，位于加热区的炉体的上部穿过隔板，所述堆料区用于放置待处理的非磁性铁矿和还原剂。
进一步地，还包括收集区，所述收集区位于冷凝区后，所述收集区用于放置得到的磁铁矿。
进一步地，该各炉体的后端均向其内收缩，用于与后部的炉体的前端相连接，且连接处环绕炉体设置有用于固定并密封的卡板。
进一步地，该隔板与框架通过固定装置相连接，所述固定装置为铆钉，且分割冷凝区和收集区的隔板与框架的连接处涂覆有防水层，冷凝区还通过管子与冷却源相连接。。
进一步地，还包括用于向炉体输送铁矿的第一传输装置和用于将磁铁矿输送出去的第二传输装置。
本发明一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法和系统，具有如下优点：1.对待处理料的粒度大小要求低，对大颗粒的待处理料也处理的好。也能对原料的厚度没有要求。2.对进入炉体的待处理料的厚度没有要求，适用性强。3.各区的炉体间可拆卸连接，一方面方便维修，另一方面某一个区的炉体损坏时，不影响系统的运行。4根据产能的情况，选择多个炉体进行扩展，方便扩大生产规模。5、适合流水作业，保证生产的连续性。
附图说明
图1是本发明一种将镜铁矿转变为磁铁矿的系统的结构示意图；
图2是本发明一种将镜铁矿转变为磁铁矿的系统另一种设置方式的结构示意图；
图3是本发明一种将镜铁矿转变为磁铁矿的系统的炉体的结构示意图。其中：1.框架；1-1.外墙层；1-2.保温层；2.炉体；3.隔板；4.堆料区；5.加热区；6.还原区；7.冷凝区；8.收集区；9.加热装置；10.挡板。
具体实施方式
实施例1
一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100:3，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，所述系统中设置有多个温度区，所述温度区依次包括加热区5、还原区6和冷凝区7，上述混合料依次通过各温度区，并在加热区5中被加热，且在还原区6中在600℃下保持15min；最终在冷凝区7中凝固，得到磁铁矿；
所述加热区5用于加热混合料，所述还原区6通过上一区混合料自身的热量，保持温度值，使混合料在该温度下相互作用，所述冷凝区7用于使相互作用后的混合料凝固。
如图1和图2所示，一种将镜铁矿转变为磁铁矿的系统，包括一框架1，所述温度区位于框架1内，且由隔板3隔离形成，所述加热区5、还原区6和冷凝区7均为封闭区，每一个隔板上开设有开口，每一个所述板上的开口位置相对应，每一个封闭区内设置有一个或多个炉体2，且各炉体2穿过对应位置的开口，相邻炉体2的首位在开口处可拆卸连接；所述加热区5内设置有加热装置9；炉体2内用于放置混合料。加热区5、还原区6和冷凝区7沿竖向方向或沿横向方向依次排布。隔板3与框架1通过固定装置相连接，所述固定装置为铆钉，且分割冷凝区7和收集区8的隔板3与框架1的连接处涂覆有防水层。还包括堆料区4，所述堆料区4位于加热区5前，且堆料区4和加热区5间也通过隔板3相隔开，位于加热区5的炉体2的上部穿过隔板3，堆料区4用于放置待处理的非磁性铁矿和还原剂。还包括收集区8，所述收集区8位于冷凝区7后，所述收集区8用于放置得到的磁铁矿。如图3所示，各炉体2的后端均向其内收缩，用于与后部的炉体2的前端相连接，且连接处环绕炉体2设置有用于固定并密封的卡板。隔板3与框架1通过固定装置相连接，所述固定装置为铆钉，且分割冷凝区7和收集区8的隔板3与框架1的连接处涂覆有防水层，冷凝区7还通过管子与冷却源相连接。
当上述各区沿竖向方向依次排布时，该底端炉体的出口处设置有用于控制铁矿传输速度的挡板10，挡板10与旋钮相连接，且通过旋钮控制其开合空间的大小。当上述各区沿横向方向依次排布时，还炉体2内还设置有一用于输送混合料的动力输送装置。还包括用于向炉体2输送铁矿的第一传输装置和用于将磁铁矿输送出去的第二传输装置。
本发明一种用于将镜铁矿转变为磁铁矿的方法和系统，人工或者采用第一传输装置将待处理的非磁性铁矿送至炉体2，同时启动加热装置9和冷却源，将待处理的非磁性铁矿和还原剂输送到炉体2，在重力或者动力输送装置的作用下，混合料依次通过各区，并在相应的区被加热或者发生作用，初始时的混合料没有发生相互作用，需要及时将混合料清理。此后通过的混合料，经过各区后得磁铁矿，由工作人员或第二传输装置将处理后的物料送出。此系统连续工作。
实施例2
该实施例与实施例1的不同之处在于：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1.5cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100:5，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
步骤3、将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，加且在还原区6中在800℃下保持10min，得到磁铁矿。
实施例3
该实施例与实施例1的不同之处在于：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1.5cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100:6，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
步骤3、将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，且在还原区6中在700℃下保持15min，得到磁铁矿。
实施例4
该实施例与实施例1的不同之处在于：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1.5cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100:6，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
步骤3、将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，且在还原区6中在500℃下保持15min，得到磁铁矿。
本发明一种用于将镜铁矿转变为磁铁矿的方法和系统，对原料中铁的含量没有具体要求，适用性广。
Claims (8)
1.一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1cm～1.5cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100：3，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
步骤3、将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，所述系统中设置有多个温度区，所述温度区依次包括加热区(5)、还原区(6)和冷凝区(7)，上述混合料依次通过各温度区，并在加热区(5)中被加热，且在还原区(6)中保持600℃，保持时间为15min；最终在冷凝区(7)中凝固，得到磁铁矿；
所述加热区(5)用于加热混合料，所述还原区(6)通过上一区混合料自身的热量，保持温度值，使混合料在该温度下相互作用，所述冷凝区(7)用于使相互作用后的混合料凝固。
2.一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1cm～1.5cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100：6，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
步骤3、将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，所述系统中设置有多个温度区，所述温度区依次包括加热区(5)、还原区(6)和冷凝区(7)，上述混合料依次通过各温度区，并在加热区(5)中被加热，且在还原区(6)中保持700℃，保持时间为15min；最终在冷凝区(7)中凝固，得到磁铁矿；
所述加热区(5)用于加热混合料，所述还原区(6)通过上一区混合料自身的热量，保持温度值，使混合料在该温度下相互作用，所述冷凝区(7)用于使相互作用后的混合料凝固。
3.一种将镜铁矿转变为磁铁矿的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、将待处理的镜铁矿破碎，得到直径为1cm～1.5cm的小颗粒；
步骤2、取步骤1中得到的小颗粒，将其与还原剂混合，得到混合料，所述小颗粒和还原剂的质量比为100：6，所述还原剂为炭、焦炭、石墨、木炭和煤泥中的一种或多种；
步骤3、将步骤2中所得的混合料加入到用于处理混合料的系统中，所述系统中设置有多个温度区，所述温度区依次包括加热区(5)、还原区(6)和冷凝区(7)，上述混合料依次通过各温度区，并在加热区(5)中被加热，且在还原区(6)中保持500℃，保持时间为15min；最终在冷凝区(7)中凝固，得到磁铁矿；
所述加热区(5)用于加热混合料，所述还原区(6)通过上一区混合料自身的热量，保持温度值，使混合料在该温度下相互作用，所述冷凝区(7)用于使相互作用后的混合料凝固。
4.一种用于将权利要求1、2或3所述的镜铁矿转变为磁铁矿的系统，其特征在于，包括一框架(1)，所述温度区位于框架(1)内，且由隔板(3)隔离形成，所述加热区(5)、还原区(6)和冷凝区(7)均为封闭区，每一个所述隔板上开设有开口，每一个所述板上的开口位置相对应，每一个所述封闭区内设置有一个或多个炉体(2)，且各炉体(2)穿过对应位置的开口，相邻炉体(2)的首位在开口处可拆卸连接；所述加热区(5)内设置有加热装置(9)；所述炉体(2)内用于放置混合料；所述加热区(5)、还原区(6)和冷凝区(7)沿竖向方向或沿横向方向依次排布，当上述各区沿竖向方向依次排布时，该底端炉体的出口处设置有用于控制铁矿传输速度的挡板(10)，所述挡板(10)与旋钮相连接，且通过旋钮控制其开合空间的大小；还包括堆料区(4)，所述堆料区(4)位于加热区(5)前，且堆料区(4)和加热区(5)间也通过隔板(3)相隔开，位于加热区(5)的炉体(2)的上部穿过隔板(3)，所述堆料区(4)用于放置待处理的非磁性铁矿和还原剂。
5.按照权利要求4所述的一种用于将非磁性铁矿转化为高纯度磁铁矿的系统，其特征在于，其特征在于，还包括收集区(8)，所述收集区(8)位于冷凝区(7)后，所述收集区(8)用于放置得到的磁铁矿。
6.按照权利要求5所述的一种用于将非磁性铁矿转化为高纯度磁铁矿的系统，其特征在于，所述各炉体(2)的后端均向其内收缩，用于与后部的炉体(2)的前端相连接，且连接处环绕炉体(2)设置有用于固定并密封的卡板。
7.按照权利要求6所述的一种用于将非磁性铁矿转化为高纯度磁铁矿的系统，其特征在于，所述隔板(3)与框架(1)通过固定装置相连接，所述固定装置为铆钉，且分割冷凝区(7)和收集区(8)的隔板(3)与框架(1)的连接处涂覆有防水层，冷凝区(7)还通过管子与冷却源相连接。
8.按照权利要求7所述的一种用于将非磁性铁矿转化为高纯度磁铁矿的系统，其特征在于，还包括用于向炉体(2)输送铁矿的第一传输装置和用于将磁铁矿输送出去的第二传输装置。
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