CN111455165B - 一种高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置 - Google Patents

一种高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置 Download PDF

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Abstract

一种高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰‑弱磁选提铁装置，文丘里干燥器、两个旋风预热器和预氧化悬浮焙烧炉串联连通，预氧化悬浮焙烧炉设有燃烧器和进气口，预氧化悬浮焙烧炉上部通过管道与热分离旋风筒连通，热分离旋风筒、第一流动密封阀和悬浮还原焙烧炉串联连通，悬浮还原焙烧炉与煤气气源和氮气气源连通；悬浮还原焙烧炉出料口、第二流动密封阀、第一冷却旋风筒、第二冷却旋风筒、第三冷却旋风筒和收集仓串联连通；收集仓出口与一段磨矿机进口相配合，一段磨矿机、一段弱磁选机、二段磨矿机与二段弱磁选机依次互相配合；第一旋风预热器出气口与收尘器和引风机串联连通。本发明的装置具有传热传质效率高，氰化物分解彻底，处理能力大，适应性强，适合大规模工业生产等优点。

Description

一种高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置
技术领域
本发明属于选矿技术领域，特别涉及一种高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置。
背景技术
高铁氰化尾渣是金精矿经氰化作业压滤后排放的危险废弃物，尾渣中含有氰根和重金属成分等有害成分；高铁氰化尾渣排放量大，铁含量高，TFe品位达到30～40％，并含有少量的金和其他有价金属；该类危险废弃物长期堆存，不仅占用土地，污染环境，而且浪费资源；因此，开发高铁氰化尾渣无害化高效利用新技术，不仅能解决其大量堆存导致的严重环境污染问题，还可形成铁矿资源。
专利CN201610846576.9公开一种焙烧氰化尾渣中回收金银铁同步无害化的方法，提出将氰化尾渣与助熔剂和还原剂混合，在700～900℃下焙烧后通过浮选脱除残碳，非氰浸出金银后的残渣通过弱磁选回收铁；该专利实现了氰化尾渣中金银铁的回收，但该方法焙烧时间长达3～5小时，且焙烧产品需要浮选脱碳，若碳脱除不干净则会影响下一步金的浸出，存在效率低、流程长、应用范围窄等问题。
专利CN201711242520公开一种难选氰化尾渣预处理的方法，提出氰化尾渣经洗矿造浆后加入硫酸铜活化，再对其压滤，滤液回收后处理再利用，滤饼加入硫酸铜细磨后再造浆浮选，得到金精矿和尾矿，实现了氰化尾渣的无害化处理；该方法虽然脱除了氰化尾渣中氰酸根，但是洗矿、浮选过程必定产生大量废水，存在用水量大、工艺参数难控制和废水难处理等问题。
因此目前最迫切的问题是研发能够实现氰化尾渣无害化、资源化利用并实现大规模工业化生产；因而，研究高效处理高铁氰化尾渣的工业化设备，是实现高铁氰化尾渣规模化利用的关键。
发明内容
针对现有高铁氰化尾渣提铁破氰技术工艺存在的流程长、效率低、污水产生量大等技术问题，本发明提供一种高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置。
本发明的装置包括给料仓2、文丘里干燥器5、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、预氧化悬浮焙烧炉8、热分离旋风筒10、悬浮还原焙烧炉12、收集仓18、一段磨矿机20、一段弱磁选机21、二段磨矿机22、二段弱磁选机23、收尘器26和引风机30；给料仓2的出口与螺旋给料机4相对，螺旋给料机4的与文丘里干燥器5的进料口相对；文丘里干燥器5 的出料口与第一旋风预热器6的进料口连通，第一旋风预热器6的出料口与第二旋风预热器 7的进料口连通，第二旋风预热器7的出料口与预氧化悬浮焙烧炉8下方的进料口连通，预氧化悬浮焙烧炉8底部设有燃烧器和进气口，预氧化悬浮焙烧炉8上部通过管道与热分离旋风筒10的进料口连通，热分离旋风筒10的出料口与第一流动密封阀11的进口连通，第一流动密封阀11的出口与悬浮还原焙烧炉12顶部的进料口连通，悬浮还原焙烧炉12的底部设有多个进气口，多个进气口与一个气体混合罐连通，气体混合罐同时与煤气气源和氮气气源连通；悬浮还原焙烧炉12侧部的出料口与第二流动密封阀14的进口连通，第二流动密封阀14 的出口与第一冷却旋风筒15的进料口连通，第一冷却旋风筒15的出料口与第二冷却旋风筒 16的进料口连通，第二冷却旋风筒16的出料口与第三冷却旋风筒17的进料口连通，第三冷却旋风筒17的出料口与收集仓18的进口连通；收集仓18的出口与一段磨矿机20的进口相配合，一段磨矿机20的出口与一段弱磁选机21的进料口相配合，一段弱磁选机21的出料口与二段磨矿机22的进口相配合，二段磨矿机22的出口与二段弱磁选机23的进料口相配合；第一旋风预热器6的出气口与收尘器26的进气口连通，收尘器26的出气口与引风机30连通。
上述装置中，给料仓2上方设有送料皮带1，用于向给料仓2传输物料。
上述装置中，给料仓2和螺旋给料机4之间设有失重式给料机3，失重式给料机3分别与给料仓2的出口和螺旋给料机4的进料端相对。
上述装置中，收尘器26的出料口与空气斜槽27相对，空气斜槽27的出料口与气力输送泵28的进料口相对，气力输送泵28的出气口与热分离旋风筒10的进料口连通，气力输送泵 28的进气口与罗茨鼓风机29连通；热分离旋风筒10的出气口与第二旋风预热器7的进料口连通；第二旋风预热器7的出气口通过管道与文丘里干燥器5底部的进气口连通，该管道上设有第二辅助燃烧器9-3和第三灰斗阀门32-3，第二辅助燃烧器9-3与煤气气源连通。
上述装置中，悬浮还原焙烧炉12顶部设有排气口与旋风分离器13底部进料口连通，旋风分离器13的出气口与预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口连通，旋风分离器13的出料口与悬浮还原焙烧炉12顶部的第二进料口连通。
上述装置中，第三冷却旋风筒17的出气口与第二冷却旋风筒16的进料口连通；第二冷却旋风筒16的出气口通过管道与第一冷却旋风筒15的进料口连通，该管道上设有第一灰斗阀门32-1；第一冷却旋风筒15的出气口通过管道与预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口连通，该管道上设有第二灰斗阀门32-2；第三冷却旋风筒17的进气口设有空气管道33-3用于通入空气。
上述装置中，预氧化悬浮焙烧炉8底部设有的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2组成，主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2分别与煤气气源连通。
上述装置中，引风机30的出口与烟囱31连通。
上述装置中，一段弱磁选机21和二段弱磁选机23的放料口均与尾矿收集器25相对。
上述装置中，二段弱磁选机23的出料口与精矿收集器24相对。
上述装置中，收集仓18与一段磨矿机20之间设有密封刮板输送机19，密封刮板输送机19分别与收集仓18的出口和一段磨矿机20的进口相配合。
上述装置中，预氧化悬浮焙烧炉8、悬浮还原焙烧炉12和收尘器26装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。
上述装置中，第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。
本发明的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法按以下步骤进行：
1、将高铁氰化尾渣破碎并磨细至粒径-0.038mm的部分占总质量≥60％，获得尾渣粉；
2、将尾渣粉置于给料仓2内，然后输送到螺旋给料机4，通过螺旋给料机4连续输送到文丘里干燥器5内；
3、启动引风机30，使收尘器26、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、文丘里干燥器 5、热分离旋风筒10和预氧化悬浮焙烧炉8内产生负压；向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，燃烧烟气与尾渣粉混合，脱除尾渣粉的吸附水；控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为 120～135℃；
4、燃烧烟气和脱除吸附水的尾渣粉从文丘里干燥器5进入第一旋风预热器6，经旋风分离后的固体物料进入第二旋风预热器7，经二次旋风分离后的固体物料在第二旋风预热器7 内被预热至350～500℃，然后进入预氧化悬浮焙烧炉8；
5、启动燃烧器将通入的煤气燃烧生成高温烟气进入预氧化悬浮焙烧炉8，同时通过进气口向预氧化悬浮焙烧炉8通入空气，在气流以及负压作用下，预氧化悬浮焙烧炉8内的固体物料处于悬浮状态，并被加热至650～750℃进行破氰焙烧，固体物料中的CN-转化为N2和CO2；破氰焙烧后的全部物料随气流从预氧化悬浮焙烧炉8上部排出，进入热分离旋风筒10；经旋风分离后的固体物料作为氧化渣粉，从热分离旋风筒10排出，经第一流动密封阀11进入悬浮还原焙烧炉12；
6、从悬浮还原焙烧炉12底部通入煤气和氮气，氧化渣粉在气流以及负压作用下处于悬浮状态，并在500～600℃进行还原焙烧，弱磁性Fe2O3经还原生成强磁性的Fe3O4，还原焙烧后的固体物料作为还原渣粉，从悬浮还原焙烧炉12侧部排出；
7、从悬浮还原焙烧炉12排出的还原渣粉进入第二流动密封阀14后，再依次经过第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17后，降温至≤100℃进入收集仓18；
8、收集仓18内的还原渣粉输送至一段磨矿机20，经一段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量80～90％，然后进入一段弱磁选机21进行一段弱磁选；一段弱磁选后的一段精矿输送至二段磨矿机22，经二段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量90～95％，然后进入二段弱磁选机23进行二段弱磁选；二段弱磁选后的二段精矿作为铁精矿。
上述的方法中，通过送料皮带1向给料仓2传输尾渣粉。
上述的方法中，给料仓2内的尾渣粉通过失重式给料机3连续输送到螺旋给料机4。
上述的方法中，尾渣粉进入第一旋风预热器6后，分离出的气体从第一旋风预热器6排出后进入收尘器26，经除尘后的气体进入引风机30；除尘产生的粉尘排出后，经空气斜槽 27进入气力输送泵28；通过罗茨鼓风机29向气力输送泵28吹入空气，将气力输送泵28内的粉尘输送到热分离旋风筒10；热分离旋风筒10在旋风分离过程中分离出的气体通入第二旋风预热器7；第二旋风预热器7在旋风分离过程中分离出的气体通过管道通入文丘里干燥器5，该管道上设置的第二辅助燃烧器9-3同时向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，该管道上设置的第三灰斗阀门32-3用于清灰。
上述方法中，悬浮还原焙烧炉12在还原焙烧过程中产生气体从顶部的排气口通入旋风分离器13；旋风分离器13分离出的粉尘通过悬浮还原焙烧炉12顶部的第二进料口返回悬浮还原焙烧炉12，分离出的气体通入预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口。
上述方法中，第三冷却旋风筒17在旋风分离过程中分离的气体通入第二冷却旋风筒16 的进料口；第二冷却旋风筒16在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入第一冷却旋风筒 15的进料口，该管道上设置的第一灰斗阀门32-1用于清灰；第一冷却旋风筒15在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口，该管道上设置的第二灰斗阀门32-2用于清灰；同时通过第三冷却旋风筒17的进气口连接的空气管道33-3通入空气。
上述方法中，预氧化悬浮焙烧炉8底部设置的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器 9-2组成，分别通过煤气管道33-1通入煤气。
上述方法中，悬浮还原焙烧炉12的多个进气口连通的气体混合罐通过煤气管道33-1和氮气管道33-2分别通入煤气和氮气。
上述方法中，引风机30排出的气体通过烟囱31排放。
上述方法中，一段弱磁选和二段弱磁选产生的一段尾矿和二段尾矿放入尾矿收集器25，二段弱磁选机产生的铁精矿进入精矿收集器24。
上述方法中，收集仓18内的还原渣粉放入密封刮板输送机19，然后输送到一段磨矿机 20。
上述方法中，分别通过预氧化悬浮焙烧炉8、悬浮还原焙烧炉12和收尘器26装配的电偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。
上述方法中，分别通过第一旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配的偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。
上述方法中，破氰焙烧时的主要反应式为：
2NaCN+2.5O2(g)＝Na2CO3+N2(g)+CO2(g)。
上述方法中，进入预氧化焙烧炉的物料在预氧化焙烧炉内的停留时间为5～15min。
上述方法中，从悬浮还原焙烧炉12底部通入煤气和氮气时，煤气的通入量按煤气中H2/CO 与氧化渣粉中的Fe2O3完全反应理论所需量的1.1～1.3倍，完全反应所依据的反应式为：
Fe2O3+H2/CO→Fe2O3+H2O/CO2；
同时控制煤气在预氧化焙烧炉内的体积浓度为15～30％。
上述方法中，氧化渣粉在还原焙烧炉内的停留时间为20～60min。
上述方法中，一段弱磁选采用湿式弱磁选机，磁场强度1000～1200Oe，二段弱磁选采用湿式弱磁选机，磁场强度1000～1150Oe。
上述的铁精矿TFe品位57～62％。
上述方法中，铁回收率84～88％。
本发明的装置和方法与当前高铁氰化尾渣的传统选矿工艺和焙烧工艺相比，具有传热传质效率高，氰化物分解彻底，处理能力大，适应性强，适合大规模工业生产等优点。
附图说明
图1为本发明实施例中的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置结构示意图；
图中，1、送料皮带，2、给料仓，3、失重式给料机，4、螺旋给料机，5、文丘里干燥器，6、第一旋风预热器，7、第二旋风预热器，8、预氧化悬浮焙烧炉，9-1、主燃烧器，9-2、第一辅助燃烧器，9-3、第二辅助燃烧器，10、热分离旋风筒，11、第一流动密封阀，12、悬浮还原焙烧炉，13、旋风分离器，14、第二流动密封阀，15、第一冷却旋风筒，16、第二冷却旋风筒，17、第三冷却旋风筒，18、收集仓，19、密封刮板输送机，20、一段磨矿机，21、一段弱磁选机，22、二段磨矿机，23、二段弱磁选机，24、精矿收集器，25、尾矿收集器，26、收尘器，27、空气斜槽，28、气力输送泵，29、罗茨鼓风机，30、引风机，31、烟囱， 32-1、第一灰斗阀门，32-2、第二灰斗阀门、32-3、第三灰斗阀门，33-1、煤气管道，33-2、氮气管道，33-3、空气管道；
图2为本发明的流动密封阀结构原理示意图。
具体实施方式
本发明实施例中采用的高铁氰化尾渣按质量百分比TFe 30～40％，SiO220～30％，CN-含量 340～460mg/L。
本发明实施例中采用的送料皮带、失重式给料机、螺旋给料机和文丘里干燥器为市购产品。
本发明实施例中采用的流动密封阀结构原理如图2所示，流动密封阀内部设有挡板将流动密封阀内部分隔为进料室和出料室，挡板的顶边和侧边与流动密封阀内部固定连接，挡板的底边与流动密封阀的底部之间有间隙作为水平通道；进料室侧壁上设有进料口，出料室侧壁上设有出料口，进料口和出料口均位于挡板底边的上方，且进料口高于出料口；进料室底板上设有松动风入口与进气管道1连通，出料室底板上设有流化风入口与进气管道2连通；进气管道1和进气道管2分别与气源连通。
本发明实施例中流动密封阀的工作方法为：从进料口进入的固体物料逐渐累积，当固体物料将水平通道封闭时，通过进气管道1向进料室通入气体作为松动风，通过进气管道2向出料室通入气体作为流化风，使进料室内的固体物料在气流作用下向出料室运动；随着固体物料在进料室和出料室内逐渐累积，当出料室内的固体物料顶面升高到出料口的位置时，在气流作用下，出料室内的固体物料从出料口排出。
本发明实施例中气管道1和进气管道2分别与氮气气源连通，采用氮气作为松动风和流化风。
本发明实施例中通过在流动密封阀内传输的固体物料封闭水平通过，在进料口连续通入固体物料的情况下，通过固体物料自身的重力，实现流动密封阀的锁气，使流动密封阀的进料口连通的设备与出料口连通的设备各自的气氛条件互相隔离。
本发明实施例中采用的第一冷却旋风筒、第二冷却旋风筒、第三冷却旋风筒、第一旋风预热器和第二旋风预热器均为市购旋风分离器。
本发明实施例中采用的收尘器为市购电除尘器。
本发明实施例中采用的空气斜槽、灰斗阀门、密封刮板输送机和气力输送泵为市购产品。
本发明实施例中采用的磨矿机为市购磨矿机。
本发明实施例中铁精矿的CN-含量≤0.6mg/L。
本发明实施例中尾矿的CN-含量≤0.5mg/L。
本发明实施例中预氧化悬浮焙烧炉8、悬浮还原焙烧炉12和收尘器26装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。
本发明实施例中第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配有电偶测温装置和压力传感器用于检测温度和压力。
本发明实施例中分别通过预氧化悬浮焙烧炉8、悬浮还原焙烧炉12和收尘器26装配的电偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。
本发明实施例中分别通过第一旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17装配的偶测温装置和压力传感器检测温度和压力。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置结构如图1所示，包括给料仓2、文丘里干燥器5、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、预氧化悬浮焙烧炉8、热分离旋风筒 10、悬浮还原焙烧炉12、收集仓18、一段磨矿机20、一段弱磁选机21、二段磨矿机22、二段弱磁选机23、收尘器26和引风机30；
给料仓2的出口与螺旋给料机4相对，螺旋给料机4的与文丘里干燥器5的进料口相对；文丘里干燥器5的出料口与第一旋风预热器6的进料口连通，第一旋风预热器6的出料口与第二旋风预热器7的进料口连通，第二旋风预热器7的出料口与预氧化悬浮焙烧炉8下方的进料口连通，预氧化悬浮焙烧炉8底部设有燃烧器和进气口，预氧化悬浮焙烧炉8上部通过管道与热分离旋风筒10的进料口连通，热分离旋风筒10的出料口与第一流动密封阀11的进口连通，第一流动密封阀11的出口与悬浮还原焙烧炉12顶部的进料口连通，悬浮还原焙烧炉12的底部设有多个进气口，多个进气口与一个气体混合罐连通，气体混合罐同时与煤气气源和氮气气源连通；
悬浮还原焙烧炉12侧部的出料口与第二流动密封阀14的进口连通，第二流动密封阀14 的出口与第一冷却旋风筒15的进料口连通，第一冷却旋风筒15的出料口与第二冷却旋风筒 16的进料口连通，第二冷却旋风筒16的出料口与第三冷却旋风筒17的进料口连通，第三冷却旋风筒17的出料口与收集仓18的进口连通；
收集仓18的出口与一段磨矿机20的进口相配合，一段磨矿机20的出口与一段弱磁选机 21的进料口相配合，一段弱磁选机21的出料口与二段磨矿机22的进口相配合，二段磨矿机22的出口与二段弱磁选机23的进料口相配合；第一旋风预热器6的出气口与收尘器26的进气口连通，收尘器26的出气口与引风机30连通；
给料仓2上方设有送料皮带1，用于向给料仓2传输物料；
给料仓2和螺旋给料机4之间设有失重式给料机3，失重式给料机3分别与给料仓2的出口和螺旋给料机4的进料端相对；
收尘器26的出料口与空气斜槽27相对，空气斜槽27的出料口与气力输送泵28的进料口相对，气力输送泵28的出气口与热分离旋风筒10的进料口连通，气力输送泵28的进气口与罗茨鼓风机29连通；热分离旋风筒10的出气口与第二旋风预热器7的进料口连通；第二旋风预热器7的出气口通过管道与文丘里干燥器5底部的进气口连通，该管道上设有第二辅助燃烧器9-3和第三灰斗阀门32-3，第二辅助燃烧器9-3与煤气气源连通；
悬浮还原焙烧炉12顶部设有排气口与旋风分离器13底部进料口连通，旋风分离器13的出气口与预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口连通，旋风分离器13的出料口与悬浮还原焙烧炉 12顶部的第二进料口连通；
第三冷却旋风筒17的出气口与第二冷却旋风筒16的进料口连通；第二冷却旋风筒16的出气口通过管道与第一冷却旋风筒15的进料口连通，该管道上设有第一灰斗阀门32-1；第一冷却旋风筒15的出气口通过管道与预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口连通，该管道上设有第二灰斗阀门32-2；第三冷却旋风筒17的进气口设有空气管道33-3用于利用负压条件通入空气；
预氧化悬浮焙烧炉8底部设有的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2组成，主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2分别与煤气气源连通；
引风机30的出口与烟囱31连通；
一段弱磁选机21和二段弱磁选机23的放料口均与尾矿收集器25相对，二段弱磁选机 23的出料口与精矿收集器24相对；
收集仓18与一段磨矿机20之间设有密封刮板输送机19，密封刮板输送机19分别与收集仓18的出口和一段磨矿机20的进口相配合。
采用的高铁氰化尾渣按质量百分比TFe 37.52％，SiO224.38％，CN-含量340mg/L，方法为：
将高铁氰化尾渣破碎并磨细至粒径-0.038mm的部分占总质量65％，获得尾渣粉；
通过送料皮带1向给料仓2传输尾渣粉，给料仓2内的尾渣粉通过失重式给料机3连续输送到螺旋给料机4，通过螺旋给料机4连续输送到文丘里干燥器5内；
启动引风机30，使收尘器26、第一旋风预热器6、第二旋风预热器7、文丘里干燥器5、热分离旋风筒10和预氧化悬浮焙烧炉8内产生负压；向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，燃烧烟气与尾渣粉混合，脱除尾渣粉的吸附水；控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为120℃；
燃烧烟气和脱除吸附水的尾渣粉从文丘里干燥器5进入第一旋风预热器6，经旋风分离后的固体物料进入第二旋风预热器7，经二次旋风分离后的固体物料在第二旋风预热器7内被预热至350，℃然后进入预氧化悬浮焙烧炉8；
启动燃烧器将通入的煤气燃烧生成高温烟气进入预氧化悬浮焙烧炉8，同时通过进气口向预氧化悬浮焙烧炉8通入空气，在气流以及负压作用下，预氧化悬浮焙烧炉8内的固体物料处于悬浮状态，并被加热至650℃进行破氰焙烧，固体物料中的CN-转化为N2和CO2；破氰焙烧后的全部物料随气流从预氧化悬浮焙烧炉8上部排出，进入热分离旋风筒10；经旋风分离后的固体物料作为氧化渣粉，从热分离旋风筒10排出，经第一流动密封阀11进入悬浮还原焙烧炉12；进入预氧化焙烧炉的固体物料在预氧化焙烧炉内的停留时间为15min；
从悬浮还原焙烧炉12底部通入煤气和氮气，氧化渣粉在气流以及负压作用下处于悬浮状态，并在500℃进行还原焙烧，弱磁性Fe2O3经还原生成强磁性的Fe3O4，还原焙烧后的固体物料作为还原渣粉，从悬浮还原焙烧炉12侧部排出；从悬浮还原焙烧炉12底部通入煤气和氮气时，煤气的通入量按煤气中H2/CO与氧化渣粉中的Fe2O3完全反应理论所需量的1.1倍，控制煤气在预氧化焙烧炉内的体积浓度为30％；氧化渣粉在还原焙烧炉内的停留时间为 60min；
从悬浮还原焙烧炉12排出的还原渣粉进入第二流动密封阀14后，再依次经过第一冷却旋风筒15、第二冷却旋风筒16和第三冷却旋风筒17后，降温至≤100℃进入收集仓18；
收集仓18内的还原渣粉放入密封刮板输送机19，然后输送至一段磨矿机20，经一段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量80％，然后进入一段弱磁选机21进行一段弱磁选；一段弱磁选后的一段精矿输送至二段磨矿机22，经二段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量 90％，然后进入二段弱磁选机23进行二段弱磁选；一段弱磁选采用湿式弱磁选机，磁场强度 1050Oe，二段弱磁选采用湿式弱磁选机，磁场强度1000Oe；二段弱磁选后的二段精矿作为铁精矿；
尾渣粉进入第一旋风预热器6后，分离出的气体从第一旋风预热器6排出后进入收尘器 26，经除尘后的气体进入引风机30；除尘产生的粉尘排出后，经空气斜槽27进入气力输送泵28；通过罗茨鼓风机29向气力输送泵28吹入空气，将气力输送泵28内的粉尘输送到热分离旋风筒10；热分离旋风筒10在旋风分离过程中分离出的气体通入第二旋风预热器7；第二旋风预热器7在旋风分离过程中分离出的气体通过管道通入文丘里干燥器5，该管道上设置的第二辅助燃烧器9-3同时向文丘里干燥器5内通入燃烧烟气，该管道上设置的第三灰斗阀门32-3用于清灰；
悬浮还原焙烧炉12在还原焙烧过程中产生气体从顶部的排气口通入旋风分离器13；旋风分离器13分离出的粉尘通过悬浮还原焙烧炉12顶部的第二进料口返回悬浮还原焙烧炉12，分离出的气体通入预氧化悬浮焙烧炉8下部的进料口；
第三冷却旋风筒17在旋风分离过程中分离的气体通入第二冷却旋风筒16的进料口；第二冷却旋风筒16在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入第一冷却旋风筒15的进料口，该管道上设置的第一灰斗阀门32-1用于清灰；第一冷却旋风筒15在旋风分离过程中分离的气体通过管道通入预氧化悬浮焙烧炉8底部的进气口，该管道上设置的第二灰斗阀门32-2用于清灰；同时通过第三冷却旋风筒17的进气口连接的空气管道33-3通入空气；
预氧化悬浮焙烧炉8底部设置的燃烧器由主燃烧器9-1和第一辅助燃烧器9-2组成，分别通过煤气管道33-1通入煤气；
悬浮还原焙烧炉12的多个进气口连通的气体混合罐通过煤气管道33-1和氮气管道33-2 分别通入煤气和氮气；
引风机30排出的气体通过烟囱31排放；
一段弱磁选和二段弱磁选产生的一段尾矿和二段尾矿放入尾矿收集器25，二段弱磁选机产生的铁精矿进入精矿收集器24；
铁精矿TFe品位60.69％；铁回收率84.27％，铁精矿的CN-含量0.47mg/L，尾矿的CN-含量0.3mg/L。
实施例2
装置结构同实施例1；
采用的高铁氰化尾渣按质量百分比TFe 32.91％，SiO229.45％，CN-含量460mg/L，方法同实施例1，不同点在于：
(1)高铁氰化尾渣破碎并磨细至粒径-0.038mm的部分占总质量70％；
(2)控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为130℃；固体物料在第二旋风预热器7 内被预热至400℃；
(3)破氰焙烧温度700℃ ；进入预氧化焙烧炉的固体物料在预氧化焙烧炉内的停留时间为 10min；
(4)还原焙烧温度550℃；从悬浮还原焙烧炉12底部通入煤气和氮气时，煤气的通入量按煤气中H2/CO与氧化渣粉中的Fe2O3完全反应理论所需量的1.2倍，煤气在预氧化焙烧炉内的体积浓度为20％；氧化渣粉在还原焙烧炉内的停留时间为40min；
(5)一段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量85％；二段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量93％；一段弱磁选磁场强度1100Oe，二段弱磁选磁场强度1050Oe；
(6)铁精矿TFe品位58.34％；铁回收率85.27％，铁精矿的CN-含量0.58mg/L，尾矿的 CN-含量0.42mg/L。
实施例3
装置结构同实施例1；
采用的高铁氰化尾渣按质量百分比TFe 36.39％，SiO222.25％，CN-含量420mg/L，方法同实施例1，不同点在于：
(1)高铁氰化尾渣破碎并磨细至粒径-0.038mm的部分占总质量75％；
(2)控制文丘里干燥器5的出料口的物料温度为135℃；固体物料在第二旋风预热器7 内被预热至500℃；
(3)破氰焙烧温度750℃ ；进入预氧化焙烧炉的固体物料在预氧化焙烧炉内的停留时间为 5min；
(4)还原焙烧温度600℃；从悬浮还原焙烧炉12底部通入煤气和氮气时，煤气的入量按煤气中H2/CO与氧化渣粉中的Fe2O3完全反应理论所需量的1.3倍，煤气在预氧化焙烧炉内的体积浓度为15％；氧化渣粉在还原焙烧炉内的停留时间为20min；
(5)一段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量90％；二段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量95％；一段弱磁选磁场强度1150Oe，二段弱磁选磁场强度1100Oe；
(6)铁精矿TFe品位61.15％；铁回收率87.33％，铁精矿的CN-含量0.51mg/L，尾矿的 CN-含量0.45mg/L。

Claims (8)

1.一种高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置包括给料仓、文丘里干燥器、第一旋风预热器、第二旋风预热器、预氧化悬浮焙烧炉、热分离旋风筒、悬浮还原焙烧炉、收集仓、一段磨矿机、一段弱磁选机、二段磨矿机、二段弱磁选机、收尘器和引风机；给料仓的出口与螺旋给料机相对，螺旋给料机的与文丘里干燥器的进料口相对；文丘里干燥器的出料口与第一旋风预热器的进料口连通，第一旋风预热器的出料口与第二旋风预热器的进料口连通，第二旋风预热器的出料口与预氧化悬浮焙烧炉下方的进料口连通，预氧化悬浮焙烧炉底部设有燃烧器和进气口，预氧化悬浮焙烧炉上部通过管道与热分离旋风筒的进料口连通，热分离旋风筒的出料口与第一流动密封阀的进口连通，第一流动密封阀的出口与悬浮还原焙烧炉顶部的进料口连通，悬浮还原焙烧炉的底部设有多个进气口，多个进气口与一个气体混合罐连通，气体混合罐同时与煤气气源和氮气气源连通；悬浮还原焙烧炉侧部的出料口与第二流动密封阀的进口连通，第二流动密封阀的出口与第一冷却旋风筒的进料口连通，第一冷却旋风筒的出料口与第二冷却旋风筒的进料口连通，第二冷却旋风筒的出料口与第三冷却旋风筒的进料口连通，第三冷却旋风筒的出料口与收集仓的进口连通；收集仓的出口与一段磨矿机的进口相配合，一段磨矿机的出口与一段弱磁选机的进料口相配合，一段弱磁选机的出料口与二段磨矿机的进口相配合，二段磨矿机的出口与二段弱磁选机的进料口相配合；第一旋风预热器的出气口与收尘器的进气口连通，收尘器的出气口与引风机连通；所述的第三冷却旋风筒的出气口与第二冷却旋风筒的进料口连通；第二冷却旋风筒的出气口通过管道与第一冷却旋风筒的进料口连通，该管道上设有第一灰斗阀门；第一冷却旋风筒的出气口通过管道与预氧化悬浮焙烧炉底部的进气口连通，该管道上设有第二灰斗阀门；第三冷却旋风筒的进气口设有空气管道用于通入空气；
方法按以下步骤进行：
（1）将高铁氰化尾渣破碎并磨细至粒径-0.038mm的部分占总质量≥60%，获得尾渣粉；所述的高铁氰化尾渣按质量百分比TFe 30~40%，SiO220~30%，CN-含量340~460 mg/L；
（2）将尾渣粉置于给料仓内，然后输送到螺旋给料机，通过螺旋给料机连续输送到文丘里干燥器内；
（3）启动引风机，使收尘器、第一旋风预热器、第二旋风预热器、文丘里干燥器、热分离旋风筒和预氧化悬浮焙烧炉内产生负压；向文丘里干燥器内通入燃烧烟气，燃烧烟气与尾渣粉混合，脱除尾渣粉的吸附水；控制文丘里干燥器的出料口的物料温度为120~135℃；
（4）燃烧烟气和脱除吸附水的尾渣粉从文丘里干燥器进入第一旋风预热器，经旋风分离后的固体物料进入第二旋风预热器，经二次旋风分离后的固体物料在第二旋风预热器内被预热至350~500℃，然后进入预氧化悬浮焙烧炉；
（5）启动燃烧器将通入的煤气燃烧生成高温烟气进入预氧化悬浮焙烧炉，同时通过进气口向预氧化悬浮焙烧炉通入空气，在气流以及负压作用下，预氧化悬浮焙烧炉内的固体物料处于悬浮状态，并被加热至650~750℃进行破氰焙烧，固体物料中的CN-转化为N2和CO2；破氰焙烧后的全部物料随气流从预氧化悬浮焙烧炉上部排出，进入热分离旋风筒；经旋风分离后的固体物料作为氧化渣粉，从热分离旋风筒排出，经第一流动密封阀进入悬浮还原焙烧炉；进入预氧化焙烧炉的物料在预氧化焙烧炉内的停留时间为5~15min；
（6）从悬浮还原焙烧炉底部通入煤气和氮气，氧化渣粉在气流以及负压作用下处于悬浮状态，并在500~600℃进行还原焙烧，弱磁性Fe2O3经还原生成强磁性的Fe3O4，还原焙烧后的固体物料作为还原渣粉，从悬浮还原焙烧炉侧部排出；从悬浮还原焙烧炉底部通入煤气和氮气时，煤气的通入量按煤气中H2/CO与氧化渣粉中的Fe2O3完全反应理论所需量的1.1~1.3倍，完全反应所依据的反应式为：
Fe2O3+H2/CO→Fe2O3+ H2O/CO2；
同时控制煤气在预氧化焙烧炉内的体积浓度为15~30%；氧化渣粉在还原焙烧炉内的停留时间为20~60min；
（7）从悬浮还原焙烧炉排出的还原渣粉进入第二流动密封阀后，再依次经过第一冷却旋风筒、第二冷却旋风筒和第三冷却旋风筒后，降温至≤100℃进入收集仓；
（8）收集仓内的还原渣粉输送至一段磨矿机，经一段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量80~90%，然后进入一段弱磁选机进行一段弱磁选；一段弱磁选后的一段精矿输送至二段磨矿机，经二段磨矿至粒径-0.038mm的部分占总质量90~95%，然后进入二段弱磁选机进行二段弱磁选；二段弱磁选后的二段精矿作为铁精矿。
2.根据权利要求1所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的给料仓和螺旋给料机之间设有失重式给料机，失重式给料机分别与给料仓的出口和螺旋给料机的进料端相对。
3.根据权利要求1所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的收尘器的出料口与空气斜槽相对，空气斜槽的出料口与气力输送泵的进料口相对，气力输送泵的出气口与热分离旋风筒的进料口连通，气力输送泵的进气口与罗茨鼓风机连通；热分离旋风筒的出气口与第二旋风预热器的进料口连通；第二旋风预热器的出气口通过管道与文丘里干燥器底部的进气口连通，该管道上设有第二辅助燃烧器和第三灰斗阀门，第二辅助燃烧器与煤气气源连通。
4.根据权利要求1所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的悬浮还原焙烧炉顶部设有排气口与旋风分离器底部进料口连通，旋风分离器的出气口与预氧化悬浮焙烧炉下部的进料口连通，旋风分离器的出料口与悬浮还原焙烧炉顶部的第二进料口连通。
5.根据权利要求1所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的预氧化悬浮焙烧炉底部设有的燃烧器由主燃烧器和第一辅助燃烧器组成，主燃烧器和第一辅助燃烧器分别与煤气气源连通。
6.根据权利要求1所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的一段弱磁选机和二段弱磁选机的放料口均与尾矿收集器相对。
7.根据权利要求1所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的二段弱磁选机的出料口与精矿收集器相对。
8.根据权利要求1所述的高铁氰化尾渣的悬浮磁化焙烧破氰-弱磁选提铁装置的使用方法，其特征在于所述的收集仓与一段磨矿机之间设有密封刮板输送机，密封刮板输送机分别与收集仓的出口和一段磨矿机的进口相配合。
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