[發明專利]低品位及復雜鐵礦高效分選方法

有效

• 申請號: 200810030749.5
• 申請日: 2008-03-05
• 公開（公告）號: CN101413057A
• 公開（公告）日: 2009-04-22
• 發明（設計）人: 朱德慶;潘建;邱冠周;李啟厚;李紫云;陳棟
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/24
• 分類號: C22B1/24;C22B1/242;C22B7/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏 勇

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金領域，特別是針對低品位褐鐵礦、低品位微細粒赤鐵礦、菱鐵礦或其混合礦或鐵礦山尾礦鐵品位低、嵌布粒度微細、有害元素含量高等復雜難分選鐵礦的一種新的分選方法。

背景技術

近年來世界鐵礦石供應日漸緊張，鐵礦石價格大幅度上升。因此，充分利用國內外低品位細粒嵌布的赤鐵礦、褐鐵礦或菱鐵礦資源或回收鐵礦山尾礦中的含鐵礦物生產高品位鐵精礦或直接還原鐵，作為高爐煉鐵原料或電爐煉鋼原料有著廣闊的市場和應用前景。

國際上有豐富的褐鐵礦(針鐵礦)資源，但其分選富集十分困難，例如澳大利亞是褐鐵礦資源大國，只直接利用高品位的褐鐵礦粉或塊礦(鐵品位＞56％)，含鐵小于56％的褐鐵礦作為廢石拋棄，在高品位礦生產中為了降低氧化鋁含量，采用洗礦脫泥，盡管該礦泥含鐵高，但也作為廢石拋棄。中國褐鐵礦和菱鐵礦資源量也十分巨大，但鐵品位低，有害元素含量高，對此開發了一些分選工藝，例如浮選、重選、磁選及其聯合分選工藝，但由于分選效果差及成本高，生產中很少獲得應用。主要原因在于褐鐵礦為含結晶水的赤鐵礦(或稱為針鐵礦)，礦石結構復雜，在磨礦選別中易泥化，可選性差，技術經濟指標不理想，而且分選產品仍為褐鐵礦，結晶水及酸性脈石硅和鋁含量高，在燒結球團過程中易產生熱爆裂，嚴重影響燒結礦和球團礦的產量和質量，不利于強化高爐冶煉。菱鐵礦為含碳酸鹽的礦物，與脈石礦物方解石等碳酸鹽礦物的性能非常相似，傳統選礦方法難以富集。此外，國內有大量嵌布粒度微細、含鐵品位低的赤鐵礦原礦，目前傳統選礦技術難以進行有效分選。此外，國內外鐵礦山有大量的尾礦，含鐵品位在30％左右，也是重要的鐵礦資源。因此，針對國內外大量的難選復雜低品位褐鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦及其混合礦的原礦或礦山尾礦，開發新的分選工藝，提高分選效率，生產優質鐵精礦或直接還原鐵具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于針對低品位褐鐵礦、低品位微細粒赤鐵礦、菱鐵礦或其混合礦或鐵礦山尾礦鐵品位低、嵌布粒度微細、有害元素含量高等復雜難分選的特點，通過開發新的工藝，充分利用劣質鐵礦資源和劣質煤，生產優質鐵精礦或直接還原鐵，擴大球團生產原料來源，強化高爐冶煉或電爐冶煉。

本發明的目的是通過下述方式實現的：

低品位及復雜鐵礦高效分選方法，對不同品位和種類的復雜鐵礦石進行分類處理，所得到的塊礦和礦粉造球后均進入到干燥預熱；然后通過后續還原焙燒，冷卻，球磨，磁選，球磨，磁選或反浮選，得到鐵精礦或還原鐵粉；所述的分類處理是指含鐵品位為50％-56％的鐵礦石經破碎、篩分，所得到的塊礦直接干燥預熱，而細粒礦粉則經過磨礦，洗礦，磨礦，脫泥，分選得到含鐵58-60％的鐵精礦和礦泥，將洗礦、脫泥和分選所得的礦泥經脫水、干燥后加入添加劑混勻后造球；含鐵品位為40％-50％的鐵礦石經破碎、篩分，所得到的塊礦直接干燥預熱，而細粒礦粉則經過干式磨礦得到細鐵礦粉后加入添加劑混勻后造球；含鐵品位為25％-40％的鐵礦石經破碎、篩分，所得到的塊礦直接干燥預熱，而細粒礦粉則經過磨礦，重選或高梯度磁選，反浮選得到粗鐵精粉加入添加劑混勻后造球。

混勻過程中加入添加劑為復合添加劑，由腐植酸鈉和煙煤混合而成，它們的質量比為0.5-3∶1-4。

粒徑不低于15mm的為塊礦，粒徑低于15mm為細粒礦粉。

干燥預熱和還原焙燒采用鏈板機-回轉窯或鏈板機-豎爐，通過窯尾熱廢氣在鏈板機上預熱球團礦，脫除結晶水。

含鐵品位為50％-56％的鐵礦石處理過程中，塊礦破碎到15-30mm直接加入到鏈箅機進行干燥和預熱及入回轉窯還原焙燒。

含鐵品位為50％-56％的鐵礦石處理過程中，經破碎、篩分后粒徑低于15mm的細粒礦粉，優選方式為磨礦，采用螺旋洗礦機洗礦，磨礦旋流器脫泥，螺旋溜槽分選，從而得到含鐵58-60％的鐵精礦。而經洗礦、脫泥、分選得到的粒徑低于0.074mm的礦泥經脫水干燥后，進入后續造球、干燥預熱工序。

含鐵品位為50％-56％的鐵礦石處理過程中，鐵礦原礦或尾礦破碎篩分后，特別是優選粒徑15-20mm礦粒，磨礦后，還可采用的方式為：螺旋溜槽重選，得到粗精礦1、尾礦1，將粗精礦1磨礦后再次進行螺旋溜槽重選，得粗精礦2、尾礦2，將尾礦1、尾礦2合并進行高梯度磁選，得到粗精礦3、尾礦3，將粗精礦2磨礦后與粗精礦3合并后，是行反浮選得鐵精礦及尾礦3；將兩處的尾礦3合并進入到后續的干燥預熱、還原焙燒步驟。

含鐵品位為50％-56％的鐵礦石處理過程中，礦泥的粒徑低于0.074mm。