CN111074064A - 一种铁锰氧化矿流态化焙烧系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种铁锰氧化矿的流态化焙烧系统及方法，系统包括进料仓、干燥器、旋风预热器、流态化焙烧炉、还原气冷却器、间接水冷器和出料仓。方法为：(1)矿粉由进料仓经干燥器脱水；(2)干燥矿经旋风预热器预热升温；(3)热矿粉进行低温流态化磁化还原焙烧；(4)还原矿经还原气冷却器和间接水冷器两段无氧换热降温后送弱磁选分离。本发明具有铁锰氧化矿低温高效磁化还原，铁氧化物相磁化率和锰氧化物相还原率高、显热有效利用、能耗低的优势，能够实现铁锰氧化矿中铁锰共生资源的高效分离利用目标。

Description

一种铁锰氧化矿流态化焙烧系统及方法

技术领域

本发明属于矿物加工、冶金领域，特别涉及一种铁锰氧化矿流态化焙烧系统及方法。

背景技术

我国经济快速发展优质锰矿、铁矿资源基础工业消耗巨大，日渐匮乏。而我国大量的低品位铁锰共生矿资源尚未实现大规模铁、锰资源有效分离利用。同时近年来我国从国外大量进口的铁锰共生矿，由于相比传统锰矿铁含量高，也限制了其广泛替代锰矿资源利用。一般而言，铁锰共生矿多为高价金属氧化物矿，原矿中铁矿物多以赤褐铁矿相Fe₂O₃形式存在，锰矿物多以二氧化锰矿相MnO₂形式存在。传统选矿工艺难以实现Fe₂O₃和MnO₂的有效分离。因此，开发一种铁锰氧化矿中铁、锰资源有效分离利用的方法对缓解我国铁精矿和锰精矿资源供应不足，支撑相关产业发展具有重要意义。

目前针对难选铁矿和难利用氧化锰矿的单独资源加工利用最为有效的手段是难选铁矿磁化焙烧-弱磁选富集利用和氧化锰矿还原焙烧-酸浸电解利用。其焙烧基本反应分别为Fe₂O₃+CO/H₂→Fe₃O₄+CO₂/H₂O和MnO₂+CO/H₂→MnO+CO₂/H₂O，前者弱磁性Fe₂O₃转变为强磁性Fe₃O₄，后者难酸浸MnO₂变为易酸浸MnO。从焙烧反应器角度主要分为竖炉、回转窑和流化床三种。其中竖炉和回转窑需要入炉原料粒度在厘米级以上，由于炉料粒径大，反应动力学条件差，其能耗较以毫米级及以下入炉料运行的流化床高30％以上，且焙烧难选铁矿时容易出现过还原和还原不足的现象，直接影响收率。流态化焙烧直接利用粉料入炉有低温反应效率高、能耗低、反应物相转变均匀的突出优势，因此是当前工业应用的主要发展方向。但现有流态化技术方法仅在单独加工处理难选铁矿或难利用氧化锰矿的背景目标上进行工艺设计，难以充分满足铁锰共生矿铁、锰资源同时焙烧利用的工艺目标。

专利申请CN 201310309569.1和CN 201810355703.4的铁矿磁化焙烧方法中，铁矿流态化磁化焙烧时间分别为2-5s和10-60s，这对于MnO₂的550℃左右低温还原焙烧反应时间而言是明显不足的。专利申请CN 200710121616.4和CN 201010621731.X的铁矿磁化焙烧方法中，铁矿流态化磁化焙烧后采用初步冷却至200℃后直接排出或冷却水直接冷却，则存在MnO被氧化回MnO₂的情况。专利申请CN201610180287.X的铁矿磁化焙烧方法中，铁矿流态化磁化焙烧后经无氧冷却至300℃以下后通入空气冷却，利用了焙烧矿物冷却显热，虽然Fe₃O₄被氧化为γFe₂O₃依然保持了强磁性，但同样存在MnO被氧化回MnO₂的情况。专利申请CN201510243139.3和CN201510243104.X的锰矿流态化还原方法中，锰矿流态化还原焙烧时间最长至40min，保证了氧化锰的充分还原，但反应温度最低为580℃，这超过了Fe₂O₃还原产生弱磁FeO的热力学起始570℃的温度，存在产生弱磁FeO降低磁选铁精矿收率的情况。专利申请CN 201110359478.X的锰矿流态化还原方法中，采用了500-600℃低温流态化还原氧化锰矿，但出流化床的热焙烧矿通过间接水冷降温，焙烧矿的显热没有有效利用。

综上，目前仍缺乏综合考虑共伴生矿中铁锰氧化物还原特性的高效低耗流化床焙烧系统方案。因此，本领域需要一种铁锰氧化矿流态化焙烧系统及方法，以突破铁锰共生氧化矿有效分离利用瓶颈，实现铁锰资源高效低耗综合利用的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁锰氧化矿流态化焙烧系统及方法，通过低温流态化磁化还原焙烧系统，实现铁锰共生氧化矿中的赤褐铁矿相和二氧化锰矿相的改性，并优化系统内能量迁移利用，以最终达到铁锰共生氧化矿资源的高效低耗综合利用。

本发明提供了一种铁锰氧化矿的流态化焙烧系统，包括进料仓、干燥器、旋风预热器、流态化焙烧炉、还原气冷却器、间接水冷器和出料仓。

所述干燥器包括尾气燃烧器13、文丘里气流干燥器2、干燥旋风分离器3和布袋收尘器4，所述旋风预热器包括多级预热旋风；所述流态化焙烧炉包括焙烧炉本体7和焙烧旋风分离器8；所述还原气旋风冷却器包括多级还原气冷却旋风；其中，

所述进料仓1的出料口与文丘里气流干燥器2的进料口连接，所述文丘里气流干燥器2的顶部出气口与干燥旋风分离器3的进气口连接，所述干燥旋风分离器3的顶部出气口与布袋收尘器4的进气口连接，所述干燥旋风分离器3的下部出料口和布袋收尘器4的下部返料口均与最高一级预热旋风的进气口连接，所述尾气燃烧器13的进气口分别与助燃空气供气管路和最高一级预热旋风的顶部出气口连接，所述尾气燃烧器13的出气口与文丘里气流干燥器2的底部进气口连接。

所述旋风预热器包括多级预热旋风，最高一级预热旋风的进气口同时与干燥旋风分离器3的下部出料口和布袋收尘器4的下部返料口连接，最高一级预热旋风的顶部出气口与尾气燃烧器13的进气口连接，最低一级预热旋风6的进气口与焙烧旋风分离器8的顶部出气口连接，所述最低一级预热旋风的下部出料口与焙烧炉本体7的进料口连接。

所述流态化焙烧炉包括焙烧炉本体7和焙烧旋风分离器8，所述焙烧炉本体7的进料口与最低一级预热旋风的下部出料口连接，所述焙烧炉本体7的顶部出气口与焙烧旋风分离器8的进气口连接，所述焙烧旋风分离器8的顶部出气口与最低一级预热旋风的进气口连接，所述焙烧旋风分离器8的底部出料口与焙烧炉本体7连接，所述焙烧炉本体7的底部进气口与最高一级还原气冷却旋风的顶部出气口连接，所述焙烧炉本体7的出料口与最高一级还原气冷却旋风的进料口连接。

所述还原气旋风冷却器包括多级还原气冷却旋风，最高一级还原气冷却旋风的进气口与焙烧炉本体7的出料口连接，所述最高一级还原气冷却旋风的出气口与焙烧炉本体7的底部进气口连接，最低一级还原气冷却旋风的进气口与还原性气体供气管路连接，所述最低一级还原气冷却旋风的底部出料口与间接水冷器11的进料口连接。

所述接水冷器11的出料口与出料仓12的进料口连接。

优选的，所述旋风预热器包括多级预热旋风，各级预热旋风顺序串联连接；当级数为两级时，一级预热旋风5的下部出料口与二级预热旋风6的进气口连接，二级预热旋风6的顶部出气口与一级预热旋风器5的进气口连接。当级数为两级以上时，高一级预热旋风的下部出料口与低一级预热旋风的进气口连接，低一级预热旋风的顶部出气口与高一级的预热旋风器的进气口连接。

优选的，所述焙烧旋风分离器8的底部出料口和焙烧炉本体7的出料口的位置位于不同侧，即所述焙烧旋风分离器8的底部出料口不与焙烧炉本体7的出料口直接连接，焙烧炉为湍动流化床。

优选的，所述还原气冷却器包括多级还原气冷却旋风，各级还原气冷却旋风顺序串联连接；当级数为两级时，一级还原气冷却旋风9的下部出料口与二级还原气冷却旋风10的进气口连接，二级还原气冷却旋风10的顶部出气口与一级还原气冷却旋风9的进气口连接；当级数为两级以上时，高一级还原气冷却旋风器的下部出料口与低一级还原气冷却旋风的进气口连接，低一级还原气冷却旋风的顶部出气口与高一级还原气冷却旋风的进气口连接。

优选的，所述间接水冷器11为旋转冷却机，以循环冷却水为冷却介质进行间接冷却，采用惰性氮气作为间接水冷器11内物料松动气及保护气，保证物料的流动和避免氧化。

本发明还提供了基于上述系统的一种铁锰氧化矿流态化焙烧方法，所述方法包括：

铁锰氧化矿粉经进料仓储存并进入文丘里气流干燥器被热烟气脱水干燥，随后经干燥旋风分离器气固分离，气固分离后的干燥矿粉和经布袋收尘器收集的干燥矿粉一同进入旋风预热器，在多级预热旋风内矿粉与焙烧炉热尾气进行气固逆流换热升温，升温后的热矿粉进入焙烧炉本体与还原气进行赤铁矿相的磁化焙烧反应和二氧化锰的还原反应，被气流夹带的还原矿粉经焙烧旋风分离器气固分离后返回焙烧炉本体，还原矿粉由焙烧炉本体出料口进入最高一级还原气冷却旋风，在还原气冷却器内热还原矿粉与室温还原气进行气固逆流换热降温，初步冷却降温后的还原矿再进入间接水冷器进行最终冷却，最后进入出料仓存放；

室温还原气由最低一级还原气冷却旋风进入还原气冷却器与热还原矿粉进行气固逆流换热，换热后的热还原气从最高一级还原气冷却旋风顶部出气口排出进入焙烧炉本体与铁锰氧化矿粉进行磁化焙烧和还原反应，反应后的热尾气经焙烧旋风分离器气固分离后进入旋风预热器与干燥矿粉进行气固逆流换热，换热后的尾气进入尾气燃烧器与室温助燃空气燃烧生成热烟气，热烟气通过文丘里气流干燥器干燥铁锰氧化矿粉，再依次经过干燥旋风分离器和布袋收尘器分离净化后排放。

优选的，铁锰氧化矿粒度范围在0.037-2mm，铁品位TFe为25-50％，锰品位TMn为10-30％，含水量小于11％，铁氧化物以赤褐铁矿相Fe₂O₃存在，锰氧化物以二氧化锰相MnO₂存在。

优选的，干燥旋风分离器的顶部出气口温度不低于110℃。

优选的，流化床焙烧温度为500-570℃，焙烧时间为5-40min。

优选的，还原气包括含CO和H₂的高炉煤气、发生炉煤气和重整气中的一种或者两种以上。

优选的，还原矿粉经还原气冷却器和间接水冷器冷却后的最终冷却温度<80℃。

与现有铁锰共生氧化矿利用方法相比，本发明的特点和优势为：

(1)在500-570℃温度范围内进行低温磁化还原焙烧，避免了MnO₂还原过程中铁氧化物弱磁FeO产物的生成，保证了铁元素的高磁选回收率，同时避免了难溶于酸的含锰物相反应生成；

(2)采用湍动流化床及还原尾气旋风分离返料，保证了粗粒径颗粒和难还原MnO₂的充足反应停留时间，物相转化率高；

(3)采用无氧冷却方式，避免了磁化还原产物MnO和Fe₃O₄的二次氧化和焙烧工艺失效；

(4)应用还原气冷却器设置，回收了部分还原矿显热，同时仅将流态化焙烧炉尾气显热用于矿粉入炉前预热，未将其燃烧预热，避免了焙烧炉内热量输入过多超温；

(5)流态化焙烧炉尾气潜热通过系统内尾气燃烧器燃烧烘干矿粉游离水的方式充分利用，焙烧系统能量平衡得以优化。

附图说明

图1为本发明的铁锰氧化矿流态化焙烧的系统配置示意图。

附图标记

1、进料仓；2、文丘里气流干燥器；3、干燥旋风分离器；4、布袋收尘器；5、一级预热旋风；6、二级预热旋风；7、焙烧炉本体；8、焙烧旋风分离器；9、一级还原气冷却旋风；10、二级还原气冷却旋风；11、间接水冷器；12、出料仓；13、尾气燃烧器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种铁锰氧化矿的流态化焙烧系统，包括进料仓、干燥器、旋风预热器、流态化焙烧炉、还原气冷却器、间接水冷器和出料仓。

所述干燥器包括尾气燃烧器13、文丘里气流干燥器2、干燥旋风分离器3和布袋收尘器4，所述旋风预热器包括两级预热旋风；所述流态化焙烧炉包括焙烧炉本体7和焙烧旋风分离器8；所述还原气旋风冷却器包括多级还原气冷却旋风；其中，进料仓1的出料口与文丘里气流干燥器2的进料口连接，文丘里气流干燥器2的顶部出气口与干燥旋风分离器3的进气口连接，干燥旋风分离器3的顶部出气口与布袋收尘器4的进气口连接，干燥旋风分离器3的下部出料口和布袋收尘器4的下部返料口均与一级预热旋风5的进气口连接，尾气燃烧器13的进气口分别与助燃空气供气管路和一级预热旋风5的顶部出气口连接，尾气燃烧器13的出气口与文丘里气流干燥器2的底部进气口连接。

旋风预热器包括两级预热旋风，一级预热旋风5的进气口同时与干燥旋风分离器3的下部出料口和布袋收尘器4的下部返料口连接，一级预热旋风5的顶部出气口与尾气燃烧器13的进气口连接，一级预热旋风5的下部出料口与二级预热旋风6的进气口连接，二级预热旋风6的进气口与焙烧旋风分离器8的顶部出气口连接，二级预热旋风6的下部出料口与焙烧炉本体7的进料口连接，二级预热旋风6的顶部出气口与一级预热旋风5的进气口连接。

流态化焙烧炉包括焙烧炉本体7和焙烧旋风分离器8，焙烧炉本体7的进料口与二级预热旋风6的下部出料口连接，焙烧炉本体7的顶部出气口与焙烧旋风分离器8的进气口连接，焙烧旋风分离器8的顶部出气口与二级预热旋风6的进气口连接，焙烧旋风分离器8的底部出料口与焙烧炉本体7连接，焙烧炉本体7的底部进气口与一级还原气冷却旋风9的顶部出气口连接，所述焙烧炉本体7的出料口与一级还原气冷却旋风9的进气口连接。

还原气旋风冷却器包括两级还原气冷却旋风，一级还原气冷却旋风9的进气口与焙烧炉本体7的出料口连接，一级还原气冷却旋风9的出气口与焙烧炉本体7的底部进气口连接，一级还原气冷却旋风10的进气口与还原性气体供气管路连接，一级还原气冷却旋风9的下部出料口与二级还原气冷却旋风10的进气口连接，二级还原气冷却旋风10的底部出料口与间接水冷器11的进料口连接，二级还原气冷却旋风10的顶部出气口与一级还原气冷却旋风10的进气口连接。

接水冷器11的出料口与出料仓12的进料口连接。

焙烧旋风分离器8的底部出料口和焙烧炉本体7的出料口的位置位于不同侧，即焙烧旋风分离器8的底部出料口不与焙烧炉本体7的出料口直接连接，焙烧炉为湍动流化床；

进一步解释，若焙烧炉本体7的形状为立方体，焙烧旋风分离器8的底部出料口和焙烧炉本体7的出料口的位置位于不同侧面；若焙烧炉本体7的形状为圆柱体，焙烧旋风分离器8的底部出料口和焙烧炉本体7的出料口的位置位于柱体的外侧面，且焙烧旋风分离器8的底部出料口和焙烧炉本体7的出料口的圆心夹角大于45度。

间接水冷器11为旋转冷却机，以循环冷却水为冷却介质进行间接冷却，采用惰性氮气作为间接水冷器11内物料松动气及保护气，保证物料的流动和避免氧化。

在该实施例中，预热旋风和还原气冷却旋风的(个)级数可以根据需要而进行变更，此处列出的结构仅为本发明的一个较好的实现。

实施例2

采用上述铁锰氧化矿的流态化焙烧系统进行铁锰氧化矿的流态化焙烧方法如下：

铁锰氧化矿粉经进料仓储存并进入文丘里气流干燥器被热烟气脱水干燥，随后经干燥旋风分离器气固分离，气固分离后的干燥矿粉和经布袋收尘器收集的干燥矿粉一同进入旋风预热器，在多级预热旋风内矿粉与焙烧炉热尾气进行气固逆流换热升温，升温后的热矿粉进入焙烧炉本体与还原气进行赤铁矿相的磁化焙烧反应和二氧化锰的还原反应，被气流夹带的还原矿粉经焙烧旋风分离器气固分离后返回焙烧炉本体，还原矿粉由焙烧炉本体出料口进入最高一级还原气冷却旋风，在还原气冷却器内热还原矿粉与室温还原气进行气固逆流换热降温，初步冷却降温后的还原矿再进入间接水冷器进行最终冷却，最后进入出料仓存放；

室温还原气由最低一级还原气冷却旋风进入还原气冷却器与热还原矿粉进行气固逆流换热，换热后的热还原气从最高一级还原气冷却旋风顶部出气口排出进入焙烧炉本体与铁锰氧化矿粉进行磁化焙烧和还原反应，反应后的热尾气经焙烧旋风分离器气固分离后进入旋风预热器与干燥矿粉进行气固逆流换热，换热后的尾气进入尾气燃烧器与室温助燃空气燃烧生成热烟气，热烟气通过文丘里气流干燥器干燥铁锰氧化矿粉，再依次经过干燥旋风分离器和布袋收尘器分离净化后排放。

实施例3

采用本发明处理铁品位TFe为40.2％，锰品位TMn为19.7％的铁锰共伴生氧化矿粉，粒度在0.037-1mm，其中0.074mm占20％。矿粉中铁氧化物以赤褐铁矿相Fe₂O₃存在，锰氧化物以二氧化锰相MnO₂存在。自由水含量10％。

首先粉矿由料仓送入文丘里气流干燥器被热烟气脱水干燥，干燥后热烟气尾气温度为120℃，脱水后粉矿自由水含量<1％。粉矿随后经两级旋风预热器与还原尾气换热升温，再进入湍动流化床内520℃与发生炉煤气进行磁化还原焙烧30min。发生炉煤气成分为20％CO+11％CO₂+17％H₂+1％CH₄+48％N₂+5％H₂O。还原矿中的Fe₂O₃物相被还原为强磁Fe₃O₄，MnO₂物相被还原为易酸浸的MnO。热还原矿首先通过两级旋风直接换热降温至400℃，冷却介质为室温发生炉煤气。随后进入旋转冷却机在惰性氮气保护的循环水间接冷却条件下冷却至70℃，排出系统进入出料矿仓。整个冷却过程为无氧冷却，不发生还原物相的二次氧化。

检测冷却还原矿经二次磨矿物相解离后1200Oe弱磁选，可以分离得到铁品位TFe65.1％的铁精矿粉产品和锰品位TMn 46.5％铁含量TFe为3.1％的冶金行业配加用富锰矿原料产品(选铁尾矿)。两种产品的铁、锰回收率分别达到，无固废产生。进一步常规常温常压0.55mol/L硫酸溶液对富锰矿产品酸浸，锰元素酸浸率高达97％，可以作为电解锰行业原料。该焙烧系统和方法能够实现铁锰氧化矿内有价元素物相的充分改性，满足铁锰氧化矿中铁锰资源综合利用的目标。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种铁锰氧化矿的流态化焙烧系统，其特征在于：所述流态化焙烧系统包括进料仓、干燥器、旋风预热器、流态化焙烧炉、还原气冷却器、间接水冷器和出料仓，

所述干燥器包括尾气燃烧器(13)、文丘里气流干燥器(2)、干燥旋风分离器(3)和布袋收尘器(4)，所述旋风预热器包括多级预热旋风；所述流态化焙烧炉包括焙烧炉本体(7)和焙烧旋风分离器(8)；所述还原气旋风冷却器包括多级还原气冷却旋风；其中，

所述进料仓(1)的出料口与文丘里气流干燥器(2)的进料口连接，所述文丘里气流干燥器(2)的顶部出气口与干燥旋风分离器(3)的进气口连接，所述干燥旋风分离器(3)的顶部出气口与布袋收尘器(4)的进气口连接，所述干燥旋风分离器(3)的下部出料口和布袋收尘器(4)的下部返料口均与最高一级预热旋风的进气口连接，所述尾气燃烧器(13)的进气口分别与助燃空气供气管路和最高一级预热旋风的顶部出气口连接，所述尾气燃烧器(13)的出气口与文丘里气流干燥器(2)的底部进气口连接；

最高一级预热旋风的进气口同时与干燥旋风分离器(3)的下部出料口和布袋收尘器(4)的下部返料口连接，最高一级预热旋风的顶部出气口与尾气燃烧器(13)的进气口连接，最低一级预热旋风的进气口与焙烧旋风分离器(8)的顶部出气口连接，所述最低一级预热旋风的下部出料口与焙烧炉本体(7)的进料口连接；

所述焙烧炉本体(7)的进料口与最低一级预热旋风的下部出料口连接，所述焙烧炉本体(7)的顶部出气口与焙烧旋风分离器(8)的进气口连接，所述焙烧旋风分离器(8)的顶部出气口与最低一级预热旋风的进气口连接，所述焙烧旋风分离器(8)的底部出料口与焙烧炉本体(7)连接，所述焙烧炉本体(7)的底部进气口与最高一级还原气冷却旋风的顶部出气口连接，所述焙烧炉本体(7)的出料口与最高一级还原气冷却旋风的进气口连接；

最高一级还原气冷却旋风的进气口与焙烧炉本体(7)的出料口连接，所述最高一级还原气冷却旋风的出气口与焙烧炉本体(7)的底部进气口连接，最低一级还原气冷却旋风的进气口与还原性气体供气管路连接，所述最低一级还原气冷却旋风的底部出料口与间接水冷器(11)的进料口连接；

所述接水冷器(11)的出料口与出料仓(12)的进料口连接。

2.根据权利要求1所述的铁锰氧化矿流态化焙烧系统，其特征在于：所述旋风预热器包括多级预热旋风，各级预热旋风顺序串联连接；

当级数为两级时，一级预热旋风(5)的下部出料口与二级预热旋风(6)的进气口连接，二级预热旋风(6)的顶部出气口与级预热旋风器(5)的进气口连接；

当级数为两级以上时，高一级预热旋风的下部出料口与低一级预热旋风的进气口连接，低一级预热旋风的顶部出气口与高一级的预热旋风器的进气口连接。

3.根据权利要求1所述的铁锰氧化矿流态化焙烧系统，其特征在于：所述焙烧旋风分离器(8)的底部出料口和焙烧炉本体(7)的出料口的位置位于不同侧，焙烧炉为湍动流化床。

4.根据权利要求1所述的铁锰氧化矿流态化焙烧系统，其特征在于：所述还原气冷却器包括多级还原气冷却旋风，各级还原气冷却旋风顺序串联连接；

当级数为两级时，一级还原气冷却旋风(9)的下部出料口与二级还原气冷却旋风(10)的进气口连接，二级还原气冷却旋风(10)的顶部出气口与一级还原气冷却旋风(9)的进气口连接；

当级数为两级以上时，高一级还原气冷却旋风器的下部出料口与低一级还原气冷却旋风的进气口连接，低一级还原气冷却旋风的顶部出气口与高一级还原气冷却旋风的进气口连接。

5.根据权利要求1所述的铁锰氧化矿流态化焙烧系统，其特征在于：所述间接水冷器(11)为旋转冷却机，以循环冷却水为冷却介质进行间接冷却，所述间接水冷器(11)内物料松动气及保护气为惰性氮气。

6.一种利用权利要求1-5任一所述的系统进行铁锰氧化矿流态化焙烧的方法，包括：

铁锰氧化矿粉经进料仓储存并进入文丘里气流干燥器内被热烟气脱水干燥，随后经干燥旋风分离器气固分离，气固分离后的干燥矿粉和经布袋收尘器收集的干燥矿粉一同进入旋风预热器，在多级预热旋风内矿粉与焙烧炉热尾气进行气固逆流换热升温，升温后的热矿粉进入焙烧炉本体与还原气进行赤铁矿相的磁化焙烧反应和二氧化锰的还原反应，被气流夹带的还原矿粉经焙烧旋风分离器气固分离后返回焙烧炉本体，还原矿粉由焙烧炉本体出料口进入最高一级还原气冷却旋风，在还原气冷却器内热还原矿粉与室温还原气进行气固逆流换热降温，初步冷却降温后的还原矿再进入间接水冷器进行最终冷却，最后进入出料仓存放；

室温还原气由最低一级还原气冷却旋风进入还原气冷却器与热还原矿粉进行气固逆流换热，换热后的热还原气从最高一级还原气冷却旋风顶部出气口排出进入焙烧炉本体与铁锰氧化矿粉进行磁化焙烧和还原反应，反应后的热尾气经焙烧旋风分离器气固分离后进入旋风预热器与干燥矿粉进行气固逆流换热，换热后的尾气进入尾气燃烧器与室温助燃空气燃烧生成热烟气，热烟气通过文丘里气流干燥器干燥铁锰氧化矿粉，再依次经过干燥旋风分离器和布袋收尘器分离净化后排放。

7.根据权利要求6所述的焙烧方法，其特征在于：所述铁锰氧化矿粒度范围在0.037-2mm，铁品位TFe为25-50％，锰品位TMn为10-30％，含水量小于11％，铁氧化物以赤褐铁矿相Fe₂O₃存在，锰氧化物以二氧化锰相MnO₂存在。

8.根据权利要求6所述的焙烧方法，其特征在于：所述干燥旋风分离器的顶部出气口温度不低于110℃。

9.根据权利要求6所述的焙烧方法，其特征在于：所述流化床焙烧温度为500-570℃，焙烧时间为5-40min，所述还原气包括含CO和H₂的高炉煤气、发生炉煤气和重整气中的一种或者两种以上。

10.根据权利要求6所述的焙烧方法，其特征在于：所述还原矿粉的最终冷却温度<80℃。

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