[發明專利]微細晶粒赤鐵礦的磁化焙燒-磁選選礦方法

有效

• 申請號: 201410359165.8
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104131156A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 高太;王成梁;李傳林;陸占國;鄭金香;張國慶;許洪剛;徐小革;陳國巖
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B1/26;B03C1/02
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

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技術領域

本發明屬于選礦工藝技術領域，尤其涉及一種微細晶粒赤鐵礦的磁化焙燒-磁選選礦方法。

背景技術

我國鐵礦資源雖然儲量大，但人均占有量較低，僅為世界人均占有量的34.8%，而且富礦少，貧礦多，共生、伴生礦產多，礦石組分比較復雜，礦物嵌布粒度大多較細，給選礦造成很大困難。目前我國鐵礦資源采選回收率約68%，綜合利用率僅37%，隨著我國鋼產量的迅速增長，鐵礦石產量已不能滿足鋼鐵工業的需要，而且我國礦業經濟基本上還沿用高投入、高消耗的落后傳統發展模式，造成礦產資源的嚴重浪費。所以，合理使用資源，尤其是受目前選礦技術限制而不能利用的復雜難選鐵礦石以及雖能利用但質量和利用率較低的鐵礦資源，提高資源利用率，以科技促進礦業的發展是必然趨勢。

經過60年的開發利用，我國易選鐵礦石資源逐漸顯現日益短缺的局面，后備礦山明顯不足，許多易選鐵礦山都已進入地下開采時期，礦石開采成本大幅度的提升使得企業的生產經營狀況以及與國外鐵礦石生產企業在競爭力方面處于不利的局面。

與此相反的是，我國尚存有相當規模儲量的赤鐵礦，我國貧赤鐵礦儲量達200多億噸，其中微細粒嵌布的赤鐵礦占65.3%，但由于礦石嵌布粒度極細，使其可選性較差，長期以來一直沒有得到有效的開發利用。鞍山及周邊地區赤鐵礦的儲藏量約為數十億噸，但因其典型的鮞狀、腎狀結構和赤鐵礦顆粒微細粒嵌布等特點造成其礦石的可選性極差。

難選細晶粒貧赤鐵礦石雖可進行采選加工，但由于嵌布粒度微細，在現有設備工藝可選的細度范圍內(-200目占70%~90%)有用礦物的單體解離度僅為30%~60%，而單體解離度達到80%~90%時，鐵礦顆粒的粒度往往在-500目以下，已超出現有設備工藝的分選粒度下限。微細鐵礦物顆粒無法被回收，從而造成有用礦物大量流失。所以，在選礦生產實踐中，-25μm的微細粒不能用常規的選礦方法處理，針對微細赤鐵礦顆粒本身具有的物理特性，急待采用新的選礦方法對其進行綜合的回收。

微細粒弱磁性赤鐵礦由于質量小，比表面大，比磁化系數小，導致在分選過程中存在很多問題。常規選礦方法，如強磁選、浮選、重選及這些方法的組合，分選-30μm的微細粒赤鐵礦石，即使細磨使其單體解離，也難以實現成功的分選，既不能獲得高質量的鐵精礦，也不能保證有高的回收率。這是因為任何選礦方法及分選設備都有其最佳的分選粒度范圍，特別是選別粒度下限。例如，濕式強磁場磁選機以及刻槽礦泥搖床的分選粒度下限均在30μm左右。用濕式強磁選回收微細粒赤鐵礦，分選效果不好，原因在于-30μm的微細赤鐵礦顆粒不能有效地被回收進入強磁精礦中；而+30μm粒級則主要是赤鐵礦與脈石礦物的連生體。浮選雖然是細粒物料分選的常用方法，但對金屬礦物而言，其最佳粒度范圍約在75~25μm之間。如果入選物料中含大量小于25μm的微細赤鐵礦顆粒，則分選指標惡化，回收率明顯降低。

傳統的磁化焙燒工藝，如流化床，特別是閃速式焙燒法等對于晶粒粗大的赤鐵礦是比較適用的，但對于細微晶粒的赤鐵礦，即使磁化焙燒，由于四氧化三鐵的晶粒細微，與脈石相難以充分分離，造成選好的磁鐵礦產品品位下降，鐵的回收率下降。

發明內容

為了克服上述選礦方法的不足，本發明提供一種工藝流程簡單，成本低、回收質量和效率高，且操作性好的微細晶粒赤鐵礦的磁化焙燒-磁選選礦方法。

為了實現本發明的目的，本發明的技術方案是這樣實現的。

本發明的微細晶粒赤鐵礦的磁化焙燒-磁選選礦方法，其特征在于，包括下列步驟：

1）將TFe含量范圍為30%～45%，?FeO?含量范圍為0%～3%，SiO₂含量為35%～50%、CaO含量為0.5%～5%、MgO含量0.2%～3%、Al₂O₃含量1%～3%的微細晶粒赤鐵礦粒度破碎到1～5cm；

2）按微細晶粒赤鐵礦重量0.5%～2%的比例加入堿或鹽制成混合物料，然后將混合物料送入回轉窯內進行磁化焙燒，其中回轉窯預熱段溫度控制在350~750℃，混合物料停留時間控制在2~3小時；在回轉窯窯頭噴入燃煤或燃氣加熱形成弱還原氣氛，使回轉窯高溫段CO濃度控制在5%~10%，并將回轉窯的高溫溫度段控制在800~900℃，高溫段混合物料停留時間為3~4小時；

3）磁化焙燒后的混合物料直接進行水淬降至室溫，然后再將磁化焙燒、降溫后的混合物料給入球磨機進行再磨礦，球磨后礦粉的粒度為-200目的質量占到50%~80%，給入磁選機進行磁選，最終得到優質的磁鐵精礦粉，同時產出磁選尾礦。