[發明專利]一種采用高磷鮞狀赤鐵礦制備高磷鐵粉的方法

無效

• 申請號: 201210580643.9
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103014315A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 韓躍新;高鵬;孫永生;李艷軍;任多振
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;B03C1/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于礦物加工領域，具體涉及一種采用高磷鮞狀赤鐵礦制備高磷鐵粉的方法。

背景技術

高磷鮞狀赤鐵礦是我國一種重要的鐵礦資源，目前已探明儲量達37.2億噸。國內針對高磷鮞狀赤鐵礦進行了大量的選礦研究工作，但是由于礦石中鐵礦物結晶粒度細（一般僅1～3μm）、礦物組成復雜、磷含量高等原因，致使常規選別方法難以獲得較好的技術經濟指標，至今尚未獲得工業化開發利用，因此，高磷鮞狀赤鐵礦是國內外公認的最難選甚至不可選鐵礦石。

近幾年來，由于鐵礦石價格的快速攀升，國內對高磷鮞狀赤鐵礦的開發利用研究又掀起了新一輪的熱潮，許多研究單位分別采用強磁-反浮選、磁化焙燒-弱磁選、磁化焙燒-弱磁選-反浮選等工藝對高磷鮞狀赤鐵礦進行了研究。研究結果表明，強磁選-反浮選工藝處理高磷鮞狀赤鐵礦在鐵精礦品位和回收率兩方面均不能得到滿意的指標；磁化焙燒-弱磁選工藝處理高磷鮞狀赤鐵礦，可以提高精礦鐵品位和金屬回收率，但精礦中磷含量和尾礦中鐵品位較高的問題較突出；磁化焙燒-弱磁選-浮選工藝處理高磷鮞狀赤鐵礦，可以獲得鐵品位及回收率均較高，同時磷含量較低的鐵精礦，但是鐵精礦中時有Al₂O₃含量超標的問題。并且這些工藝不能對磷的走向進行有效控制，無法實現磷的綜合利用。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種采用高磷鮞狀赤鐵礦制備高磷鐵粉的方法，目的是實現高磷鮞狀赤鐵礦中鐵的有效回收，同時實現高磷鮞狀赤鐵礦石中磷的綜合利用。

實現本發明目的的技術方案按照以下步驟進行：

（1）還原：將高磷鮞狀赤鐵礦石和煤塊分別破碎至2mm以下，將破碎得到的礦石粉與煤粉混合均勻，形成混合物料，其中煤粉質量是礦石粉的20~50%，將混合物料在1100~1250℃的條件下還原30~70min，得到金屬化率大于85%的還原物料；?

（2）分選：將還原物料加水配制成質量濃度為60~70%的料漿，采用筒式球磨機球磨料漿，至料漿中細度小于0.074mm的物料占全部物料總重量的75~90%，然后通過對礦漿進行一段磁選，控制一段磁選中磁選機的電流為3-5A，磁選得到精礦和尾礦，對一段磁選獲得的精礦進行二段磁選，控制磁選機的電流為1-3A，最終獲得鐵品位≥90%、磷含量≥1.5%、鐵回收率≥90%、磷回收率≥60%的高磷鐵粉。

????與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是：

本發明方法是在高溫下將礦石中的鐵礦物還原為金屬鐵，通過控制還原過程中的還原條件強化磷礦物的還原與遷移，使礦石中大于70%的磷進入鐵相，將礦石中部分磷礦物還原為單質磷，并強化磷遷移進入鐵相，之后，通過磁選獲得高磷鐵粉（P≧1.5%）。

本發明方法得到的高磷鐵粉可作為煉鋼的原料，在獲得合格鋼材的同時可獲得富磷鋼渣（P₂O₅的含量大于10%），富磷鋼渣可作為磷肥或作為進一步提取磷的原料，本發明方法不僅實現了高磷鮞狀赤鐵礦中鐵的有效回收，同時也為礦石中磷的綜合利用創造了條件。

與現有技術的磁選與浮選相結合的工藝相比，更能實現高磷鮞狀赤鐵礦石中磷和鐵的綜合回收與利用。

附圖說明

????圖1是本發明方法的工藝流程圖；

圖2是本發明方法實施例得到的高磷鐵粉的XRD圖。

具體實施方式

實施例1

以鄂西某高磷鮞狀赤鐵礦為礦樣，礦石中主要成分按質量百分比含Fe?45.36%，P?1.32%，SiO₂?22.61%，Al₂O₃?6.03%，CaO?4.76%。以某地洗精煤為還原劑，其主要組成按質量百分比含固定碳68.21%，揮發分17.66%，灰分11.86%。

（1）還原：將高磷鮞狀赤鐵礦石和煤塊分別破碎至2mm以下，將破碎得到的礦石粉與煤粉混合均勻，形成混合物料，其中煤粉質量是礦石粉質量的40%，將混合物料在1250℃的條件下還原50min，經化學分析可知，還原物料金屬化率為91.06%，礦石中75.16%的磷進入金屬鐵相；