[發(fā)明專利]一種含鐵物料還原生產(chǎn)海綿鐵、水泥并回收有價(jià)元素的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310485982.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN103572059A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林文靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張汝華;姚杰
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C21B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于綜合回收有價(jià)金屬技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種含鐵物料還原生產(chǎn)海綿鐵、水泥并回收有價(jià)元素的方法。

背景技術(shù)

目前，隨著我國(guó)鋼鐵工業(yè)與冶金工業(yè)的迅猛發(fā)展，對(duì)鐵礦石的需求不斷增加。但由于我國(guó)鐵礦石資源兩個(gè)特點(diǎn)：一是貧礦多，貧礦出儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的60％；二是多元素共生的復(fù)合礦石較多。此外礦體復(fù)雜，有些貧鐵礦床上部為赤鐵礦，下部為磁鐵礦。因此導(dǎo)致選出的鐵精礦不僅質(zhì)量不高，且選礦成本居高不下。亟待需要我們把眼光投入到分選工藝簡(jiǎn)單、能夠?qū)崿F(xiàn)綜合利用，綜合加工成本低，節(jié)能環(huán)保的新型加工工藝上來。

同時(shí)金屬冶煉過程中產(chǎn)生大量的冶金渣料，其中含有一定量的有價(jià)金屬。如銅渣中不僅含有大量的鐵，還含有少量的銅、鉛、鋅、鎳、鉆、錫等有色金屬，還含有金、銀、鉑、鈀、鋨、錸等貴金屬和釔、鎘、鍺等稀土或稀有金屬；又如鋅煉渣中不僅含有大量的鐵，還含有少量的銅、鉛、鋅、金、銀等貴金屬；鎳渣、鉛渣、錫渣等與上述的選礦渣一樣，都含有各種有價(jià)金屬。這些冶金渣料中的有價(jià)金屬不僅可以進(jìn)行二次回收，而且對(duì)其回收可以切實(shí)減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

尾礦：是選礦廠在特定的條件下，將礦石細(xì)磨后選出“有用組分”后排除的廢棄物，也就是礦石選剔后剩余的固體廢料。具有粒度細(xì)、數(shù)量大，危害和污染環(huán)境的特點(diǎn)。尾礦是礦山開發(fā)，特別是金屬礦開發(fā)造成環(huán)境污染的重要原因，是固體工業(yè)廢料主要組成部分。因受選礦技術(shù)水平、生產(chǎn)設(shè)備的制約，尾礦中含有一定量的有價(jià)金屬和非金屬礦物，是潛在的二次資源。

目前我國(guó)幾種類型的礦，因品位低(均在30％左右)，含磷、硫、砷、硅，有害雜質(zhì)含量高，浸染粒度極細(xì)，物理選礦難度極大，分離難度大。而冶金渣料中的有色金屬和貴金屬大多存在于硫化物當(dāng)中，鐵主要以硅酸鐵形式存在。冶金渣料成分復(fù)雜，性質(zhì)不穩(wěn)定，致使現(xiàn)在的回收率低、能耗高，分選后尾礦無法利用，造成危害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種含鐵物料還原生產(chǎn)海綿鐵、水泥并回收有價(jià)元素的方法，其工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高，從而解決上述背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種含鐵物料還原生產(chǎn)海綿鐵、水泥并回收有價(jià)元素的方法，步驟如下：將100份含鐵物料、515wt％活化劑、025wt％的除雜劑，混勻，粉碎至粒度＜3mm；

將混勻的物料用還原性熱源在還原焙燒爐內(nèi)進(jìn)行還原焙燒，焙燒溫度要求1150℃1350℃，然后在密封裝置內(nèi)密封冷卻至60℃以下；

再將焙燒料進(jìn)行破碎，干式磨粉至粒度≤0.05mm，采用干磁選法得到鐵精粉與水泥熟料；

同時(shí)利用重力旋風(fēng)除塵器及脈沖布袋回收煙塵，并采用選礦法或濕法冶金回收煙塵中的硫、砷、鉛、鋅等有價(jià)金屬元素。

本發(fā)明中，所述含鐵物料包括磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦及它們的共生礦、伴生礦、含鐵的尾礦；鉛渣、鋅渣、銅渣、鎳渣、鈦渣及其選礦的含鐵尾礦；以及選硅、鉀、鈉、鋁的含鐵尾礦，粒度要求＜3mm。

本發(fā)明中，所述活化劑為工業(yè)用氯化鈉、鹽礦鹽或海鹽，粒度要求＜3mm。

本發(fā)明中，所述除雜劑為碳酸鈣、氧化鈣或氫氧化鈣，粒度要求＜3mm。

本發(fā)明中，所述還原性熱源為煤、焦煤、無煙煤、褐煤、泥炭、可發(fā)熱的城市垃圾、植物干燥物、含碳?xì)怏w、含氫氣體中任何一種。

本發(fā)明中，所述還原焙燒爐為循環(huán)流化床、沸騰爐、豎爐、回轉(zhuǎn)窯、隧道窯、煤氣發(fā)生爐。

本發(fā)明中，所述密封裝置為深度還原密封罐。

本發(fā)明中，所述有價(jià)元素的回收使用選礦法或濕法冶金、重力旋風(fēng)除塵器及脈沖布袋回收硫、砷、鉛、鋅等有價(jià)金屬元素。

本發(fā)明中，所述干磁選法采用0.08T0.15T干磁選機(jī)，得到鐵精粉和尾礦。

本發(fā)明中，所述鐵精粉有害雜質(zhì)超標(biāo)時(shí)，則將鐵精粉倒入攪拌桶，按礦漿濃度80／100加水和25／100稀硫酸或鹽酸攪拌水洗5min-20min后，用0.1t半逆流磁選機(jī)進(jìn)行復(fù)選，用300T液壓機(jī)壓制成Φ300×300mm圓柱體，弱磁性尾礦按國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)配比后就是水泥。

本發(fā)明中，在還原焙燒過程中添加的活化劑、除雜劑、煤與礦石中的脈石反應(yīng)，生成硅酸鈣、鋁酸鈣的水泥熟料，經(jīng)粉磨至0.05mm后，經(jīng)干磁選得到海綿鐵粉，余下的弱磁性物質(zhì)由于高溫作用，非金屬礦物成分多為與水泥成份相似的硅酸三鈣、鋁酸二鈣及鐵鋁酸鹽等活性礦物質(zhì)，具有水硬膠凝性，因此可以作為水泥熟料。