[發明專利]一種高純鎂砂的提純工藝

無效

• 申請號: 201210295498.X
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102774861A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 吳忠
• 申請（專利權）人: 海城三星礦業有限公司
• 主分類號: C01F5/02
• 分類號: C01F5/02;C04B2/10;B09B3/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及冶金、建材行業用鎂質耐火材料原材料的生產提純技術領域，特別涉及一種高純鎂砂的提純工藝。

背景技術

鎂質耐火材料生產的主要原料為鎂砂，我國依托得天獨厚的優質天然菱鎂礦資源，采用一步和二步煅燒法生產普通及中、高檔鎂砂，隨著我國經濟的快速發展，冶金、建材等行業發展迅速，已成為世界第一產鋼大國，對鎂質耐火材料的需求逐年增加，并隨著新工藝、新技術、新型窯爐的推廣使用，對鎂質耐火材料要求高純度、高壽命、低消耗，因此，耐材原料高純度、高密度鎂砂需求量越來越大，僅遼南地區每年生產幾百萬噸仍供不應求，特別是由于多年的開采，高品位菱鎂礦石逐年減少，使高純鎂砂品位下降已嚴重影響行業的生產，因此，低品位菱鎂礦石的綜合利用，在生產過程中，采取各種有效的提純生產工藝十分必要，也是急需解決的重大難題，同時雜質含量高，低熔點礦物多給高純鎂砂的生產帶來一系列困難，造成油豎窯生產過程故障多,易粘窯棚料，不能連續生產，燒結溫度低，產品體積密度低，只能生產體密3.20g/cm³、25g/cm³的產品，要提高體積密度，只有提高燒結溫度，由于粘窯結砣，使窯溫下降，并造成停產，多次處理棚料故障急冷急熱，造成窯體耐火材料損壞嚴重，使豎窯修理周期降低，本應二年以上大修，變成一年就大修，窯體壽命降低50％左右，嚴重影響企業的生產，增加了成本，產品質量下降，影響企業效益，對耐火材料制成品質量影響極大，用戶使用效果不好，因此，提高原料純度急待解決。

天然菱鎂礦石生產高純鎂砂指標：一級鎂砂MgO含量為97.5％，體積密度為3.30g/cm³，所用礦石為特A級；二級鎂砂MgO含量為97％，體積密度為3.25g/cm³，需特B級礦石；三級鎂砂MgO含量為96.5％，體積密度為3.20～3.25g/cm³，需特C級礦石。

目前現狀為特A級礦已枯竭，特B級礦極少，只占開采量的10％左右，特C級礦占20～30％，大量的礦石為一級、二級礦，不經選礦處理無法生產高純鎂砂。

天然菱鎂礦的提純方法，有浮選法、熱選法、化學法，生產加工過程中同時有熱選、風選法，浮選法投資大，占地面積大，成本較高，現國內僅有兩家生產，規模較小；熱選法一直不夠理想，沒有形成生產能力；化學法，成本高，產量低，也不適應鎂質耐火材料行業的生產，因此，投資少、成本低、行之有效的提純方法是鎂質耐火材料行業急需解決和推廣的重要課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生產工藝合理、投資少、提純效率效果明顯的高純鎂砂的提純工藝，將低品位尾礦提高檔次，實現了資源的合理開發與利用。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種高純鎂砂的提純工藝，其工藝步驟為：

1）菱鎂礦開采過程中產生的粒度≤10mm尾礦以及廢棄粉礦，利用洗砂機進行水洗，除去尾礦和廢棄粉礦內的粉塵、泥土和雜質；

2）水洗后的尾礦以及廢棄粉礦加入少許輕燒MgO粉混煉壓制成坯料，輕燒MgO粉加入量為水洗后的尾礦以及廢棄粉礦總重量的10-15%；

3）坯料自然干燥48小時，達到水分質量百分比小于14％；

4）干燥后坯料用隧道窯、返射窯進行輕燒2小時，輕燒溫度為950～1050℃；

5）輕燒后MgO粉的燒失量＜4％，輕燒后的坯料放入雷蒙機進行細磨；

6）在雷蒙機細磨過程中，同時進行離心式風選提純；

7）細磨提純后輕燒MgO粒度為325目通過率98％，將細磨提純后的一部分粉料制成坯料，再按照坯料粉料之比為7:3的比例，用總壓力300噸高壓干法壓球機進行壓球，球坯密度≥2.2g/cm³；

8）球坯經養護干燥48小時后，放入直徑為1.7m超高溫重油豎窯進行燒結，燒結溫度為2000～2200℃，得到高純鎂砂產品，其中MgO含量≥97％，體積密度≥3.30g/cm³。

所述的離心式風選提純是利用坯料與雜質礦物的熱分解溫度差以及強度差進行提純除去雜質。

與現有的技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明利用菱鎂礦采礦過程中產生的廢棄粉礦、尾礦進行水洗、輕燒后離心式風選提純綜合提純方法生產高純鎂砂，具有投資少、工藝簡單、提純效果明顯的特點，使資源合理開發利用，解決目前菱鎂礦特級礦緊缺問題，在鎂質耐火材料原料生產行業有極大的推廣使用價值。