从混合矿石中分离烧结矿、球团矿和焦炭的装置和方法

本发明涉及铁矿石，尤其涉及一种从混合矿石中快速分离烧结矿、球团矿、焦炭的装置和方法。

背景技术：

1、焦炭在高炉冶炼过程中主要起发热剂、还原剂、渗碳剂和料骨架的作用，可防止炉料坍塌，保证高炉内料柱的透气性。铁矿石是钢铁生产的重要原材料，它是指含有铁氧化物以及其它脉石成分能够经济利用的矿物集合体，包括烧结矿和球团矿。钢铁企业生产过程中需消耗大量铁矿石，炼铁配料中烧结矿占70％、球团矿占30％。高炉炼铁工艺中冶金工作者们将烧结矿、球团矿和焦炭按照一定的配比混合加入高炉，在高温和还原性气体的共同作用下，铁矿石最终被还原，以铁水的形式从炉缸铁口处排出，用于后续的钢铁产品的制备。

2、为了更加系统全面地研究烧结矿、球团矿和焦炭在高炉内部发生的反应，目前主要采用的方法是在实验室静态条件下进行局部模拟、采用数值理论计算模拟或利用现有的大型高炉进行试验喷吹，但这三种模式仍存在各自的不足，比如：实验室局部模拟是控制其他因素不变，只考虑了某一种或两种因素对矿石的影响，而实际高炉炼铁过程中矿石受到多种因素共同作用的影响，两者的差异较远，同时缺乏对高炉内部矿石的整体结构的研究，不能获得实际高炉中矿石的连续性演变规律；数值理论计算模拟仍然是以传统高炉为基础设定的模型边界参数，并且距离实际工程化应用较远，直接直到意义有限；利用现有的大型高炉进行试验喷吹仍是对黑箱高炉的摸索且成本较高。所以我们提出了一种新的研究方法，即解剖高炉，这种方法打破了高炉黑箱操作，但在解剖高炉取样过程中需要对混合矿石进行筛分，而传统的筛分方法依赖人工筛选，需要消耗大量的时间和精力，并且筛分的效果不佳。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明首先提供了一种用于从混合矿石中快速分离烧结矿、球团矿、焦炭的装置，包括：筛分桶和铁矿石接料桶；筛分桶顶部设置有进料斗，进料斗上方设置有斜上的磁辊和上料皮带；筛分桶内部设置多级筛网层，筛分桶底部连接排料管，排料管底部连接有粉料接料盘；铁矿石接料桶下端设置两个不同位置的开闭口，开闭口下方连接接料盘，开闭口下方连接接料盘；上料皮带的下方设置有焦炭接料桶。

2、进一步地，上料皮带速度被控制为使得无磁性的焦炭可顺着倾斜的上料皮带滑落至焦炭接料桶内，而具有磁性的烧结矿、球团矿则被磁辊吸引，被上料皮带输送倒入筛分桶内。

3、进一步地，筛分桶可振动，且各级筛网可被分别抽出。

4、进一步地，提供筛分桶和铁矿石接料桶；筛分桶顶部设置有进料斗，进料斗上方设置有斜上的磁辊和上料皮带；筛分桶内部设置多级筛网层，筛分桶底部连接排料管，排料管底部连接有粉料接料盘；铁矿石接料桶下端设置两个不同位置的开闭口，开闭口下方连接接料盘，开闭口下方连接接料盘；上料皮带的下方设置有焦炭接料桶；混合矿石包括经过磁选后的烧结矿、球团矿以及焦炭；混合矿石首先落至磁辊和上料皮带上，上料皮带速度被控制为使得无磁性的焦炭可顺着倾斜的上料皮带滑落至焦炭接料桶内，而具有磁性的烧结矿、球团矿则被磁辊吸引，被上料皮带输送倒入筛分桶内，同时振动筛分桶，使得铁矿上矿石落下至不同粒径的筛网上；矿石粉料经过筛分桶底部连接的排料管落入接料盘中；将各级筛上物分别取出，倒入接料桶；其中球团矿通过较远的第一开闭口落至下方的第一接料盘中，而烧结矿会通过较近的第二开闭口落至其下方的第二接料盘中，从而实现铁矿石的分离。

5、本发明提供了一种用于从混合矿石中快速分离烧结矿、球团矿、焦炭的装置，利用了磁力和自由落体原理，实现了高炉混合矿石的快速筛分，取代了人工筛分。

6、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

技术特征：

1.一种从混合矿石中分离烧结矿、球团矿、焦炭的装置，其特征在于，包括：筛分桶和铁矿石接料桶；筛分桶顶部设置有进料斗，进料斗上方设置有斜上的磁辊和上料皮带；筛分桶内部设置多级筛网层，筛分桶底部连接排料管，排料管底部连接有粉料接料盘；铁矿石接料桶下端设置两个不同位置的开闭口，开闭口下方连接接料盘，开闭口下方连接接料盘；上料皮带的下方设置有焦炭接料桶。

2.如权利要求1所述的从混合矿石中分离烧结矿、球团矿、焦炭的装置，其中，上料皮带速度被控制为使得无磁性的焦炭可顺着倾斜的上料皮带滑落至焦炭接料桶内，而具有磁性的烧结矿、球团矿则被磁辊吸引，被上料皮带输送倒入筛分桶内。

3.如权利要求1所述的从混合矿石中分离烧结矿、球团矿、焦炭的装置，其中，筛分桶可振动，且各级筛网可被分别抽出。

4.一种从混合矿石中分离烧结矿、球团矿、焦炭的方法，其特征在于，提供筛分桶和铁矿石接料桶；筛分桶顶部设置有进料斗，进料斗上方设置有斜上的磁辊和上料皮带；筛分桶内部设置多级筛网层，筛分桶底部连接排料管，排料管底部连接有粉料接料盘；铁矿石接料桶下端设置两个不同位置的开闭口，开闭口下方连接接料盘，开闭口下方连接接料盘；上料皮带的下方设置有焦炭接料桶；混合矿石包括经过磁选后的烧结矿、球团矿以及焦炭；混合矿石首先落至磁辊和上料皮带上，上料皮带速度被控制为使得无磁性的焦炭可顺着倾斜的上料皮带滑落至焦炭接料桶内，而具有磁性的烧结矿、球团矿则被磁辊吸引，被上料皮带输送倒入筛分桶内，同时振动筛分桶，使得铁矿上矿石落下至不同粒径的筛网上；矿石粉料经过筛分桶底部连接的排料管落入接料盘中；将各级筛上物分别取出，倒入接料桶；其中球团矿通过较远的第一开闭口落至下方的第一接料盘中，而烧结矿会通过较近的第二开闭口落至其下方的第二接料盘中，从而实现铁矿石的分离。

技术总结本发明公开了一种从混合矿石中快速分离烧结矿、球团矿、焦炭的装置和方法，装置包括筛分桶和铁矿石接料桶；筛分桶顶部设置有进料斗，进料斗上方设置有斜上的磁辊和上料皮带；筛分桶内部设置多级筛网层，筛分桶底部连接排料管，排料管底部连接有粉料接料盘；铁矿石接料桶下端设置两个不同位置的开闭口，开闭口下方连接接料盘，开闭口下方连接接料盘；上料皮带的下方设置有焦炭接料桶。技术研发人员：杨盼,张玉文,武文合,祝凯,鲁雄刚受保护的技术使用者：上海大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2