[發明專利]一種高碳石煤釩礦的脫碳方法

無效

• 申請號: 201110200829.2
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN102357420A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 劉金長;王彩虹
• 申請（專利權）人: 酒泉鋼鐵(集團)有限責任公司;甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B03D1/00
• 分類號: B03D1/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術領域

本發明涉及礦石選礦領域，尤其涉及一種高碳石煤釩礦的脫碳方法。

背景技術

釩是一種重要的戰略物資，主要應用于鋼鐵工業、國防尖端技術、化學 工業以及輕紡工業等領域。釩不單獨成礦物，沒有可供開采的富礦，總是以 低品位與其它礦物共生，目前，提釩的主要原料為釩鈦磁鐵礦和石煤。由于 我國的石煤資源極為豐富，特別是石煤中釩的儲量超過世界各國五氧化二釩 儲量的總和，因而從石煤中提釩是一個非常重要的發展方向。

石煤是一種含碳質的頁巖，主要特性為灰份高、密度大、發熱量低、結 構致密、著火點高、不易燃燒和難以完全燃燒。石煤礦屬于低品位含釩資源， 除我國外，世界上其它國家在工業上開采利用的尚不多見。石煤中釩的品位 各地相差懸殊，一般為0.13％～1.2％，小于邊界品位0.5％的占60％。在目前 的技術經濟條件下，品位達到0.8％以上的才具有工業開采價值。

石煤中提釩的工藝中包含一個重要工序——焙燒(分為氧化焙燒、鈉化 焙燒和鈣化焙燒等)，其目的是將石煤中以不溶性的低價釩(三價釩和四價釩) 存在的釩元素轉化為可溶性的高價釩(五價釩)，便于通過浸出來回收。該工 序是提釩工藝的關鍵和基礎，焙燒質量的好壞直接決定著浸出率的高低，影 響著生產成本，而高碳釩礦中的碳含量是影響焙燒質量的重要因素。

焙燒溫度是決定焙燒質量的關鍵因素，石煤釩礦的焙燒是根據自身含碳 的特性自燃來完成的，因此焙燒溫度就在很大程度上取決于含碳量的高低， 含碳量過高，則焙燒溫度高，易發生煉塊及過氧化，五價釩轉化率低，浸出 率低，含碳量過低則無法完成自燃過程。該工藝適宜的含碳量為5％左右。

而實際上，許多石煤釩礦的含碳量都偏高，有的達到15％以上，無法充 分利用，嚴重限制了該資源的開發利用。現生產中一般采用的脫碳法為燃燒， 通過自燃來降低含碳量，該方法的缺點是燃燒后碳含量一般低至2％左右，在 焙燒工序中還需要重新配加碳至5％左右，且工藝較復雜，需要建設新的燃燒 爐、錘破和制球作業。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種操作簡單穩定的高碳石煤釩礦的 脫碳方法。

為解決上述問題，本發明所述的一種高碳石煤釩礦的脫碳方法，包括以 下步驟：

(1)將石煤釩礦原礦破碎至粒徑≤20mm后，進行濕式磨礦，得到細度≤200 目、質量含量50～98％的含礦粉礦漿；

(2)所述含礦粉礦漿經分級機溢流進入攪拌槽，混勻后的礦漿進入加藥攪 拌桶，同時向所述加藥攪拌桶中按每噸原礦添加1200～2500g浮選藥劑，使礦 漿與浮選藥劑充分混合，得到混合礦漿；

(3)將所述混合礦漿給入浮選粗選作業，充氣浮選后，得到泡沫產品A和 底流產品A精礦，該精礦的碳質量含量為5～6％；

(4)所述泡沫產品A經過一段掃選作業后，得到泡沫產品B和底流產品B， 所述底流產品B返回所述浮選粗選作業；所述泡沫產品B進入二段掃選作業 后，得到泡沫產品C和底流產品C，所述底流產品C返回所述一段掃選作業； 所述泡沫產品C進入三段掃選后，得到尾礦和底流產品D，所述底流產品D 返回所述二段掃選作業。

所述步驟(1)中石煤釩礦原礦的含碳量為12％以上。

所述步驟(2)中的浮選藥劑是由普通煤油與起泡性油按0.05～0.15的質量 比在常溫下攪拌均勻而得。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明通過物理方法完成高碳石煤釩礦的脫碳過程，簡化了生產工藝 過程，減少了投入，并降低了生產成本。

2、本發明浮選過程易于控制，可通過加藥量及操作參數(浮選充氣量、 礦漿液位等)調整來控制產品的含碳量，使其達到最佳要求。

3、本發明浮選藥劑種類單一，用量少，僅需一次加藥即可滿足浮選要求， 不但捕收效果好，而且藥劑成本低，同時藥劑無毒、無污染。

4、采用本發明后，使含碳量在8％以上的石煤釩礦經過脫碳后，將含碳 量降低到5％左右的最佳范圍內，從而使高碳釩礦也能夠采用焙燒——浸出工 藝來提取五氧化二釩，有效利用釩礦資源。

5、本發明采用浮選工藝技術較先進，國內無生產應用，該工藝適應性好， 脫碳后可達到5％左右的適宜含碳量要求，釩品位提高幅度大，操作簡單穩定， 經濟效益好。