[發明專利]一種難選褐鐵礦階段焙燒磨礦磁選生產鐵精礦的方法

有效

• 申請號: 202010189369.7
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111304434B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 孫永升;韓躍新;祝昕冉;李艷軍;高鵬
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;B04C9/00;B03C1/30
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

一種難選褐鐵礦階段焙燒磨礦磁選生產鐵精礦的方法，按以下步驟進行：(1)將難選褐鐵礦磨細；(2)鐵礦粉經一次旋風分離后進入加熱爐被加熱至750～850℃，氣流作用進入二級旋風分離器進行二次旋風分離；(3)排放到脫水反應器中，在負懸浮狀態降溫至550～650℃脫水；(4)經過三級旋風分離器進入還原反應器；在懸浮狀態繼續降溫至460～520℃進行還原反應，然后進入冷卻器；(5)在懸浮狀態與空氣氧化反應，溫度降至200～300℃排出空冷；(6)焙燒物料磨細后進行一段磁選、二段磁選和三段磁選。本發明的方法具有生產工藝簡單、成本低、污染小等技術特點；可以有效處理褐鐵礦石資源，生產合格的鐵精礦產品。

技術領域

本發明屬于礦物加工技術領域，具體涉及一種難選褐鐵礦階段焙燒磨礦磁選生產鐵精礦的方法。

背景技術

鐵礦石資源是鋼鐵行業的重要原料，但復雜難選鐵礦需要進行選礦處理，平均鐵品位僅為30％左右，同時還具有礦物組成復雜、嵌布粒度細等特點；開發和利用難選鐵礦石資源，提高可利用鐵礦石資源儲量，緩解鐵礦資源供需矛盾，具有重要的實際和戰略意義。

褐鐵礦石是一種典型的難選鐵礦石資源，但由于褐鐵礦石具有含水量高、易泥化和脈石礦物嵌布粒度細等特點，未得到有效開發利用。目前采用傳統的選礦方法包括重選、磁選和浮選等方法，難以有效處理褐鐵礦石資源。

發明內容

本發明的目的是提供一種難選褐鐵礦階段焙燒磨礦磁選生產鐵精礦的方法，采用階段焙燒技術，結合難選褐鐵礦自身礦石性質，通過脫水焙燒、還原焙燒和冷卻氧化焙燒進行前期處理，然后磨礦磁選生產合格鐵精礦，并達到良好收率。

本發明的方法按以下步驟進行：

1、將難選褐鐵礦磨細至粒度-0.074mm的部分占總質量≥60％，制成鐵礦粉；所述的難選褐鐵礦的鐵品位40～60％，含鐵礦物主要為褐鐵礦和赤鐵礦，主要成分的分子式為nFe₂O₃·mH₂O，其中n＝1～3，m＝1～4，結晶水的質量百分比4～10％；

2、將鐵礦粉通過螺旋給料器輸送到一級旋風分離器中，經一次旋風分離后的物料從出料口進入加熱爐的下部；所述的一級旋風分離器的排氣口通過管道與引風機連通，加熱爐上部通過物料通道與二級旋風分離器的進料口連通，加熱爐的底部設有燃燒器；二級旋風分離器的排氣口通過管道與一級旋風分離器的進料口連通；在開啟引風機的條件下，向燃燒器通入空氣和燃氣，燃氣燃燒后形成高溫氣體進入加熱爐，進入加熱爐的物料被加熱至750～850℃，在負壓條件下受氣流作用進入二級旋風分離器進行二次旋風分離；

3、二次旋風分離后的固體物料從二級旋風分離器的出料口排放到脫水反應器中，脫水反應器底部的出料口與三級旋風分離器的進料口連通，脫水反應器的底部還設有空氣入口；通過脫水反應器的空氣入口通入空氣，使脫水反應器內的固體物料在負壓條件下受氣流作用處于懸浮狀態，并降溫至550～650℃完成脫水反應，形成脫水物料；經過脫水后的空氣經二級旋風分離器進入一級旋風分離器；

4、三級旋風分離器的出料口與還原反應器頂部的進料口連通，三級旋風分離器的排氣口通過管道與一級旋風分離器的進料口連通；脫水物料進入三級旋風分離器，經三次旋風分離后進入還原反應器；還原反應器底部設有氣體入口；通過氣體入口向還原反應器內通入還原氣體，還原氣體從還原反應器頂部排出，經過三級旋風分離器進入一級旋風分離器；脫水物料從頂部進入還原反應器，在負壓條件下受氣流作用處于懸浮狀態，并繼續降溫至460～520℃，此時脫水物料中的氧化鐵與還原氣體中的CO進行還原反應，反應后生成還原物料，從還原反應器下部排出進入冷卻器；所述的還原氣體為氮氣和CO的混合氣體；

5、向冷卻器底部通入空氣，還原物料在負壓條件下受氣流作用處于懸浮狀態，與空氣發生氧化反應并同時降溫，當溫度降至200～300℃時，從冷卻器內底部排出，空冷至常溫形成焙燒物料，完成階段焙燒；空氣與還原物料發生氧化反應后，生成的煙氣進入燃燒器；