專利名稱:貧鐵礦還原磁化制還原鐵粉的方法
技術領域:
本發明是一種貧赤鐵礦的精選方法,尤其是將含鐵< 40%的難選貧赤鐵礦還原磁化后精選為還原鐵粉的化工冶金技術。
背景技術:
當代還原鐵粉的生產,是用高品位鐵精礦或軋鋼鐵鱗為原料,以氣基法或煤基法進行還原制得。現有技術的方法存在能耗高、成本昂的缺點,一般煤基法僅還原劑就為700 元/噸產品,氣基法更高達1600元/噸產品以上。另外現有技術對于含鐵< 40%的難選貧赤鐵礦無法進行還原鐵粉的生產,而這部分鐵礦資源的儲量很大,使有限的資源得不到很好利用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種貧鐵礦還原磁化制還原鐵粉的方法,可將化學結構以I^e2O3為主、含鐵< 40%的難選貧鐵礦還原為可選狗°,再經磁選制得還原鐵粉,且本方法操作簡易,生產成本較低。解決本發明的技術問題所采用的方案是將貧鐵礦脫泥,以草泥煤作還原劑,鋁土礦和石英砂作亞鐵氧化阻逆劑,磨碎各反應物料,按各反應物料的檢測含量進行配料,混勻,加熱,第一次還原為磁性!^e3O4和狗°,進行一級磁選;將一級磁選產物再用草泥煤作還原劑,配料,混勻,加熱,第二次還原為狗°,經二級和三級磁選制得還原鐵粉。所述的貧鐵礦的含鐵為10 40wt%,第一次還原的物料質量配比為,貧鐵礦 草泥煤鋁土礦石英砂=1:0. 05 0. 1:0. 005 0.01:0. 005 0.01,第二次還原的物料質量配比為,一級磁選產物草泥煤=1 0. 05 0. 08 ;兩次還原反應后的物料都應在隔絕空氣和氮氣下保護下冷卻、貯運。本發明反應物料的磨碎粒度為,貧鐵礦粒度過120目篩>95wt%,鋁土礦和石英砂粒度過120目篩彡95wt%,草泥煤粒度過100目篩彡95wt%;第一次還原的溫度控制在300 600°C,時間為1 汕,第二次還原的溫度控制在600 800°C,時間為2 4h。貧鐵礦的脫泥采用擦洗機和螺旋分級機,第一次還原后物料在干式磁選機上以 4000 6000H的場強進行一級磁選,第二次還原后物料在濕式立環式磁選機以6000 8000H的場強進行二級磁選,以10000 12000H的場強進行三級磁選,經三級磁選后得到的產品在氮氣保護下,以150士30°C的溫度進行干燥,再密封包裝。本發明以廉價的草泥煤作還原劑,其兼有煤基和氣基協同還原的效果,而且草泥煤中的揮發份,在一定溫度下從混均于礦粒的各接觸部分以H2 和CO逸出,不僅還原均勻,而且起到沸騰作用,無須特制的沸騰床等設備就能起到很好的氣基還原效果。為防止已還原磁化的狗304歧化為!^e2O3 (3Fe304
敏化 4Fe203 + Fe0)ο本發明巧妙性地以廉價、效果好的鋁土礦和石英砂作為亞鐵的歧化阻逆劑,以亞穩定三元絡合物狀態將狗304保護起來,以待二次更高溫度下的二次徹底還原為Fe°鐵粉。本發明選擇濕式立環式磁選機強磁場下的磁選,充分保證了灰泥的分離及鐵品位的質量。本發明的有益效果是。1、選擇廉價易得的草泥煤作還原劑,其豐富的氣態還原成分能起到良好的動態還原效果,并且可大大降低生產成本。2、用鋁土礦和石英砂作為!^e3O4的歧化阻逆劑,有效地防止了 !^e3O4的歧化。3、工藝參數選擇科學、合理,因此還原鐵粉的成本較低。在本發明的工藝中,難選貧鐵礦經兩次改變結構的保護性定向還原,三次強場富集磁選,制得市場廣、效益好的還原鐵粉。不但解決了國內外懸而未決的難選貧鐵礦的利用,而且為還原鐵開辟了廣闊而廉價的原料。
具體實施方案實例一云南石屏貧鐵礦制還原鐵粉一、原料主要成份分析。
權利要求
1.一種貧鐵礦還原磁化制還原鐵粉的方法,其特征在于將貧鐵礦脫泥,以草泥煤作還原劑,鋁土礦和石英砂作亞鐵氧化阻逆劑,磨碎各反應物料,按各反應物料的檢測含量進行配料,混勻,加熱,第一次還原為磁性!^e3O4和狗°,進行一級磁選;將一級磁選產物再用草泥煤作還原劑,配料,混勻,加熱,第二次還原為Fe°,經二級和三級磁選制得還原鐵粉。
2.按權利要求1所述的貧鐵礦還原磁化制還原鐵粉的方法,其特征在于貧鐵礦的含鐵為10 40wt%,第一次還原的物料質量配比為,貧鐵礦草泥煤鋁土礦石英砂 =1:0. 05 0. 1:0. 005 0. 01:0. 005 0. 01,第二次還原的物料質量配比為,一級磁選產物草泥煤=1 :0. 05 0. 08 ;兩次還原反應后的物料都應在隔絕空氣和氮氣下保護下冷卻、貯運。
3.按權利要求2所述的貧鐵礦還原磁化制還原鐵粉的方法,其特征在于反應物料的磨碎粒度為,貧鐵礦粒度過120目篩>95wt%,鋁土礦和石英砂粒度過120目篩>95wt%,草泥煤粒度過100目篩彡95wt% ;第一次還原的溫度控制在300 600°C,時間為1 汕,第二次還原的溫度控制在600 800°C,時間為2 4h。
4.按權利要求3所述的貧鐵礦還原磁化制還原鐵粉的方法,其特征在于貧鐵礦的脫泥采用擦洗機和螺旋分級機,第一次還原后物料在干式磁選機上以4000 6000H的場強進行一級磁選,第二次還原后物料在濕式立環式磁選機以6000 8000H的場強進行二級磁選,以10000 12000H的場強進行三級磁選,經三級磁選后得到的產品在氮氣保護下,以 150士30°C的溫度進行干燥,再密封包裝。
全文摘要
本發明是一種貧赤鐵礦的精選方法,尤其是將含鐵<40%的難選貧赤鐵礦還原磁化后精選為還原鐵粉的化工冶金技術。本發明的工藝步驟為將貧鐵礦脫泥,以草泥煤作還原劑,鋁土礦和石英砂作亞鐵氧化阻逆劑,磨碎各反應物料,按各反應物料的檢測含量進行配料,混勻,加熱,第一次還原為磁性Fe3O4和Fe0,進行一級磁選;將一級磁選產物再用草泥煤作還原劑,配料,混勻,加熱,第二次還原為Fe0,經二級和三級磁選制得還原鐵粉。本發明可將化學結構以Fe2O3為主、含鐵<40%的難選貧鐵礦還原為可選Fe0,再經磁選制得還原鐵粉,且本方法操作簡易,生產成本較低。
文檔編號B22F9/04GK102416477SQ20111035954
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者余惠, 戴元寧, 李海燕, 邱宏達, 陳富達 申請人:戴元寧