[發明專利]用鐵橄欖石礦渣生產磁鐵礦的方法

無效

• 申請號: 201210198186.7
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102732716A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 王玉芳;王樹清;胡建新;趙畢文;蘆越剛;張喜慶;鄭江華;王輝;樊昱;孫俏麗
• 申請（專利權）人: 金川集團有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 李琪

技術領域

本發明屬于有色冶煉技術領域，涉及一種磁鐵礦的生產方法，具體涉及一種用鐵橄欖石礦渣生產磁鐵礦的方法，能將有色冶煉渣如鎳冶煉渣、銅冶煉渣等鐵橄欖石礦渣生產加工為磁鐵礦。

背景技術

進入21世紀，隨著我國鋼鐵冶金行業冶煉產能的大幅度提升，對鐵礦石的需求量越來越大，鐵礦石開采已不能滿足需求，每年還需要大量進口鐵礦石，2010年中國進口鐵礦石約6.2億噸，超過全國全部鐵礦石用量的一半，中國也是國際上鐵礦石進口最多、鐵資源進口最多的國家。隨著鐵礦采選技術的發展，現在我國對含鐵15%以上的鐵礦進行開采，甚至有些在開采過程中遺棄的含鐵較高的廢石、尾礦也被二次利用。

而在有色金屬冶金過程中，含量最高、處理量最大的雜質是鐵，并且大部分進入有色金屬冶金渣中。以銅為例，在火法煉銅生產中，每生產1噸銅就產出約2～3噸含鐵40%左右的銅渣，這遠高于我國鐵礦石可采品位（TFe>27%）。以2009年為例，我國銅產量是470萬噸，排放的銅渣應該是1000～1500萬噸，其中鐵含量在400～600萬噸。還有鎳冶煉渣，含鐵也在40%左右，堆存量也已有3000余萬噸，含鐵量1200萬余噸。建國60年來，有色金屬冶金渣累計達到千億噸，應該是具有利用價值的人造礦山。

這種人造礦山實質上是一種人造的鐵橄欖石礦渣，與自然形成的鐵礦具有非常大的差別，一般情況下很難還原。目前，鐵橄欖石礦渣的利用主要是高溫液態含鐵爐渣的利用。其工藝過程是將高溫液態含鐵爐渣加入反應爐中，采用噴吹技術，向高溫爐渣中吹入還原劑和造渣材料，使爐渣中的鐵被還原出來。但此工藝耗能高、投資大、投資回收期長；而且其中的噴吹、供熱等關鍵性技術問題至今還未解決。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的問題，本發明的目的就是針對目前鐵橄欖石礦渣的堆存現狀和利用工藝，提供一種用鐵橄欖石礦渣生產磁鐵礦的方法，將鐵橄欖石礦渣中的鐵轉變為能進行選礦工藝的磁鐵礦，作為鋼鐵企業煉鐵的原料。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種用鐵橄欖石礦渣生產磁鐵礦的方法，將鐵橄欖石礦渣中的鐵橄欖石轉化為能夠用于煉鐵的磁鐵礦，為鋼鐵企業提供原料，該生產方法具體按以下步驟進行：

步驟1：將鐵橄欖石礦渣磨成粉料；

步驟2：將步驟1中的粉料在600℃～1000℃的溫度下焙燒0.5小時～1.5小時，焙燒過程中按每千克粉料通入0.001m³～0.03m³工業氧氣的比例，通入工業氧氣，制得焙砂，即磁鐵礦。

所述步驟1粉料中粒徑0.048?mm～0.18mm的細粉占90%以上。

所述粉料在焙燒窯中的充填系數為0.04～0.08。

本發明生產方法采用氧化磁化焙燒工藝，將鐵橄欖石礦渣轉變為磁鐵礦，通過磁選富集其中的鐵，為鋼鐵企業提供煉鐵原料，解決了國內鐵礦石匱乏的境況；同時為有色冶煉渣（實質為鐵橄欖石渣）的經濟利用提供了一種有效、實用的方法，在有色冶煉與鋼鐵冶煉之間架起了一座橋梁，尤其是對已大量堆存的有色冶煉渣的經濟利用，是一種投資小，經濟、環保效益顯著的方法。

附圖說明

圖1是鎳閃速爐渣的XRD譜圖。

圖2是本發明方法的工藝流程圖。

圖3是氧化氣氛下氧化?2FeO·SiO₂，生成Fe₃O₄的自由焓曲線與生成Fe₂O₃的自由焓曲線關系圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

在有色金屬冶金過程中，含量最高、處理量最大的雜質是鐵，并且大部分鐵進入了有色金屬冶金渣中。如鎳冶煉渣，含鐵40%左右，其XRD譜圖，如圖1所示，從圖中可以看出，XRD譜線中區部位有較高的背景值，形成“鼓包”峰，這是含有大量玻璃相物質的典型衍射峰。說明鎳冶煉渣中的主要晶相是鐵橄欖石，不含有游離的氧化鐵或金屬鐵。目前鎳冶煉渣的堆存量也已有3000余萬噸，含鐵量1200萬余噸，是具有利用價值的人造礦山。

為了利用鐵橄欖石礦渣中的鐵，本發明提供了一種工藝流程圖如圖2所示的用鐵橄欖石礦渣生產磁鐵礦的方法，將鐵橄欖石礦渣中的鐵橄欖石轉化為能夠用于煉鐵的磁鐵礦，為鋼鐵企業提供原料，具有經濟、環保的特點，該生產方法具體按以下步驟進行：

步驟1：將鐵橄欖石礦渣磨成粉料，該粉料中粒徑0.048～0.18mm的細粉占90%以上；