本發(fā)明屬于礦物加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鐵礦石粉多級風(fēng)力分級系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)進(jìn)行鐵礦石粉風(fēng)力分級的方法。

背景技術(shù)：
我國難選鐵礦石的性質(zhì)復(fù)雜，礦物組成主要為鏡鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等弱磁性礦物。由于難選弱磁性礦物經(jīng)過磁化焙燒后，礦石中的鐵礦物將以強(qiáng)磁礦物為主，因此，采用磁化焙燒-磁選工藝處理難選鐵礦石是最為有效的方法。目前國內(nèi)采用的難選鐵礦石磁化焙燒設(shè)備主要有豎爐和回轉(zhuǎn)窯。豎爐主要處理入爐粒度為15～100mm的塊礦；回轉(zhuǎn)窯主要用來處理粒度為0～25mm的鐵礦石粉，而且回轉(zhuǎn)窯焙燒所得焙燒礦的磁化質(zhì)量和分選指標(biāo)均要優(yōu)于豎爐。但在傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒工藝中，鐵礦石粉采用全粒級入窯，存在著回轉(zhuǎn)窯容易結(jié)圈的問題，需要經(jīng)常停窯清除結(jié)圈，影響了生產(chǎn)效率，制約了回轉(zhuǎn)窯在國內(nèi)的推廣和應(yīng)用。經(jīng)發(fā)明人長期生產(chǎn)實(shí)踐和研究發(fā)現(xiàn)，1mm以下微細(xì)鐵礦石顆粒的入窯是導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的最主要原因。當(dāng)0-1mm的微細(xì)粒級鐵礦石物料隨同入窯磁化焙燒時(shí)，由于加熱用燃料燃燒所產(chǎn)生的高溫高速氣流及1400～1800℃燃燒火焰很容易將粉狀物料中的這部分微細(xì)粒級粉料“懸揚(yáng)”起來；而且由于1mm以下粒徑的礦石顆粒比表面積大，單位質(zhì)量吸收熱量多，相比于大粒徑顆粒，微細(xì)顆粒更容易受熱軟化或融化，所以部分“懸揚(yáng)”起來的微細(xì)鐵礦石顆粒一旦接觸到燃燒火焰就會被瞬間加熱至軟化或處于熔融狀態(tài)，處于軟化或熔融狀態(tài)的鐵礦石顆粒如果在懸浮過程中得不到冷卻凝固，就會隨窯內(nèi)氣流運(yùn)動粘結(jié)到回轉(zhuǎn)窯的窯壁上，逐漸累積就形成結(jié)圈，影響回轉(zhuǎn)窯的正常使用。因此，對鐵礦石粉中1mm以下的微細(xì)顆粒進(jìn)行去除，然后再送入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行焙燒，即可達(dá)到防止結(jié)圈的目的。所以需要一種能夠?qū)﹁F礦石粉進(jìn)行準(zhǔn)確分級，并且主要是將0-1mm粒級粉分選出來的粒度分級系統(tǒng)。傳統(tǒng)粒度分級方式有機(jī)械分級（主要指機(jī)械篩）和風(fēng)力分級，機(jī)械分級精度較差，一般只能對5mm以上粒級的鐵礦石粉進(jìn)行分級，難以做到5mm以下粒度的精確分級。風(fēng)力分級是以氣體（煙氣或空氣）為風(fēng)選介質(zhì)，利用不同粒度物料其質(zhì)量比表面積的差異及對固定風(fēng)力的敏感程度不同的特性，將其進(jìn)行粒度分級的一種方法，具有較高的分選精度?，F(xiàn)有的風(fēng)選設(shè)備類型有水平分選器（又稱臥式風(fēng)選器）、垂直氣流風(fēng)選器（又稱立式風(fēng)選器）及旋風(fēng)風(fēng)選器，而且與水平風(fēng)選器相比，垂直風(fēng)選器和旋風(fēng)風(fēng)選器的分選精度較高。但以上風(fēng)力分選器都有特定的粒度處理范圍，單獨(dú)采用都無法處理0～5mm這一較寬粒度范圍的精確分級，目前，也沒有一種可供直接采用的能夠?qū)?～5mm粒級的鐵礦石粉進(jìn)行精確分級的綜合風(fēng)力分級系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能夠?qū)?-5mm粒級的鐵礦石粉進(jìn)行精確分級的多級風(fēng)力分級系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用上述分級系統(tǒng)進(jìn)行0-5mm粒級鐵礦石粉風(fēng)力分級的方法。為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種鐵礦石粉多級風(fēng)力分級系統(tǒng)，包括一級垂直風(fēng)選器、二級垂直風(fēng)選器、旋風(fēng)風(fēng)選器、布袋收集器、第一料倉、第二料倉、第三料倉及排風(fēng)口；所述一級垂直風(fēng)選器、二級垂直風(fēng)選器及旋風(fēng)風(fēng)選器均包括進(jìn)料口和出料口，所述一級垂直風(fēng)選器和二級垂直風(fēng)選器的底部還設(shè)有入風(fēng)口，所述布袋收集器包括進(jìn)料口和出風(fēng)口；所述一級垂直風(fēng)選器的進(jìn)料口連接有料斗、出料口與二級垂直風(fēng)選器的進(jìn)料口相連接，一級垂直風(fēng)選器的進(jìn)料口一側(cè)設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，且所述鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口分別通過第一風(fēng)管和第二風(fēng)管與一級垂直風(fēng)選器的入風(fēng)口和二級垂直風(fēng)選器的入風(fēng)口相連通，一級垂直風(fēng)選器和二級垂直風(fēng)選器的底端連分別通過第一料管和第二料管連接第一料倉；二級垂直風(fēng)選器的出料口連接旋風(fēng)風(fēng)選器的進(jìn)料口；所述旋風(fēng)風(fēng)選器的出料口連接布袋收集器的進(jìn)料口，旋風(fēng)風(fēng)選器的底端連接第二料倉；所述布袋收集器的出風(fēng)口通過排風(fēng)管連接排風(fēng)口，布袋收集器的底端連接第三料倉。進(jìn)一步地，所述排風(fēng)管上連接有抽風(fēng)機(jī)。當(dāng)布袋收集器內(nèi)的風(fēng)選介質(zhì)不能快速排出時(shí)，可啟動抽風(fēng)機(jī)將布袋收集器內(nèi)的風(fēng)選介質(zhì)及時(shí)排出。一種利用上述分級系統(tǒng)進(jìn)行0-5mm粒級鐵礦石粉風(fēng)力分級的方法，是將粒度為0-5mm、含水量小于6%的鐵礦石粉由料斗及一級垂直風(fēng)選器的進(jìn)料口均勻送入一級垂直風(fēng)選器內(nèi)，在鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)力作用下，鐵礦石粉依次通過一級垂直風(fēng)選器、二級垂直風(fēng)選器、旋風(fēng)風(fēng)選器及布袋收集器進(jìn)行粒度分級；分級過程中控制鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口風(fēng)壓為15-20Kpa，控制系統(tǒng)的固氣比為1-3kg／m3，控制一級垂直風(fēng)選器入風(fēng)口的風(fēng)速為25-30m／s、二級垂直風(fēng)選器入風(fēng)口的風(fēng)速為20-25m／s、旋風(fēng)風(fēng)選器進(jìn)料口的風(fēng)速為10-20m／s、布袋收集器進(jìn)料口的風(fēng)速為2-3m／s；具體分級過程如下：（1）在一級垂直風(fēng)選器風(fēng)選作用下，2-5mm粒級的鐵礦石粉沉降至一級垂直風(fēng)選器底部并進(jìn)入第一料倉，0-2mm粒級的鐵礦石粉則隨風(fēng)選介質(zhì)經(jīng)二級垂直風(fēng)選器的進(jìn)料口進(jìn)入二級垂直風(fēng)選器；（2）在二級垂直風(fēng)選器風(fēng)選作用下，1-2mm粒級的鐵礦石粉沉降至二級垂直風(fēng)選器底部并進(jìn)入第一料倉，0-1mm粒級的鐵礦石粉則隨風(fēng)選介質(zhì)經(jīng)旋風(fēng)風(fēng)選器的進(jìn)料口進(jìn)入旋風(fēng)風(fēng)選器；（3）在旋風(fēng)風(fēng)選器的風(fēng)選作用下，0.15-1mm粒級的鐵礦石粉沉降至旋風(fēng)風(fēng)選器底部并進(jìn)入第二料倉，0-0.15mm粒級的鐵礦石粉則隨風(fēng)選介質(zhì)經(jīng)布袋收集器的進(jìn)料口進(jìn)入布袋收集器；（4）在隨風(fēng)選介質(zhì)通過布袋收集器時(shí)，0-0.15mm粒級的鐵礦石粉附著于布袋收集器袋壁或沉降于布袋收集器底部，分級結(jié)束后將0-0.15mm粒級的鐵礦石粉全部抖落至第三料倉，布袋收集器內(nèi)的風(fēng)選介質(zhì)則通過排風(fēng)管及排風(fēng)口排出。進(jìn)一步地，所述風(fēng)選介質(zhì)為空氣或回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行鐵礦石磁化焙燒后排出的煙氣。當(dāng)風(fēng)選介質(zhì)為煙氣時(shí)，一方面可以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯尾氣利用，另一方面還可以利用煙氣余熱對鐵礦石粉同時(shí)進(jìn)行干燥。本發(fā)明分級方法中所述“系統(tǒng)的固氣比”是指單位時(shí)間內(nèi)鐵礦石粉的加料量與鼓風(fēng)機(jī)鼓入系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)量之間的比值。此外，各風(fēng)選器的入口風(fēng)速一方面取決于風(fēng)源即鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的風(fēng)壓和系統(tǒng)固氣比，另一方面取決于風(fēng)選器風(fēng)道的口徑，一級垂直風(fēng)選器和二級垂直風(fēng)選器入風(fēng)口的風(fēng)速則還取決于二者對鼓風(fēng)機(jī)出風(fēng)口鼓出風(fēng)量的分配。本發(fā)明是在機(jī)械分級結(jié)果的基礎(chǔ)上，即以機(jī)械分級得到的0-5mm粒級鐵礦石粉為初始物料，利用不同風(fēng)選設(shè)備的配合將0-5mm粒級鐵礦石粉進(jìn)行精確分級。風(fēng)選結(jié)束后，1-5mm粒級的鐵礦石粉可直接進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行磁化焙燒；0.15-1mm粒級的鐵礦石粉可經(jīng)潤磨后進(jìn)行強(qiáng)磁選，或造球后進(jìn)行磁化焙燒；0-0.15mm粒級的鐵礦石粉則可不經(jīng)磨礦直接進(jìn)行強(qiáng)磁選，或造球后進(jìn)行磁化焙燒。本發(fā)明的有益效果在于：通過現(xiàn)有風(fēng)選裝置的合理匹配和組合，實(shí)現(xiàn)了0-5mm粒級鐵礦石粉粒度的精確分級；通過有效分選出1-5mm粒級的鐵礦石粉，大大減少了0-1mm粒級鐵礦石粉入窯的機(jī)會，從而有效解決了回轉(zhuǎn)窯容易結(jié)圈的難題、為提高回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)效率創(chuàng)造了條件。附圖說明圖1為本發(fā)明鐵礦石粉多級風(fēng)力分級系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1如圖1所示，一種鐵礦石粉多級風(fēng)力分級系統(tǒng)，包括一級垂直風(fēng)選器1、二級垂直風(fēng)選器2、旋風(fēng)風(fēng)選器3、布袋收集器4、第一料倉12、第二料倉13、第三料倉14及排風(fēng)口6；一級垂直風(fēng)選器1包括進(jìn)料口101、出料口102及設(shè)于其底部的入風(fēng)口103；二級垂直風(fēng)選器2包括進(jìn)料口201、出料口202及設(shè)于其底部的入風(fēng)口203；旋風(fēng)風(fēng)選器3包括進(jìn)料口301、出料口302；布袋收集器4包括進(jìn)料口401和出風(fēng)口402；一級垂直風(fēng)選器1的進(jìn)料口101連接有料斗9、出料口102與二級垂直風(fēng)選器2的進(jìn)料口201相連接，一級垂直風(fēng)選器1的進(jìn)料口101一側(cè)設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)8，且鼓風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)口801分別通過第一風(fēng)管10和第二風(fēng)管11與一級垂直風(fēng)選器1的入風(fēng)口103和二級垂直風(fēng)選器2的入風(fēng)口203相連通，一級垂直風(fēng)選器1和二級垂直風(fēng)選器2的底端分別通過第一料管15和第二料管16連接第一料倉12；二級垂直風(fēng)選器2的出料口202連接旋風(fēng)風(fēng)選器3的進(jìn)料口301；旋風(fēng)風(fēng)選器3的出料口302連接布袋收集器4的進(jìn)料口401，旋風(fēng)風(fēng)選器3的底端連接第二料倉13；布袋收集器4的出風(fēng)口402通過排風(fēng)管5連接排風(fēng)口6，布袋收集器4的底端連接第三料倉14；排風(fēng)管5上還連接有抽風(fēng)機(jī)7?，F(xiàn)有地，一級垂直風(fēng)選器1和二級垂直風(fēng)選器2分別具有豎置并呈直線曲折的風(fēng)道104和風(fēng)道204，旋風(fēng)風(fēng)選器3則具有豎置并螺旋向上的風(fēng)道303。本實(shí)施例中，一級垂直風(fēng)選器1的風(fēng)道104的行程為7m，二級垂直風(fēng)選器2的風(fēng)道204的行程為5m，旋風(fēng)風(fēng)選器3的風(fēng)道303的行程為3.5m，且各風(fēng)選器風(fēng)道的行程即為鐵礦石粉在各風(fēng)選器中的運(yùn)動行程。利用上述分級系統(tǒng)進(jìn)行0-5mm粒級鐵礦石粉風(fēng)力分級的方法，是將粒度為0-5mm、含水量小于6%的鐵礦石粉由料斗及一級垂直風(fēng)選器1的進(jìn)料口101均勻送入一級垂直風(fēng)選器1內(nèi)，以空氣為風(fēng)選介質(zhì)，在鼓風(fēng)機(jī)8風(fēng)力作用下，鐵礦石粉依次通過一級垂直風(fēng)選器1、二級垂直風(fēng)選器2、旋風(fēng)風(fēng)選器3及布袋收集器4進(jìn)行粒度分級；分級過程中控制鼓風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)口801的風(fēng)壓為15Kpa，控制系統(tǒng)的固氣比為2kg／m3，控制一級垂直風(fēng)選器1的入風(fēng)口103的風(fēng)速為30m／s、二級垂直風(fēng)選器2的入風(fēng)口203的風(fēng)速為20m／s、旋風(fēng)風(fēng)選器3的進(jìn)料口301的風(fēng)速為15m／s、布袋收集器4的進(jìn)料口401的風(fēng)速為3m／s；具體分級過程如下：（1）在一級垂直風(fēng)選器1風(fēng)選作用下，2-5mm粒級的鐵礦石粉沉降至一級垂直風(fēng)選器1底部并進(jìn)入第一料倉12，0-2mm粒級的鐵礦石粉則隨風(fēng)選介質(zhì)經(jīng)二級垂直風(fēng)選器2的進(jìn)料口201進(jìn)入二級垂直風(fēng)選器2；（2）在二級垂直風(fēng)選器2風(fēng)選作用下，1-2mm粒級的鐵礦石粉沉降至二級垂直風(fēng)選器2底部并進(jìn)入第一料倉，0-1mm粒級的鐵礦石粉則隨風(fēng)選介質(zhì)經(jīng)旋風(fēng)風(fēng)選器3的進(jìn)料口301進(jìn)入旋風(fēng)風(fēng)選器3；（3）在旋風(fēng)風(fēng)選器3的風(fēng)選作用下，0.15-1mm粒級的鐵礦石粉沉降至旋風(fēng)風(fēng)選器3底部并進(jìn)入第二料倉13，0-0.15mm粒級的鐵礦石粉則隨風(fēng)選介質(zhì)經(jīng)布袋收集器4的進(jìn)料口401進(jìn)入布袋收集器4；（4）在隨風(fēng)選介質(zhì)通過布袋收集器4時(shí)，0-0.15mm粒級的鐵礦石粉附著于布袋收集器4袋壁或沉降于布袋收集器底部，分級結(jié)束后將0-0.15mm粒級的鐵礦石粉全部抖落至第三料倉14，布袋收集器4內(nèi)的風(fēng)選介質(zhì)則通過排風(fēng)管5及排風(fēng)口6排出。分級結(jié)束后，對第一料倉12收集到的鐵礦石粉進(jìn)行取樣檢測，測得0-1mm粒級的鐵礦石粉占3%，達(dá)到了有效分離0-1mm粒級鐵礦石粉的目的。實(shí)施例2本實(shí)施例鐵礦石粉多級風(fēng)力分級系統(tǒng)同實(shí)施例1。本實(shí)施例的利用上述分級系統(tǒng)進(jìn)行0-5mm粒級鐵礦石粉風(fēng)力分級的方法，是將粒度為0-5mm、含水量小于6%的鐵礦石粉由料斗及一級垂直風(fēng)選器1的進(jìn)料口101均勻送入一級垂直風(fēng)選器1內(nèi)，以空氣為風(fēng)選介質(zhì)，在鼓風(fēng)機(jī)8風(fēng)力作用下，鐵礦石粉依次通過一級垂直風(fēng)選器1、二級垂直風(fēng)選器2、旋風(fēng)風(fēng)選器3及布袋收集器4進(jìn)行粒度分級；分級過程中控制鼓風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)口801的風(fēng)壓為18Kpa，控制系統(tǒng)的固氣比為1kg／m3，控制一級垂直風(fēng)選器1的入風(fēng)口103的風(fēng)速為27m／s、二級垂直風(fēng)選器2的入風(fēng)口203的風(fēng)速為25m／s、旋風(fēng)風(fēng)選器3的進(jìn)料口301的風(fēng)速為10m／s、布袋收集器4的進(jìn)料口401的風(fēng)速為2m／s；具體分級過程同實(shí)施例1。分級結(jié)束后，對第一料倉12收集到的鐵礦石粉進(jìn)行取樣檢測，測得0-1mm粒級的鐵礦石粉占4%，達(dá)到了有效分離0-1mm粒級鐵礦石粉的目的。實(shí)施例3本實(shí)施例鐵礦石粉粒度風(fēng)力分級系統(tǒng)同實(shí)施例1。本實(shí)施例的利用上述分級系統(tǒng)進(jìn)行0-5mm粒級鐵礦石粉粒度風(fēng)力分級的方法，是將粒度為0-5mm、含水量小于6%的鐵礦石粉由料斗及一級垂直風(fēng)選器1的進(jìn)料口101均勻送入一級垂直風(fēng)選器1內(nèi)，以回轉(zhuǎn)窯煙氣為風(fēng)選介質(zhì)，在鼓風(fēng)機(jī)8風(fēng)力作用下，鐵礦石粉依次通過一級垂直風(fēng)選器1、二級垂直風(fēng)選器2、旋風(fēng)風(fēng)選器3及布袋收集器4進(jìn)行粒度分級；分級過程中控制鼓風(fēng)機(jī)8的出風(fēng)口801的風(fēng)壓為20Kpa，控制系統(tǒng)的固氣比為3kg／m3，控制一級垂直風(fēng)選器1的入風(fēng)口103的風(fēng)速為25m／s、二級垂直風(fēng)選器2的入風(fēng)口203的風(fēng)速為23m／s、旋風(fēng)風(fēng)選器3的進(jìn)料口301的風(fēng)速為20m／s、布袋收集器4的進(jìn)料口401的風(fēng)速為2.5m／s；具體分級過程同實(shí)施例1。分級結(jié)束后，對第一料倉12收集到的鐵礦石粉進(jìn)行取樣檢測，測得0-1mm粒級的鐵礦石粉占2%，達(dá)到了有效分離0-1mm粒級鐵礦石粉的目的。