[發明專利]貧錳鐵礦的錳和鐵分離回收方法

有效

• 申請號: 201510866233.4
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105296745B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 莊大英;高澤斌;李永恒;彭洋
• 申請（專利權）人: 湖南長拓高科冶金有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B47/00;B03C1/30
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 李杰

本發明提供了一種貧錳鐵礦的錳和鐵分離回收方法，包括以下步驟：貧錳鐵礦經預熱送入懸浮式閃速磁化焙燒爐進行氣固還原焙燒，在爐內持續通入弱還原性氣體、爐內溫度為650～800℃的條件下，停留時間10～25s，再經氣固分離得到錳、鐵分別以MnO和Fe₃O₄存在的焙燒礦和焙燒尾氣，貧錳鐵礦與弱還原性氣體的固氣比為0.35～0.7Kg/Nm³，弱還原性氣體中CO體積百分含量為2.5～4.5％；將焙燒礦冷卻后進行第一磁選，得到鐵精礦和第一磁選尾礦。貧錳鐵礦經預熱、懸浮式氣固還原焙燒，焙燒礦冷卻后經第一磁選、第二磁選方案，將貧錳鐵礦分離回收錳和鐵，得到錳中礦和鐵精礦。

技術領域

本發明涉及錳鐵礦分選領域，特別地，涉及一種貧錳鐵礦的錳和鐵分離回收方法。

背景技術

世界錳礦資源分布不均，絕大部分分布在南非、獨聯體少數國家。我國幾乎沒有富錳礦，其中品位相對較高的錳礦資源也逐漸被開發利用殆盡，因此低品位貧錳礦的開發利用迫在眉睫；貧錳礦一般與鐵伴生形成貧錳鐵礦，如我國湘南地區的貧錳鐵礦，其儲量達2億噸，該類礦易采難選，且錳鐵不易分離，至今未得到有效利用。

現有處理利用貧錳鐵礦的方法有：1)在轉底爐中，直接使用煤作為固體還原劑還原熔煉生成錳鐵合金，該方法產品僅停留在錳鐵合金。2)在回轉窯中，直接以煤作為固體還原劑進行還原焙燒，得到金屬鐵和MnO，該方法分離錳鐵得到金屬鐵，煤用量大，能耗高。

在一些處理方法中，以煤作還原劑與貧錳鐵礦直接發生還原反應，反應過程中，MnO₂轉化為易溶于稀硫酸的MnO，而Fe₂O₃轉化為難溶于稀硫酸的Fe₃O₄。用稀硫酸浸出時，Mn進入浸出液，浸渣經磁選可回收Fe₃O₄，實現Mn與Fe的分離回收。該方法成功實現了錳和鐵的分離回收，但是該方法采用“固-固”靜態還原焙燒，存在焙燒時間長、還原條件可調節性差、反應程度難以控制和對品位變化的原礦適應性差等問題。

因此，如何解決貧錳鐵礦的錳和鐵分離回收過程中，焙燒時間長、還原條件可調節性差等，使錳和鐵分別得到高效回收利用且可大規模工業化生產是目前亟需解決的問題。

發明內容

本發明提供了一種貧錳鐵礦的錳和鐵分離回收方法，以解決貧錳鐵礦的錳和鐵分離回收過程中，焙燒時間長、還原條件可調節性差等技術問題。

本發明采用的技術方案如下：

一種貧錳鐵礦的錳和鐵分離回收方法，包括以下步驟：貧錳鐵礦經預熱送入懸浮式閃速磁化焙燒爐進行氣固還原焙燒，在爐內持續通入弱還原性氣體、爐內溫度為650～800℃的條件下，停留時間10～25s，再經氣固分離得到錳、鐵分別以MnO和Fe₃O₄存在的焙燒礦和焙燒尾氣，貧錳鐵礦與弱還原性氣體的固氣比為0.35～0.7Kg/Nm³，弱還原性氣體中CO體積百分含量為2.5～4.5％。

將焙燒礦冷卻后進行第一磁選，得到鐵精礦和第一磁選尾礦。

將第一磁選尾礦進行第二磁選，得到錳中礦和尾渣。

進一步地，第一磁選的磁場強度為400～1000Oe，第二磁選的磁場強度為8000～12000Oe。

進一步地，焙燒礦冷卻后粉碎至粒度為-200目的顆粒占95％以上，再進行第一磁選。

進一步地，貧錳鐵礦錳品位為7～25％，鐵品位為30～44％；貧錳鐵礦水分含量小于1％，粒度為-200目的顆粒占75％以上。

進一步地，預熱具體為：

利用焙燒尾氣將貧錳鐵礦預熱至650～700℃，預熱處理時間為10～50s，預熱采用的設備為一至四級旋風預熱器。