[發明專利]一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法

在審

• 申請號: 202310654013.X
• 申請日: 2023-06-05
• 公開（公告）號: CN116656942A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 袁帥;丁浩源;高鵬;李艷軍;韓躍新
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;C22B1/10;C21B13/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

1.一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)破碎、篩分：含磷難選鐵礦作為原料，采用破碎、篩分閉路流程將原料破碎至2mm以下，后采用干法制粉工藝，獲得粉礦；

(2)預熱物相轉化：將粉礦給入焙燒爐，流化態下進行脫水、分解，得到脫水、分解后產品；

(3)還原物相轉化：將脫水、分解后產品給入還原流化室進行還原物相轉化，穩定溫度在450～750℃，向還原流化室內通入還原氣；

(4)再氧化物相轉化：將還原后產品給入冷卻系統進行熱量交換達到冷卻效果，在冷卻過程中部分外層新生磁鐵礦經過冷卻再氧化為仍是強磁性的磁赤鐵礦，得到磁赤鐵礦與磁鐵礦共有的氫基物相轉化產品；

(5)磨礦：將還原后產品充分冷卻后進行磨礦處理；

(6)磁選：將磨礦產物進行弱磁選，磁場強度為500～1000Oe，得到磁選鐵精礦和磁選尾礦；

(7)酸浸：對磁選精礦進行酸浸處理，浸出脫磷后對浸出渣進行水洗烘干，得到鐵精礦。

2.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述步驟(1)中所述含磷難選鐵礦中鐵品位為30～55％；所述含磷難選鐵礦中主要脈石礦物品位為：CaO1～6％，P?0.5～1.5％，SiO₂?5～15％，Al₂O₃?2～10％。

3.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述步驟(2)預熱物相轉化階段，將粉礦給入焙燒爐控制溫度在700～1100℃。

4.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述步驟(3)還原物相轉化階段，控制還原流化室穩定溫度在450～750℃。

5.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述步驟(3)還原物相轉化階段，所述還原性氣體采用氫氣、一氧化碳中的一種或兩種的混合還原氣，其中，氫氣在混合還原氣中所占的體積百分比≥55％。

6.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述步驟(3)還原物相轉化階段，同時向還原流化室通入氮氣，還原氣濃度占總氣體體積的20～40％，并調節總氣流量使還原流化室內的物料呈懸浮態，停留時間在20～60min。

7.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述步驟(4)再氧化物相轉化階段，將還原后產品給入冷卻系統進行熱量交換，使物料冷卻至20～80℃。

8.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述步驟(7)中，對磁選精礦進行酸浸處理，選用濃度為0.2～1.0mol/L的稀硫酸為浸出劑，浸出時間為30～70min，控制浸出溫度為20～50℃，液固比為4～25mL/g。

9.根據權利要求1所述的一種含磷難選鐵礦高效回收利用的方法，其特征在于所述方法得到的脫磷鐵精礦中，TFe品位為60～66％，TFe回收率為75～90％。