[發(fā)明專利]一種菱鐵礦磁化焙燒方法及其裝置與應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103614546A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊杰康;唐啟榮;王福才
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02
• 代理公司: 昆明知道專利事務(wù)所(特殊普通合伙企業(yè)) 53116
• 代理人: 姜開俠;姜開遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種菱鐵礦磁化焙燒方法及其裝置與應(yīng)用。

背景技術(shù)

菱鐵礦是一種分布比較廣泛的礦物，它的成分是碳酸亞鐵，當(dāng)菱鐵礦中的雜質(zhì)不多時可以作為鐵礦石來提煉鐵。菱鐵礦一般呈薄薄一層與頁巖、粘土或煤在一起。菱鐵礦一般為晶體粒狀或不顯出晶體的致密塊狀、球狀、凝膠狀。顏色一般為灰白或黃白，風(fēng)化后可變成褐色或褐黑色等。菱鐵礦在氧化水解的情況下還可變成褐鐵礦。

菱鐵礦(FeCO3)作為一種傳統(tǒng)礦物資源，長期以來一直用作冶煉鋼鐵。近幾十年來的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，菱鐵礦經(jīng)熱處理后可產(chǎn)生磁性礦物，分解產(chǎn)物變化非常復(fù)雜，而且表現(xiàn)出一系列異常的磁學(xué)現(xiàn)象，使菱鐵礦熱分解的主要產(chǎn)物具有極大的潛在應(yīng)用價值，逐漸引起人們的興趣。

中國菱鐵礦資源十分豐富，目已探明儲量近20億噸，另存保有儲量近20億噸。主要分布在西部地區(qū)，其中新疆、青海、甘肅、陜西與云南等五個省的菱鐵礦儲量都超過億噸。如陜西臨水大西溝菱鐵礦礦床儲量超過三億噸。但巳利用的菱鐵礦不足總儲量的10%。主要用于冶煉鋼鐵，在其他方面的應(yīng)用基本處于空白。

基于從菱鐵礦的熱分解產(chǎn)物所具有的潛在應(yīng)用價值，利用其在高溫分解時產(chǎn)生磁性物質(zhì)的特點(diǎn)，我們已研制出完全新型的磁性日用陶瓷。這種陶瓷的主要特點(diǎn)是坯體中含有分布均勻的磁性礦物，可顯示磁性，由于是熱剩磁，故可長久保留。因而可以作為磁性保健用品，如磁化杯、磁儲水器以及磁性浴缸；還可制作農(nóng)產(chǎn)品以及花卉的栽培載體和輸水管道，以及保健建筑材料等。如再作深化研究，還有可能作結(jié)構(gòu)陶瓷與功能陶瓷的原料。

目前可以用于煉鐵的鐵礦主要有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦，菱鐵礦（FeCO₃）由于TFe含量較低，磁性弱，選礦難度較大，熱分解耗熱量大，因此，其用量較少。國內(nèi)菱鐵礦儲量較大，通過磁化焙燒，改善菱鐵礦性能，有助于提高菱鐵礦的品質(zhì)，為擴(kuò)大推廣使用菱鐵礦創(chuàng)造條件。菱鐵礦在不通空氣的情況下加熱到一定溫度后，可進(jìn)行分解，生成磁鐵礦。其化學(xué)反應(yīng)如下：3?FeCO₃→Fe₃O₄+2CO₂+CO，碳酸鐵化分解后，CO₂等氣體逸出，生成磁性較強(qiáng)的磁鐵礦結(jié)構(gòu)，這不僅提高了鐵礦石TFe含量，還增強(qiáng)了鐵礦石的磁性，為采用磁選方法進(jìn)一步提高鐵礦石TFe含量，降低SiO₂等雜質(zhì)含量創(chuàng)造了有利的條件。隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)有磁化產(chǎn)品原料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。因此，開發(fā)一種能規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)的菱鐵礦磁化焙燒方法是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種菱鐵礦磁化焙燒方法；第二目的在于提供完成所述菱鐵礦磁化焙燒方法的焙燒裝置；第三目的在于提供所述焙燒裝置的應(yīng)用。

本發(fā)明的第一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括備料、焙燒步驟，具體包括：

A、備料：將原料菱鐵礦進(jìn)行篩分破碎備用；

B、焙燒：將篩分破碎后的菱鐵礦置入焙燒容器中，焙燒容器放入加熱爐，加熱爐以30?~?40℃/h的升溫速率升溫至800~1000℃，控溫3~5?h后以30?~40℃/h的降溫速率降溫至200℃以下出爐冷卻得到磁化焙燒鐵精礦。

本發(fā)明的第二目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的裝置包括焙燒加熱爐和焙燒容器，所述焙燒容器和焙燒加熱爐工作配合。

本發(fā)明的第三目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的焙燒裝置在菱鐵礦磁化焙燒規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

本發(fā)明采用隧道窯爐和碳化硅容器對菱鐵礦進(jìn)行磁化焙燒，其加工工藝簡單、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、可操作性強(qiáng)并可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明能改善菱鐵礦的性能，試驗(yàn)證明可將菱鐵精礦TFe含量提高到50%以上，磁鐵礦含量提高到40以上，磁性增強(qiáng)，有效改善菱鐵礦的技術(shù)性能和使用性能及可選性能，為擴(kuò)大鐵礦石資源的利用創(chuàng)造了條件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明焙燒裝置的主視圖；

圖2為本發(fā)明焙燒裝置的左視圖；

圖中：1-隧道窯爐，2-焙燒加熱爐臺車（軌道小車），3-焙燒容器，4-加熱燃?xì)夤艿馈?/p>

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明所述的菱鐵礦磁化焙燒方法，包括備料、焙燒步驟，具體包括：

A、備料：將原料菱鐵礦進(jìn)行篩分破碎備用；