一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，主要包括如下工藝步驟：步驟1：采用場(chǎng)強(qiáng)為0.6~1.2T的強(qiáng)磁磁選機(jī)對(duì)鐵礦尾礦進(jìn)行磁選富集；步驟2：將所得富集尾礦與煤粉和粘結(jié)劑按100︰0.5~2︰1~3的比例混合均勻，干燥、潤(rùn)磨處理后進(jìn)行造球；步驟3：將步驟2所得球團(tuán)進(jìn)行干燥；步驟4：采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)干燥后球團(tuán)進(jìn)行磁化焙燒；步驟5：將磁化焙燒后的球團(tuán)采用水淬方式冷卻；步驟6：將冷卻后的球團(tuán)進(jìn)行磨礦；步驟7：將磨礦后的礦粉進(jìn)行磁選，即得鐵精礦。利用本發(fā)明可獲得TFe品位56％左右的鐵精礦，同時(shí)金屬回收率由原來(lái)的65~70%提高到75%以上，提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染。
【專利說(shuō)明】一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)鐵礦資源貧礦多、富礦少，貧礦約占總儲(chǔ)量的94.6 %，多存在原礦品位低、礦物組成復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)的特點(diǎn)。建國(guó)以來(lái)，冶金行業(yè)的高速發(fā)展和選礦技術(shù)的不成熟，使得這類難選礦開(kāi)采量大但利用率低，產(chǎn)生了大量的尾礦，不僅導(dǎo)致資源浪費(fèi)，給環(huán)境也造成了巨大影響。
[0003]對(duì)上述難選鐵礦尾礦，采用常規(guī)的選礦方法，如重力選、磁選、浮選或聯(lián)合工藝等，均很難達(dá)到好的選礦效果，如重力選不能有效處理細(xì)粒度的粉狀低品位鐵礦石；磁選不能將赤、褐鐵礦和含鐵硅酸鹽有效分離；浮選不能有效處理脈石成分復(fù)雜、物化性質(zhì)和赤、褐鐵礦石相近的低品位鐵礦石。
[0004]對(duì)上述難選鐵礦尾礦，采用磁化焙燒還原技術(shù)是目前最好的選別手段，但尾礦都經(jīng)過(guò)選礦處理，粒度較細(xì)，現(xiàn)有的磁化焙燒設(shè)備如豎爐、回轉(zhuǎn)窯都無(wú)法解決粉狀物料工業(yè)化磁化焙燒的問(wèn)題。
[0005]綜上所述，難選鐵礦由于存在貧、雜、細(xì)的問(wèn)題，選礦指標(biāo)一直不理想，僅能得到TFe品位45飛0%的強(qiáng)磁精礦，金屬回收率在65~70%，大量的鐵流失在尾礦中。如酒鋼選礦廠，自投產(chǎn)至今，排入尾礦庫(kù)的尾礦總量已超過(guò)5000萬(wàn)噸，尾礦鐵品位在21%左右，尾礦庫(kù)中尾礦含強(qiáng)磁性鐵礦物極少，而且大多是以連生體的形式存在，常規(guī)選礦手段難以使尾礦回收利用，不僅導(dǎo)致了資源浪 費(fèi)，對(duì)環(huán)境也造成了污染。為響應(yīng)國(guó)家資源綜合利用政策及環(huán)保的要求，亟需一種難選鐵礦尾礦回收再利用工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，以對(duì)多年來(lái)選礦堆存的鐵礦尾礦進(jìn)行回收再利用，提高資源利用率，降低對(duì)環(huán)境的污染。
[0007]為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，包括如下工藝步驟:
步驟1:采用場(chǎng)強(qiáng)為0.6^1.2T的強(qiáng)磁磁選機(jī)對(duì)鐵礦尾礦進(jìn)行磁選富集；
步驟2:將步驟I所得富集尾礦與煤粉和粘結(jié)劑按100: 0.5^2: f 3的比例混合均勻，干燥、潤(rùn)磨處理后進(jìn)行造球，球團(tuán)粒度為8-16_ ；
步驟3:將步驟2所得球團(tuán)進(jìn)行干燥；
步驟4:采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)步驟3所得干燥后球團(tuán)進(jìn)行磁化焙燒，焙燒溫度控制在80(T950°C，物料通過(guò)回轉(zhuǎn)窯的時(shí)間為I~3h ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團(tuán)采用水淬方式冷卻；步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團(tuán)進(jìn)行磨礦；
步驟7:將步驟6所得磨礦后的礦粉進(jìn)行磁選，即得鐵精礦，余量按尾礦處理。
[0008]進(jìn)一步地，步驟I中，所述鐵礦尾礦的粒度要求為-200目含量> 60% ;當(dāng)-200目含量> 60%時(shí)直接進(jìn)行強(qiáng)磁富集，當(dāng)-200目含量< 60%時(shí)進(jìn)行磨礦后再?gòu)?qiáng)磁富集。
[0009]進(jìn)一步地，步驟2中，所述粘結(jié)劑包括有機(jī)和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，無(wú)機(jī)粘結(jié)劑采用膨潤(rùn)土或粘土，有機(jī)粘結(jié)劑采用樹(shù)脂。
[0010]進(jìn)一步地，步驟2中，所述煤粉的粒度要求為-200目> 80%。
[0011]進(jìn)一步地，步驟2中所得球團(tuán)的落下強(qiáng)度≥5次/ 0.5m，抗壓強(qiáng)度≥10 N/球。此處，5次/ 0.5m的球團(tuán)落下強(qiáng)度是指單個(gè)球團(tuán)從0.5m高處反復(fù)跌落到鋼板上，直到球團(tuán)破壞為止的次數(shù)，本發(fā)明要求大于或等于5次；球團(tuán)抗壓強(qiáng)度是指球團(tuán)受壓情況下的最大破碎載荷。
[0012]進(jìn)一步地，步驟6中，采用三級(jí)磁選，三級(jí)磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度依次為800 OeUOOO Oe和 12000e。
[0013]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1)采用尾礦-強(qiáng)磁富集-造球-干燥-回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒-水淬冷卻-磨礦-磁選的尾礦回收再利用工藝，可獲得TFe品位56%左右的鐵精礦，同時(shí)金屬回收率由原來(lái)的65~70%提高到75%以上，提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染；
2)對(duì)于粒度較細(xì)的難選鐵礦尾礦，可直接進(jìn)行強(qiáng)磁富集和造球處理，減少了磨礦工序，降低了成本；
3)將富集尾礦、煤粉、粘結(jié)劑混合均勻后造球，造得的含碳球團(tuán)中鐵礦石與煤粉充分接觸,可增加還原反應(yīng)發(fā)生幾率,降低能耗，增大產(chǎn)能；
4)造球粒度控制在8~16mm之間，減少了粉狀物料入窯造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的可能性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例1
原料難選鐵礦尾礦TFe品位20.63%，SiO2含量40.35%，鐵礦物主要以鏡鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦的形式存在，粒度:-200目含量為68.3%。
[0017]采用如下工藝步驟進(jìn)行處理:
步驟1:采用場(chǎng)強(qiáng)為0.6T的強(qiáng)磁磁選機(jī)對(duì)鐵礦尾礦進(jìn)行磁選富集，產(chǎn)率為57.4%，可得TFe品位為31.3%的富集尾礦；
步驟2:將步驟I所得富集尾礦與煤粉和粘土按100: 0.5: 2的比例混合均勻，干燥、潤(rùn)磨處理后用圓盤造球機(jī)造球，其中，煤粉粒度為:-200目含量83%;球團(tuán)粒度控制在8-12mm，球團(tuán)的落下強(qiáng)度≥5次/ 0.5m、抗壓強(qiáng)度≥10 N/球；
步驟3:采用爐篦干燥機(jī)對(duì)對(duì)步驟2所得球團(tuán)進(jìn)行干燥，爐篦干燥機(jī)內(nèi)鼓入氣流的溫度為 100~300。。；步驟4:采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)步驟3所得干燥后球團(tuán)進(jìn)行磁化焙燒，焙燒溫度控制在800-900?，物料通過(guò)回轉(zhuǎn)窯的時(shí)間為3h ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團(tuán)采用水淬方式冷卻；
步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團(tuán)進(jìn)行磨礦，磨礦后，-200目礦粉含量為78.3% ；步驟7:將步驟6所得磨礦后的礦粉進(jìn)行三級(jí)磁選，三級(jí)磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度依次為800OeUOOO Oe 和 12000e。
[0018]經(jīng)檢測(cè)，所得鐵精礦的TFe品位為56.4%，同時(shí)金屬回收率達(dá)到77.3%。
[0019]實(shí)施例2 原料難選鐵礦尾礦TFe品位25.71%，SiO2含量38.26%，鐵礦物主要以赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦的形式存在，粒度:-200目含量為30.6%。
[0020]采用如下工藝步驟進(jìn)行處理:
步驟1:尾礦粒度為:-200目含量30.6%，偏粗，為提高強(qiáng)磁富集效果和適應(yīng)造球粒度要求，先進(jìn)行磨礦，磨礦后-200目含量為65%。然后米用場(chǎng)強(qiáng)為0.9T的強(qiáng)磁磁選機(jī)對(duì)鐵礦尾礦進(jìn)行磁選富集，產(chǎn)率為62.4%，可得TFe品位為34.6%的富集尾礦；
步驟2:將步驟I所得富集尾礦與煤粉和膨潤(rùn)土按100: 1.2: 3的比例混合均勻，干燥、潤(rùn)磨處理后用圓盤造球機(jī)造球，其中，煤粉粒度為:-200目含量85%;球團(tuán)粒度控制在10-14_，球團(tuán)的落下強(qiáng)度≤5次/ 0.5m、抗壓強(qiáng)度≤10 N/球；
步驟3:采用爐篦干燥機(jī)對(duì)對(duì)步驟2所得球團(tuán)進(jìn)行干燥，爐篦干燥機(jī)內(nèi)鼓入氣流的溫度為 100~300。。；
步驟4:采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)步驟3所得干燥后球團(tuán)進(jìn)行磁化焙燒，焙燒溫度控制在85(T950°C，物料通過(guò)回轉(zhuǎn)窯的時(shí)間為Ih ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團(tuán)采用水淬方式冷卻；
步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團(tuán)進(jìn)行磨礦，磨礦后，-200目礦粉含量為80.1%；步驟7:將步驟6所得磨礦后的礦粉進(jìn)行三級(jí)磁選，三級(jí)磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度依次為800OeUOOO Oe 和 12000e。
[0021]經(jīng)檢測(cè)，所得鐵精礦的TFe品位為56.9%，同時(shí)金屬回收率達(dá)到78.5%。
[0022]實(shí)施例3
原料難選鐵礦尾礦TFe品位22.14%，SiO2含量39.53%，鐵礦物主要以鏡鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、褐鐵礦的形式存在，粒度:-200目含量為30.6%。
[0023]采用如下工藝步驟進(jìn)行處理:
步驟1:尾礦粒度為:-200目含量45.3%，較粗，為提高強(qiáng)磁富集效果和適應(yīng)造球粒度要求，先進(jìn)行磨礦，磨礦后-200目含量為62%。然后米用場(chǎng)強(qiáng)為1.2T的強(qiáng)磁磁選機(jī)對(duì)鐵礦尾礦進(jìn)行磁選富集，產(chǎn)率為59.2%，可得TFe品位為32.1%的富集尾礦；
步驟2:將步驟I所得富集尾礦與煤粉和樹(shù)脂按100: 2: I的比例混合均勻，干燥、潤(rùn)磨處理后用圓盤造球機(jī)造球，其中，煤粉粒度為:-200目含量91%;球團(tuán)粒度控制在12-16mm，球團(tuán)的落下強(qiáng)度≤5次/ 0.5m、抗壓強(qiáng)度≤10 N/球；
步驟3:采用爐篦干燥機(jī)對(duì)對(duì)步驟2所得球團(tuán)進(jìn)行干燥，爐篦干燥機(jī)內(nèi)鼓入氣流的溫度為 100~300。。；
步驟4:采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)步驟3所得干燥后球團(tuán)進(jìn)行磁化焙燒，焙燒溫度控制在82(T920°C，物料通過(guò)回轉(zhuǎn)窯的時(shí)間為2h ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團(tuán)采用水淬方式冷卻；
步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團(tuán)進(jìn)行磨礦，磨礦后，-200目礦粉含量為79.3% ；步驟7:將步驟6所得磨礦后的礦粉進(jìn)行三級(jí)磁選，三級(jí)磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度依次為800OeUOOO Oe 和 12000e。
[0024]經(jīng)檢測(cè)， 所得鐵精礦的TFe品位為57.3%，同時(shí)金屬回收率達(dá)到80.2%。
【權(quán)利要求】
1.一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，包括如下工藝步驟: 步驟1:采用場(chǎng)強(qiáng)為0.6^1.2T的強(qiáng)磁磁選機(jī)對(duì)鐵礦尾礦進(jìn)行磁選富集； 步驟2:將步驟I所得富集尾礦與煤粉和粘結(jié)劑按100: 0.5^2: f 3的比例混合均勻，干燥、潤(rùn)磨處理后進(jìn)行造球，球團(tuán)粒度為8-16-； 步驟3:將步驟2所得球團(tuán)進(jìn)行干燥； 步驟4:采用回轉(zhuǎn)窯對(duì)步驟3所得干燥后球團(tuán)進(jìn)行磁化焙燒，焙燒溫度控制在80(T950°C，物料通過(guò)回轉(zhuǎn)窯的時(shí)間為1~3h ； 步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團(tuán)采用水淬方式冷卻； 步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團(tuán)進(jìn)行磨礦； 步驟7:將步驟6所得磨礦后的礦粉進(jìn)行磁選，即得鐵精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟I中，所述鐵礦尾礦的粒度要求為-200目含量> 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟2中，所述粘結(jié)劑包括有機(jī)和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑，無(wú)機(jī)粘結(jié)劑采用膨潤(rùn)土或粘土，有機(jī)粘結(jié)劑采用樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟2中，所述煤粉的粒度要 求為-200目> 80%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟2中所得球團(tuán)的落下強(qiáng)度≤5次/ 0.5m，抗壓強(qiáng)度≤10 N/球。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉(zhuǎn)窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟6中，采用三級(jí)磁選，三級(jí)磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度依次為800 OeUOOO Oe和12000e。
【文檔編號(hào)】C22B1/24GK103468936SQ201310355552
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】王明華, 展仁禮, 張科, 谷懷雨, 郭億, 李慧春, 陳永祺, 馬勝軍, 姜華, 權(quán)芳民 申請(qǐng)人:甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司