[發明專利]一種含稀土鐵礦石深度還原綜合利用的方法

無效

• 申請號: 201210573815.X
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103111363A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 李艷軍;韓躍新;高鵬;孫永升;王琴
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B03B7/00
• 分類號: B03B7/00;B03C1/00;C22B5/10;C22B59/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

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技術領域

本發明屬于礦物加工技術領域，特別涉及一種含稀土鐵礦石深度還原綜合利用的方法。

背景技術

50多年來，國內外有關科研單位針對白云鄂博礦的綜合利用進行了大量的研究，但迄今為止，鐵的回收率達71%，稀土僅有少量的回收利用。同時尾礦庫和高爐渣內的大量放射性元素、廢水和廢渣對周圍的環境造成了嚴重污染，形勢十分緊迫。因此，研究開發創新性工藝技術，提高白云鄂博氧化礦石的利用效率具有重要的現實意義。

發明內容

針對現有技術中含稀土鐵礦石高效利用困難的問題，本發明提供了一種含稀土鐵礦石深度還原綜合利用的方法，包括以下步驟：

（1）將粒度小于3mm的含稀土鐵礦石和粒度小于3mm的還原劑煤粉按配碳系數為1.0~3.5加入到鋼坩堝中，單向加熱爐爐腔內溫度達到1125~1250℃時，快速將坩堝放入爐腔內，加熱時間為10～60min，然后迅速將還原物料取出，水淬冷卻至室溫；

（2）采用鼓形濕式弱磁選機對水淬后的深度還原物料進行磁選，磁場強度為1250Oe，得到磁選精礦和尾礦；采用搖床對磁選得到的尾礦進行處理，搖床工作條件為給礦濃度10%、沖次300次/min、沖程20mm、沖洗水量2.5L/min、床面傾角3°，將搖床精礦與磁選精礦合并得到預選精礦，搖床尾礦為預選尾礦；

（3）將步驟（2）的預選精礦進行一段磨礦，磨至物料細度-0.074mm占50%~60%，經0.1~0.3mm的篩子篩分，篩上為金屬鐵顆粒；

（4）篩下細粒級產品經二段磨礦，磨至物料細度-0.074mm占70%~90%，再經鼓形濕式弱磁選機拋除尾礦，磁場強度為1000~1200Oe，得到的磁精礦再進行磁場強度為700~900Oe的電磁精選拋除尾礦，得到鐵粉；

（5）將步驟（3）的金屬鐵顆粒和步驟（4）的鐵粉合并，得到符合國家標準的用于煉鋼的合格鐵粉；將步驟（4）中弱磁選拋除的尾礦和電磁精選拋除的尾礦合并，獲得稀土品位大于15%的富稀土尾礦，該尾礦可作為進一步提取稀土的原料。

其中，所述的磨礦采用的是筒形球磨機。

本發明的有益效果在于：

弱磁-搖床聯合拋尾工藝得到的預選尾礦中C含量達到80.00%以上，是良好的還原劑，可返回深度還原流程循環利用。采用階段磨礦、粗細分選的工藝流程分選該還原物料，經一段磨礦后，粗粒級部分經篩分直接得到金屬鐵顆粒，篩下的細粒級進行再磨再選，這樣不僅能減少較大金屬鐵顆粒對細粒級磨選的影響，還能減少二次磨礦的負荷，節約磨礦能耗，使選礦過程更趨合理，更有利于流程中技術指標的提高。

與含稀土鐵礦石現有處理工藝相比，本方法可以獲得鐵品位大于90%，滿足煉鋼用直接還原鐵標準的鐵粉，同時鐵回收率高達90%以上，遠遠高于傳統工藝。并且，可以獲得稀土品位大于15%的富稀土尾礦，REO回收率高達95%以上，該尾礦可以作為進一步提取稀土的原料。本方法不僅實現了礦石中鐵的高效回收，同時使礦石中的稀土礦物得到有效富集，為含稀土鐵礦石中鐵和稀土的綜合回收利用提供了新的途徑。

附圖說明

圖1?為本發明的含稀土鐵礦石深度還原-階段磨礦-粗細分選工藝流程示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步說明。

本發明實施例中采用單向加熱爐爐膛尺寸為1000mm×200mm×150mm，高溫鋼坩堝型號為200mm×100mm×50mm，濕式鼓型弱磁選機型號是Φ4000mm×300mm，電磁精選機型號為Φ?100mm。?

實施例1

本實施例中含稀土鐵礦石的鐵品位TFe為31.17wt%，?REO含量為7.14wt%?，Nb₂O₅含量為0.127?wt%，煤粉固定碳和揮發分分別為56.10?wt%、30.40?wt%。

（1）將粒度小于2mm的含稀土鐵礦石和粒度小于1.5mm的還原劑煤粉按配碳系數2.0加入到鋼坩堝中，單向加熱爐爐腔內溫度達到1225℃時，快速將坩堝放入爐腔內，加熱時間為30min，然后迅速將還原物料取出，水淬冷卻至室溫；