[發明專利]一種熱液菱鐵礦回轉窯無氧還原焙燒的方法

有效

• 申請號: 201410768227.0
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104498704A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 陳小眾
• 申請（專利權）人: 陳小眾
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 王淑玲

技術領域

本發明屬于冶金領域，具體涉及一種熱液菱鐵礦回轉窯無氧還原焙燒的方法。

背景技術

近年來，我國鋼鐵工業持續高速增長，對鐵礦石的需求越來越大，隨著國際鐵礦石價格的不斷攀升，國內低品位的熱液菱鐵礦石的利用越來越受到重視，加之我國鐵礦石儲量特點是貧礦多，富礦少，低品位熱液菱鐵礦儲量大且分布較為集中，適于開采，但是開采出的熱液菱鐵礦品位低，后續加工難度大并且成本高昂。所述的儲量大、品位低的熱液菱鐵礦，需要焙燒轉化為高品位的鐵礦粉才能進行下一步的工業冶煉。但目前所使用的回轉窯生產出來的鐵礦粉品位低且不穩定。工業價值有待提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種熱液菱鐵礦回轉窯無氧還原焙燒的方法，獲得品位高的成品鐵礦粉。本發明創造性地在回轉窯前段加裝密封罩，焙燒過程中將回轉窯前段密封；在回轉窯尾段加裝密封管，焙燒結束后，將焙燒過的原料不接觸空氣通過密封管直接進入水中冷卻。得到成品鐵礦粉。不僅簡化了操作流程，并且得到了與現有技術相比品位更高，更穩定的鐵礦粉。

本發明熱液菱鐵礦回轉窯無氧還原焙燒的方法包括如下步驟：

a、將熱液菱鐵礦破碎成粒徑小于或等于5厘米原料；

b、將步驟a的原料與煤氣在回轉窯中進行反應，原料從回轉窯尾段進入回轉窯，煤氣從回轉窯前段進入回轉窯，焙燒溫度為600℃-1100℃(溫度上下調整由終端品位決定)，焙燒溫度時間為20-40分鐘(時間上下調整由終端品位決定)，焙燒過程中使用密封罩將回轉窯前段密封，焙燒結束后，由回轉窯尾段的排氣道將尾氣排出回轉窯；

c、經焙燒過的原料進行水淬，得到成品鐵礦粉。

優選地，煤氣的進氣速度是2000m³/h。

優選地，在回轉窯尾段加裝密封管，焙燒結束后，將步驟c經焙燒過的原

料通過密封管不接觸空氣直接進入水中冷卻。得到成品鐵礦粉。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

本發明使用的原料是品位為30-35的低品位熱液菱鐵礦，進行無氧還原焙燒后制得的成品鐵礦粉的品位可達50-55。而同樣原料采用傳統無氧還原焙燒后制得的成品鐵礦粉的品位在48以下。本發明顯著地提高了成品鐵礦粉的品位。

本發明的原理在于：

熱液菱鐵礦在加熱條件下焙燒，會發生很復雜的化學變化。在不同還原氣氛、不同溫度下，會產生不同的鐵氧化物的混合物。本發明通過控制焙燒條件，如采用焙燒時回轉窯前段密封、焙燒后鐵礦粉密封水淬等措施，使得整個焙燒過程隔絕空氣，在回轉窯中熱液菱鐵礦進行無氧還原，主要反應式是：

2FeCO3+12O2=Fe2O3+2CO2↑]]>

上述化學式中氧氣的來源為回轉窯內自然存在的空氣。在焙燒過程中隔絕空氣，從而得到高品位的鐵礦粉。

本發明的創造性有益效果包括：

1、在焙燒過程中將回轉窯前段密封，得到了更嚴格的無氧環境，利于無氧還原反應的進行，得到的鐵礦粉品位更高。同時，在無氧環境下雜質硫氧化的更充分，所得到的成品鐵礦粉中雜質硫的含量更低。

2、在焙燒過程中將回轉窯前段密封，得到了更嚴格的無氧環境，利于無氧還原反應的進行，使得成品鐵礦粉中氧化亞鐵的含量降低。由于氧化亞鐵需要更高的溫度才能融化，會造成鐵礦粉再加工的難度增大。使用本發明得到的成品鐵礦粉中氧化亞鐵含量大幅度減少，更利于下一步的加工。

3、將焙燒過的原料隔絕空氣直接進行密封水淬，簡化操作流程，并且因為一部分雜質硫會溶解在水中，所述措施可降低成品鐵礦粉中雜質硫的含量。