本發明涉及制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法。

背景技術：

高鐵鋁土礦是我國儲量十分巨大的礦種，由于其單一的鐵品位或單一的鋁品位均未達到經濟的開采價值，因此尚未得到大規模的應用。高鐵鋁土礦的主要礦相為三水鋁石和赤鐵礦相，其中鋁元素以類質同像的形式置換赤鐵礦相中的鐵元素，鐵鋁緊密共存，難以通過傳統選礦方式使鐵鋁分離；同時由于礦石中結晶水含量較高，一般達到10％以上，應用傳統的造球-焙燒方式進行造塊的話，其成品球團內部孔隙率很高，強度較低，無法滿足高爐或豎爐要求。

由此，制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法有待改進。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法，該方法通過預焙燒脫除高鐵鋁土礦的結晶水，使得球團內部結構致密，從而在比較低的焙燒溫度下就得到具有較高的抗壓強度的高鐵鋁土礦焙燒球團。

現有的礦粉造球技術，通常是向礦粉加入粘結劑后混勻，送入造球盤中造球，造好的球團經干燥后送入焙燒爐焙燒，焙燒溫度一般為1200℃-1300℃之間，焙燒產物即為焙燒球團。而高鐵鋁土礦作為一種結晶水含量很高的礦種，采用上述傳統的造球-焙燒工藝生產的焙燒球團會造成球團內部疏松多空，影響成品球團強度，同時高鐵鋁土礦獨特的礦物結構，大量的鋁元素以類質同像的形式存在于赤鐵礦相中，硅酸鹽相與赤鐵礦鑲嵌分布，礦石內部鐵礦石、三水鋁石、脈石復雜的嵌布關系，這種礦物結構導致了在傳統的球團配料方式和焙燒制度下難以產生足夠的液相。發明人先將高鐵鋁土礦進行預焙燒，脫除高鐵鋁土礦的結晶水，使得球團內部結構致密，可以解決高鐵鋁土礦利用傳統造球-焙燒方法的得到的氧化球團強度低，無法應用于豎爐的問題，并且還可以降低礦粉的粘度，便于造球，而且，還可以降低焙燒處理的溫度，節約能源。

因而，根據本發明的一個方面，本發明提供了一種制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法。根據本發明的實施例，該方法包括：將高鐵鋁土礦進行預焙燒，以便獲得脫水后的礦石；將所述脫水后的礦石進行細磨處理，以便得到礦石粉末；將所述礦石粉末與氧化鈣和鈉鹽混合，再進行造球處理，以便得到混合球團；以及將所述混合球團進行焙燒處理，以便獲得所述高鐵鋁土礦焙燒球團。

根據本發明實施例的制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法，通過預焙燒脫除高鐵鋁土礦的結晶水，使得球團內部結構致密，解決高鐵鋁土礦利用傳統造球-焙燒方法的得到的氧化球團強度低，無法應用于豎爐的問題，并且還可以降低礦粉的粘度，便于造球，而且，還可以降低焙燒處理的溫度，節約能源。同時，造球過程中添加氧化鈣和鈉鹽而不添加膨潤土，既避免膨潤土降低球團礦中的鋁硅比，以及降低后期的脫硅流程中氧化鈣和鈉鹽的消耗及能耗，又通過添加氧化鈣和鈉鹽補充了脫硅流程中氧化鈣和鈉鹽的消耗，有利于后續的脫硅提鋁處理。

另外，根據本發明上述實施例的制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的實施例，所述預焙燒的溫度為300-1000攝氏度。由此，徹底脫除結晶水，球團內部結構致密。

根據本發明的實施例，所述預焙燒的時間為15-60分鐘。由此，徹底脫除結晶水，球團內部結構致密。

根據本發明的實施例，所述礦石粉末的粒徑為至少80質量％所述礦石粉末的粒徑不大于100目。

根據本發明的實施例，所述礦石粉末與所述氧化鈣和所述鈉鹽按質量比100：(3-5):(1.5-2)進行所述混合。

根據本發明的實施例，所述混合球團的粒徑為8-16毫米。

根據本發明的實施例，所述焙燒處理的溫度為1200-1350攝氏度。

根據本發明的實施例，所述焙燒處理的時間為5-60分鐘。

根據本發明的實施例，該方法進一步包括：在所述預焙燒前，將所述高鐵鋁礦進行破碎處理，以便得到礦石顆粒。

根據本發明的實施例，所述礦石顆粒的粒徑為不大于10毫米。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據本發明一個實施例的制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法的流程示意圖；

圖2顯示了根據本發明一個實施例的制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法。參考圖1，根據本發明的實施例，對該制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法進行解釋說明，該方法包括：

S100預焙燒

根據本發明的實施例，將高鐵鋁土礦進行預焙燒，獲得脫水后的礦石。由此，通過預焙燒脫除高鐵鋁土礦的結晶水，使得球團內部結構致密，解決高鐵鋁土礦利用傳統造球-焙燒方法的得到的氧化球團強度低，無法應用于豎爐的問題，并且還可以降低礦粉的粘度，便于造球，同時，還可以降低焙燒處理的溫度，節約能源。

根據本發明的實施例，預焙燒的溫度為300-1000攝氏度。由此，徹底脫除結晶水，球團內部結構致密，高鐵鋁土礦焙燒球團強度高，并且礦粉的粘度低，便于造球，同時，焙燒處理的溫度低，節約能源。

根據本發明的實施例，預焙燒的時間為15-60分鐘。由此，徹底脫除結晶水，球團內部結構致密，高鐵鋁土礦焙燒球團強度高，并且礦粉的粘度低，便于造球，同時，焙燒處理的溫度低，節約能源。

參考圖2，根據本發明的實施例，該方法進一步包括：

S500破碎處理

根據本發明的實施例，在預焙燒前，將高鐵鋁礦進行破碎處理，得到礦石顆粒。由此，高鐵鋁礦的粒徑小，有利于降低預焙燒溫度，縮短預焙燒時間。

根據本發明的實施例，礦石顆粒的粒徑為不大于10毫米。由此，預焙燒溫度低，預焙燒時間短。

S200細磨處理

根據本發明的實施例，將脫水后的礦石進行細磨處理，得到礦石粉末。由此，將脫水后的礦石細磨成粒度小的粉末，可以使原料充分接觸，有效降低焙燒處理的溫度。

根據本發明的實施例，礦石粉末的粒徑不受特別的限制，發明人礦石的粒徑減小，可以使原料充分接觸，有利于降低焙燒處理的溫度。根據本發明的一些實施例，礦石粉末的粒徑為至少80質量％礦石粉末的粒徑不大于100目。由此，礦石粉末的粒度小，原料接觸充分，焙燒處理的溫度低。

S300混合造球

根據本發明的實施例，將礦石粉末與氧化鈣和鈉鹽混合，再進行造球處理，得到混合球團。由此，通過在礦石粉末中添加氧化鈣和鈉鹽，補充脫硅流程中氧化鈣和鈉鹽的消耗，有利于后續的脫硅提鋁處理。并通過將原料進行造球處理，使原料滿足后續冶煉裝置的需求，進而，冶煉效率高，效果好。

根據本發明的實施例，礦石粉末與所述氧化鈣和所述鈉鹽按質量比100：(3-5):(1.5-2)進行所述混合，以保證在所述焙燒溫度和焙燒時間下達到足夠的液相，從而達到工藝要求的強度。根據本發明的實施例，混合球團的粒徑為8-16毫米。由此，保證在一定的焙燒溫度和焙燒時間下達到焙燒完全。

S400焙燒處理

根據本發明的實施例，將混合球團進行焙燒處理，獲得高強度的高鐵鋁土礦焙燒球團。

根據本發明的實施例，焙燒處理的溫度為1200-1350攝氏度。由此，焙燒溫度低，焙燒能耗顯著下降，生產成本低。優選地，焙燒處理的溫度為1350攝氏度。由此，高鐵鋁土礦焙燒球團的抗壓強度更高，效果更好。

根據本發明的實施例，焙燒處理的時間為5-60分鐘。由此，焙燒時間短，焙燒能耗顯著下降，生產成本低。優選地，，焙燒處理的時間為20-40分鐘。由此，高鐵鋁土礦焙燒球團的抗壓強度更高，效果更好。

根據本發明實施例的制備高鐵鋁土礦焙燒球團的方法，通過預焙燒脫除高鐵鋁土礦的結晶水，使得球團內部結構致密，解決高鐵鋁土礦利用傳統造球-焙燒方法的得到的氧化球團強度低，無法應用于豎爐的問題，并且還可以降低礦粉的粘度，便于造球，而且，還可以降低焙燒處理的溫度，節約能源。同時，造球過程中添加氧化鈣和鈉鹽而不添加膨潤土，既避免膨潤土降低球團礦中的鋁硅比，以及降低后期的脫硅流程中氧化鈣和鈉鹽的消耗及能耗，又通過添加氧化鈣和鈉鹽補充了脫硅流程中氧化鈣和鈉鹽的消耗，有利于后續的脫硅提鋁處理。

下面參考具體實施例，對本發明進行說明，需要說明的是，這些實施例僅僅是說明性的，而不能理解為對本發明的限制。

實施例1

以高鐵鋁土礦礦石為原料制備高鐵鋁土礦焙燒球團，具體方法如下：

(1)將2000g的高鐵鋁土礦礦石破碎成小于10mm的顆粒，破碎后的原料送進馬弗爐中進行預焙燒，其中，預焙燒溫度為900℃，焙燒時間30min；

(2)焙燒后的原料降溫后稱重約為1760g，將焙燒后的原料送入制樣機中細磨得到粉料，細磨的粒度控制為小于100目的比例大于總粉料量的80％。

(3)稱取1000g的粉料，配加5％的CaO和3％的碳酸鈉，送入混料機內充分混合20min，混合料送入圓盤造球機造球，得到混合球團。

(4)造好的球團干燥后送入馬弗爐焙燒，焙燒實驗進行了8次，每次3組，實驗條件如下表所示，焙燒溫度分別為1200℃、1250℃、1300℃和1350℃，焙燒時間分別為20min和40min，得到的焙燒球團進行抗壓強度測試，測試結果如下表所示，強度均超過的進入豎爐要求的標準。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。