CN107326198A - 一种高磷低品位碳酸锰矿的处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高磷低品位碳酸锰矿的处理系统及方法,该处理系统包括:研磨装置、配料装置、混合装置、成球装置、干燥装置、转底炉、输送装置、水淬装置、磨矿磁选装置。该方法包括,将高磷低品位碳酸锰矿和碳素材料分别进行研磨,研磨后按一定配比,添加一定量的粘结剂和水进行混匀,得到混合料,然后对混合料进行成球处理,如造球、压球。成型后的混合料球团进行烘干,烘干后进行还原焙烧,焙烧后的球团进行磁选得到高磷生铁和低磷锰渣。本发明实现了高磷低品位碳酸锰矿的脱磷处理,提高了高磷低品位碳酸锰矿的锰品位;增加了高磷低品位碳酸锰矿的应用范围,提高了其综合利用率。
Description
技术领域
本发明涉及锰矿和锰系合金冶炼领域,尤其涉及高磷低品位碳酸锰矿的处理。
背景技术
我国是一个锰矿资源较多的国家,但我国的锰矿以贫矿为主,富锰矿(含Mn大于30%的氧化锰矿和含Mn大于25%的碳酸锰矿)资源只占6.4%,且我国锰矿中杂质组分复杂,常含有高磷、高铁、高硅等杂质,其中P/Mn>0.005,Mn/Fe<3的锰矿占总量的50%,SiO2大于10%的锰矿占总量的68%。因此,我国目前仍需要大量进口高品位优质氧化锰矿与本土矿进行配矿后,使其适用冶炼合格的锰系合金产品。同时,我国锰矿以碳酸锰矿为主,占锰矿总储量的73%。但对于碳酸矿,只有少部分经选矿处理后可以满足电解锰生产指标的被充分进行了利用,而对于其他一些难选碳酸矿的处理和应用仍不足,尤其是对于一些高磷、高硅的低品位碳酸锰矿的利用。
目前常见的处理高磷锰矿的方法是利用电炉和高炉生产低磷富锰渣,而富锰渣是一种生产锰系合金产品的主要原料之一。但是该现有技术主要存在以下三个方面的问题:A、这两种工艺主要用于处理高磷的氧化锰矿,并未用于处理碳酸锰矿。B、高炉和电炉的炉温不易控制,容易使得氧化锰被还原成金属锰,挥发或进入合金中,降低富锰渣中锰的收得率。C、这两种工艺能耗较高,生产出热态渣后又重新冷却固态产品,需要消耗大量能量。
对于碳酸锰矿来说,常采用碳酸锰矿浸出处理工艺,通过酸浸,得到硫酸锰或氯化锰后,作为电解锰生产原料。而采用酸浸工艺,其对水污染较大,需要配套废水处理工艺,增加了环境治理成本。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种处理高磷低品位碳酸锰矿的方法,得到一种低磷富锰的锰渣,使其可以作为锰系合金的原料进行利用,提高锰矿的综合利用率。
本发明提供了一种高磷低品位碳酸锰矿的处理系统,包括:
研磨装置,研磨装置设置有两个且都具有进料口和研磨出料口;
配料装置,配料装置具有配料上料口和配料出料口,配料上料口与研磨出料口相连以接收研磨后的物料;
混合装置,混合装置具有混合物料入口、混合物料出口以及加水口,混合物料入口与配料出料口相连;加水口用于向混合装置中加水;
成球装置,成球装置用于将混合装置混合后的物料加工成球团,成球装置具有成球加料口和成球出料口,成球加料口与混合物料出口相连;
干燥装置,干燥装置具有干燥进料口、干燥出料口、气体入口以及烟气出口,干燥进料口与成球出料口相连;
输送装置,输送装置的一端与干燥装置的干燥出料口相连;
转底炉,转底炉为环形,转底炉的炉体固定,炉体与炉底围合形成环形炉腔,炉床位于炉腔内且能随炉底一并相对于炉体转动,炉体上设有烧嘴,烧嘴具有燃气进口和助燃空气进口以在炉膛内发生燃烧,炉体上设有烟气出口,炉腔沿其圆周方向依次分为进料区、还原区和出料区,在炉体上设有转底炉进料口和转底炉出料口并与炉腔连通,转底炉进料口与输送装置的另一端相连;
水淬装置,水淬装置用于冷却经转底炉还原所得的还原球团,水淬装置具有水淬进料口和水淬出料口;水淬进料口与转底炉出料口相连;
磨矿磁选装置,磨矿磁选装置具有磨矿磁选进料口、铁粉出口和尾矿出口;磨矿磁选进料口与水淬出料口相连。
更进一步,成球装置为造球装置或压球装置;造球装置具有成球加料口、成球出料口和喷水设施,造球装置将混合装置混合后的物料在一定转速下滚成球形球团;压球装置具有成球加料口和成球出料口,压球装置将混合装置混合后的物料在给定压力下压制成椭球形球团。
以上九个装置组合在一起,形成完整的高磷低品位碳酸锰矿处理系统,提高了高磷低品位碳酸锰矿的锰品位,生产出磷含量低的锰渣,使其可用于生产锰铁合金,增加了高磷低品位锰矿的应用范围,提高了高磷低品位锰矿的综合利用率。
本发明还公开了一种采用上述系统对高磷低品位碳酸锰矿进行处理方法,其包括以下步骤:
(1)将高磷低品位碳酸锰矿和碳素材料进行研磨,得到磨细矿料和磨细碳素;
(2)将研磨后的磨细矿料和磨细碳素在配料装置中按预定配比进行配料,得到配料物料;
(3)向上述配料物料中添加预定量的粘结剂和水混匀后得到混合料;
(4)将混合料在成球装置中进行成球处理得到湿球团;
(5)将湿球团在干燥装置中烘干得到干球团;
(6)干球团经输送装置传送到转底炉中;
(7)在转底炉中将干球团还原焙烧得到还原球团;
(8)还原球团经水淬装置冷却得到冷却球团;
(9)将冷却球团在磨矿磁选装置中进行磁选得到高磷生铁和低磷锰渣。
更进一步,高磷低品位碳酸锰矿的成分以质量百分比计满足:Mn≥14%,SiO2≤35%,且
质量比P/Mn:0.005~0.029,质量比Mn/Fe≥0.5。
优选地,高磷低品位碳酸锰矿的成分以质量百分比计满足:Mn:15%~21%,P/Mn:0.005~0.029,Mn/Fe:0.6~3,SiO2:10%~25%,更优选地,高磷低品位碳酸锰矿的成分以质量百分比计满足:Mn:16%~21%,质量比P/Mn:0.005~0.008,质量比Mn/Fe:1~3,SiO2:20%~35%。
更进一步,步骤(4)中成球装置可以选用造球装置或压球装置,
选用造球装置进行成球时,则步骤(1)研磨后物料中粒度小于0.074mm的颗粒占85%以上;
选用压球装置进行成球时,则步骤(1)研磨后物料中粒度小于1mm的颗粒占95%以上。
更进一步,步骤(3)中混合料的配比以质量份计为:碳酸锰矿90份~110份、碳素材料2.5份~15份、粘结剂1份~15份。
更进一步,碳素材料选自焦炭、兰炭和无烟煤中的至少一种,粘结剂选自膨润土、淀粉和糖蜜中的至少一种。
更进一步,步骤(4)中由混合料得到的湿球团粒径为8~30mm。
更进一步,步骤(7)中进行还原焙烧的还原温度为1000℃~1300℃;
其中优选地,还原温度为1050℃~1250℃;
更优选地,还原温度为1100℃~1200℃,转底炉中进行的还原焙烧反应可能如下:
本发明的通过控制冶炼温度以实现促进反应①-③充分进行并抑制反应④的冶炼目的,从而达到选矿的目的,即获得低磷富锰渣。因此,温度过低不利于碳酸锰矿的全部分解,温度过高会造成MnO的还原造成锰损失。同时所选还原温度低于富锰渣熔点,所得球团温度较低,可以达到节能的目的。
更进一步,步骤(7)中进行还原焙烧的时间为1h~4h。
更优选地,还原焙烧的时间为2h~4h。保证一定的还原焙烧时间,是为了保证还原出铁颗粒的长大,减少渣铁分离难度,提高磁选时金属收得率,同时可以充分保证碳酸锰矿全部分解为MnO,有利于后续富锰渣的应用。
本发明的有益效果在于:
采用本发明中的系统和方法可以对高磷低品位碳酸锰矿进行有效处理,
(1)实现了高磷低品位碳酸锰矿的脱磷处理,提高高磷低品位碳酸锰矿的锰品位;
(2)增加了高磷低品位碳酸锰矿的应用范围,提高了其综合利用率。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得显而易见和容易理解,其中:
图1是本发明中的高磷低品位碳酸锰矿的处理系统的结构示意图;
图2是本发明中采用高磷低品位碳酸锰矿的处理系统对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明的其中一个实施例和附图1,示出了一种高磷低品位碳酸锰矿的处理系统,包括
研磨装置1,研磨装置1设置有两个,且都具有进料口和研磨出料口;
配料装置2,配料装置2具有配料上料口和配料出料口,用于将研磨后的原料和粘结剂按照固定的质量比进行配料,配料上料口连通所述研磨出料口,配料装置2的上料口与研磨装置1的出料口相连以接收研磨后的物料;
混合装置3,混合装置3具有混合物料入口、混合物料出口以及加水口,混合物料入口与配料装置2的配料出料口相连;加水口用于向混合装置3中加水;
成球装置4,成球装置4用于将混合装置3混合后的物料加工成球团,成球装置4具有成球加料口和成球出料口,成球加料口与混合装置3的混合物料出口相连;
干燥装置5,干燥装置5具有干燥进料口、干燥出料口、气体入口以及烟气出口,干燥进料口与成球装置4的成球出料口相连;
输送装置6,输送装置6由皮带机组成,皮带机的一端(即头部)与干燥装置5的干燥出料口相连;
转底炉7,转底炉7用于还原球团,转底炉7为环形转底炉,转底炉7的炉体固定,炉体与炉底围合形成环形炉腔,炉床位于炉腔内且能随炉底一并相对于炉体转动,炉体上设有烧嘴,烧嘴具有燃气进口和助燃空气进口以输送燃气和助燃空气在炉膛内发生燃烧,炉体上设有烟气出口用于将炉体内烟气排出,炉腔沿其圆周方向依次分为进料区、还原区和出料区,在炉体上设有转底炉进料口和转底炉出料口并与所述炉腔连通,转底炉进料口与皮带机的另一端(即尾部)相连;
水淬装置8,水淬装置8用于冷却经转底炉7还原所得的还原球团,水淬装置8具有水淬进料口和水淬出料口;水淬进料口与转底炉出料口相连;
磨矿磁选装置9,磨矿磁选装置9具有磨矿磁选进料口、铁粉出口和尾矿出口;磨矿磁选进料口与水淬出料口相连。
更进一步,成球装置4为造球装置或压球装置;造球装置具有成球加料口、成球出料口和喷水设施,造球装置将混合装置3混合后的物料在一定转速下滚成球形球团;压球装置具有成球加料口和成球出料口,压球装置将混合装置3混合后的物料在给定压力下压制成椭球形球团。
以上九个装置组合在一起,形成完整的高磷低品位碳酸锰矿处理系统,提高了高磷低品位碳酸锰矿的锰品位,生产出磷含量低的锰渣,使其可用于生产锰铁合金,增加了高磷低品位锰矿的应用范围,提高了高磷低品位锰矿的综合利用率。
下面结合上述实施例和附图2进一步解释采用上述系统对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法:
(1)将高磷低品位碳酸锰矿和碳素材料在两个研磨装置1中分别进行研磨,得到磨细矿料和磨细碳素;
(2)将研磨后的磨细矿料和磨细碳素即碳酸锰矿和碳素材料在配料装置2中按一定配比进行配料,得到配料物料;
(3)之后在混合装置3中添加一定量的粘结剂和水混匀后得到混合料;
(4)将混合料在成球装置4中进行成球处理得到湿球团;
(5)将湿球团在干燥装置5中烘干得到干球团;
(6)干球团经输送装置6传送到转底炉7中;
(7)在转底炉7中通入燃气和助燃空气在一定温度进行还原焙烧一定时间,将干球团还原为还原球团;
(8)还原球团经水淬装置8冷却得到冷却球团;
(9)将冷却球团在磨矿磁选装置9中进行磁选得到高磷生铁和低磷锰渣。
更具体地,高磷低品位碳酸锰矿的成分以质量百分比计满足:Mn≥14%,SiO2≤35%,且质量比P/Mn:0.005~0.029,质量比Mn/Fe≥0.5。
优选地,高磷低品位碳酸锰矿的成分以质量百分比计满足:Mn:15%~21%,SiO2:10%~25%,质量比P/Mn:0.005~0.029,质量比Mn/Fe:0.6~3,更优选地,高磷低品位碳酸锰矿的成分以质量百分比计满足:Mn:16%~2%,SiO2:20%~35%,质量比P/Mn:0.005~0.008,质量比Mn/Fe:1~3。
更具体地,步骤(4)中成球装置4可以选用造球装置或压球装置,
选用造球装置进行成球时,则步骤(1)研磨后物料中粒度小于0.074mm的颗粒占85%以上;
选用压球装置进行成球时,则步骤(1)研磨后物料中粒度小于1mm的颗粒占95%以上。
更具体地,步骤(3)中混合料的配比以质量份计为:碳酸锰矿90份~110份、碳素材料2.5份~15份、粘结剂1份~15份。
更具体地,碳素材料选自焦炭、兰炭和无烟煤中的至少一种,粘结剂选自膨润土、淀粉和糖蜜中的至少一种。
更具体地,步骤(4)中由混合料得到的湿球团粒径为8~30mm。
更具体地,步骤(7)中进行还原焙烧的还原温度为1000℃~1300℃;
其中优选地,还原温度为1050℃~1250℃;
更优选地,还原温度为1100℃~1200℃。
本发明还具体公开了以下实施例:
实施例一
某一种碳酸锰矿成分(下文百分比含量都以质量百分比计、元素含量比都以质量比计)MnCO3:29.69%,FeO:36.51%,SiO2:19.79%,P:0.40%(P/Mn=0.028,Mn/Fe=0.5,Mn=14.20%),经研磨装置1研磨后,粒度小于1mm占96%,在以质量份计的情况下,取碳酸锰矿粉100份;某焦炭固定碳成分为82.95%,取11.7份,取膨润土3份,淀粉1份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至压球装置成球,湿球团水分为8.25%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1150℃,焙烧时间为4h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
其中所得低磷锰渣成分为:MnO:29.86%,SiO2:39.47%,P:0.09%(Mn=23.13%,P/Mn=0.0037),锰的品位提高了约9个百分点,磷锰比降低了6倍,可以作为普通锰硅合金的原料。高磷铁粉成分为:Fe:94.30%,P:1.29%,C:4.41%。
实施例二
某一种碳酸锰矿成分MnCO3:34.60%,FeO:30.40%,SiO2:20.87%,P:0.33%,(P/Mn=0.02,Mn/Fe=0.7,Mn=16.55%),经研磨装置1研磨后,粒度小于0.074mm占85%,在以质量份计的情况下,取碳酸锰矿粉100份;某焦炭固定碳成分为77.51%,取9份,取膨润土5份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至造球装置成球,生球水分为10.52%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1150℃,焙烧时间为2.5h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
所得低磷锰渣成分为:MnO:32.70%,SiO2:38.37%,P:0.08%(Mn=25.33%,P/Mn=0.003),锰的品位提高了约9个百分点,磷锰比降低了5倍,可以作为普通锰硅合金的原料。高磷铁粉成分为:Fe:97.1%,P:1.31%,C:1.59%。
实施例三
某一种碳酸锰矿成分MnCO3:34.60%,FeO:30.40%,SiO2:20.87%,P:0.33%(P/Mn=0.02,Mn/Fe=0.7,Mn=16.55%),经研磨装置1研磨后,粒度小于0.074mm占85%,在以质量份计的情况下,取碳酸锰矿粉100份;某焦炭固定碳成分为77.51%,取9份,取膨润土5份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至造球装置成球,生球水分为10.62%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1100℃,焙烧时间为2h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
所得低磷锰渣成分为:MnO:31.96%,SiO2:37.50%,P:0.10%(Mn=24.75%,P/Mn=0.004),锰的品位提高了约8个百分点,磷锰比降低了4倍,可以作为普通锰硅合金的原料。高磷铁粉成分为:Fe:95.82%,P:1.29%,C:2.89%。
实施例四
某一种碳酸锰矿成分MnCO3:42.13%,FeO:12.95%,SiO2:31.03%,P:0.12%(P/Mn=0.006,Mn/Fe=2,Mn=20.15%),经研磨装置1研磨后,粒度小于1mm的占98%,在以质量份计的情况下取碳酸锰矿粉100份;某焦炭固定碳成分为83.62%,取4份,取膨润土7份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至压球装置成球,生球水分为7.56%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1200℃,焙烧时间为3h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
所得低磷锰渣成分为:MnO:33.46%,SiO2:45.12%,P:0.02%(Mn=25.91%,P/Mn=0.00077),锰的品位提高了约5个百分点,磷锰比降低了至少6倍,可以作为高硅锰硅合金的原料;高磷铁粉成分为:Fe:94.83%,P:1.09%,C:4.08%。
实施例五
某一种碳酸锰矿成分MnCO3:31.36%,FeO:30.0%,SiO2:16.18%,P:0.12%(P/Mn=0.008,Mn/Fe=0.5,Mn=15%),经研磨装置1研磨后,粒度小于1mm的占98%,在以质量份计的情况下取碳酸锰矿粉90份;某焦炭固定碳成分为60%,取15份,取膨润土1份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至压球装置成球,生球水分为7.99%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1000℃,焙烧时间为4h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
所得低磷锰渣成分为:MnO:31.84%,SiO2:37.14%,P:0.01%,TFe:1.30%(Mn=24.67%,P/Mn=0.0067),锰的品位提高了约9个百分点,磷锰比降低了至少10倍,可以作为高硅锰硅合金的原料;高磷铁粉成分为:Fe:95.13%,P:0.30%,C:4.57%。
实施例六
某一种碳酸锰矿成分MnCO3:43.91%,FeO:9.00%,SiO2:33.21%,P:0.12%(P/Mn=0.006,Mn/Fe=3,Mn=21%),经研磨装置1研磨后,粒度小于1mm的占98%,在以质量份计的情况下取碳酸锰矿粉90份;某焦炭固定碳成分为87%,取2.5份,取膨润土15份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至压球装置成球,生球水分为8.46%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1300℃,焙烧时间为1h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
所得低磷锰渣成分为:MnO:32.88%,SiO2:47.22%,P:0.01%(Mn=25.47%,P/Mn=0.0047),锰的品位提高了约4个百分点,磷锰比降低了至少11倍,可以作为高硅锰硅合金的原料;高磷铁粉成分为:Fe:93.98%,P:1.25%,C:4.77%。
实施例七
某一种碳酸锰矿成分MnCO3:43.91%,FeO:9.00%,SiO2:33.21%,P:0.12%(P/Mn=0.006,Mn/Fe=3,Mn=21%),经研磨装置1研磨后,粒度小于1mm的占98%,在以质量份计的情况下取碳酸锰矿粉110份;某焦炭固定碳成分为87%,取2.5份,取膨润土15份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至压球装置成球,生球水分为7.16%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1050℃,焙烧时间为1h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
所得低磷锰渣成分为:MnO:33.40%,SiO2:6.85%,P:0.01%,TFe:1.30%(Mn=25.88%,P/Mn=0.00047,Mn/Fe=7),锰的品位提高了约5个百分点,磷锰比降低了至少11倍,可以作为高硅锰硅合金的原料;高磷铁粉成分为:Fe:97.23%,P:1.29%,C:1.48%。
实施例八
某一种碳酸锰矿成分MnCO3:31.36%,FeO:30.0%,SiO2:16.18%,P:0.12%(P/Mn=0.008,Mn/Fe=0.50,Mn=15%),经研磨装置1研磨后,粒度小于1mm的占98%,在以质量份计的情况下取碳酸锰矿粉110份;某焦炭固定碳成分为60%,取15份,取膨润土15份,将上述原料在配料装置2中按比例配料并在混合装置3中加水混匀,混合后送至压球装置成球,生球水分为7.56%,在干燥装置5中经200℃烟气烘干后,经输送装置6输送并布入转底炉7中还原焙烧,焙烧温度为1250℃,焙烧时间为1h,获得金属化球团。金属化球团在水淬装置8中冷却后输送到磨矿磁选装置9处进行磁选,产品为低磷锰渣和高磷铁粉。
所得低磷锰渣成分为:MnO:35.60%,SiO2:33.23%,P:0.02%(Mn=27.57%,P/Mn=0.00066),锰的品位提高了约11个百分点,磷锰比降低了至少11倍,可以作为高硅锰硅合金的原料;高磷铁粉成分为:Fe:98.36%,P:0.31%,C:1.33%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种高磷低品位碳酸锰矿的处理系统,其特征在于,包括:
研磨装置,所述研磨装置设置有进料口和研磨出料口;
配料装置,所述配料装置具有配料上料口和配料出料口,所述配料上料口连通所述研磨出料口;
混合装置,所述混合装置具有混合物料入口、混合物料出口以及加水口,所述混合物料入口与所述配料出料口相连;
成球装置,所述成球装置具有成球加料口和成球出料口,所述成球加料口与所述混合物料出口相连;
干燥装置,所述干燥装置具有干燥进料口、干燥出料口、气体入口以及烟气出口,所述干燥进料口与所述成球出料口相连;
输送装置,所述输送装置一端与所述干燥出料口相连;
转底炉,所述转底炉为环形,所述转底炉的炉体固定,所述炉体与炉底围合形成环形炉腔,炉床位于所述炉腔内且能随所述炉底一并相对于所述炉体转动,所述炉体上设有烧嘴,所述烧嘴具有燃气进口和助燃空气进口,所述炉体上设有烟气出口,所述炉腔沿其圆周方向依次分为进料区、还原区和出料区,在所述炉体上设有转底炉进料口和转底炉出料口并与所述炉腔连通,所述转底炉进料口与所述输送装置的另一端相连;
水淬装置,所述水淬装置具有水淬进料口和水淬出料口;所述水淬进料口与所述转底炉出料口相连;
磨矿磁选装置,所述磨矿磁选装置具有磨矿磁选进料口、铁粉出口和尾矿出口;所述磨矿磁选进料口与所述水淬出料口相连。
2.如权利要求1所述的高磷低品位碳酸锰矿的处理系统,其特征在于,所述成球装置为造球装置或压球装置;所述造球装置具有成球加料口、成球出料口和喷水设施,所述造球装置将所述混合装置混合后的物料在一定转速下滚成球形球团;所述压球装置具有成球加料口和成球出料口,所述压球装置将所述混合装置混合后的物料在给定压力下压制成椭球形球团。
3.一种采用权利要求1或2中所述系统对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将高磷低品位碳酸锰矿和碳素材料进行研磨,得到磨细矿料和磨细碳素;
(2)将研磨后的磨细矿料和磨细碳素在所述配料装置中按预定配比进行配料,得到配料物料;
(3)向上述配料物料中添加预定量的粘结剂和水混匀后得到混合料;
(4)将所述混合料在所述成球装置中进行成球处理得到湿球团;
(5)将所述湿球团在所述干燥装置中烘干得到干球团;
(6)所述干球团经所述输送装置传送到所述转底炉中;
(7)在所述转底炉中将所述干球团进行还原焙烧得到还原球团;
(8)所述还原球团经所述水淬装置冷却得到冷却球团;
(9)将所述冷却球团在所述磨矿磁选装置中进行磁选得到高磷生铁和低磷锰渣。
4.一种如权利要求3所述对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,所述高磷低品位碳酸锰矿的成分以质量百分比计满足:Mn≥14%,SiO2≤35%,且
质量比P/Mn:0.005~0.029,质量比Mn/Fe≥0.5。
5.一种如权利要求3所述对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,步骤(4)中所述成球装置可以选用造球装置或压球装置,
选用所述造球装置进行成球时,经步骤(1)所述研磨装置研磨后物料中粒度小于0.074mm的颗粒占85%以上;
选用所述压球装置进行成球时,经步骤(1)所述研磨装置研磨后物料中粒度小于1mm的颗粒占95%以上。
6.一种如权利要求3所述对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,步骤(3)中所述混合料的配比以质量份计为:碳酸锰矿90份~110份、碳素材料1份~15份、粘结剂1份~15份。
7.一种如权利要求3所述对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,所述碳素材料选自焦炭、兰炭和无烟煤中的至少一种,所述粘结剂选自膨润土、淀粉和糖蜜中的至少一种。
8.一种如权利要求3所述对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,步骤(4)中所述湿球团粒径为8~30mm。
9.一种如权利要求3所述对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,步骤(7)中进行还原焙烧的还原温度为1000℃~1300℃。
10.一种如权利要求3所述对高磷低品位碳酸锰矿进行处理的方法,其特征在于,步骤(7)中进行还原焙烧的时间为1h~4h。
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