一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝，主要包括如下工藝步驟：步驟1：采用場強為0.6~1.2T的強磁磁選機對鐵礦尾礦進行磁選富集；步驟2：將所得富集尾礦與煤粉和粘結劑按100︰0.5~2︰1~3的比例混合均勻，干燥、潤磨處理后進行造球；步驟3：將步驟2所得球團進行干燥；步驟4：采用回轉窯對干燥后球團進行磁化焙燒；步驟5：將磁化焙燒后的球團采用水淬方式冷卻；步驟6：將冷卻后的球團進行磨礦；步驟7：將磨礦后的礦粉進行磁選，即得鐵精礦。利用本發明可獲得TFe品位56％左右的鐵精礦，同時金屬回收率由原來的65~70%提高到75%以上，提高了資源利用率，減少了環境污染。
【專利說明】一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金【技術領域】，涉及一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝。
【背景技術】
[0002]我國鐵礦資源貧礦多、富礦少，貧礦約占總儲量的94.6 %，多存在原礦品位低、礦物組成復雜、嵌布粒度細的特點。建國以來，冶金行業的高速發展和選礦技術的不成熟，使得這類難選礦開采量大但利用率低，產生了大量的尾礦，不僅導致資源浪費，給環境也造成了巨大影響。
[0003]對上述難選鐵礦尾礦，采用常規的選礦方法，如重力選、磁選、浮選或聯合工藝等，均很難達到好的選礦效果，如重力選不能有效處理細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雜、物化性質和赤、褐鐵礦石相近的低品位鐵礦石。
[0004]對上述難選鐵礦尾礦，采用磁化焙燒還原技術是目前最好的選別手段，但尾礦都經過選礦處理，粒度較細，現有的磁化焙燒設備如豎爐、回轉窯都無法解決粉狀物料工業化磁化焙燒的問題。
[0005]綜上所述，難選鐵礦由于存在貧、雜、細的問題，選礦指標一直不理想，僅能得到TFe品位45飛0%的強磁精礦，金屬回收率在65~70%，大量的鐵流失在尾礦中。如酒鋼選礦廠，自投產至今，排入尾礦庫的尾礦總量已超過5000萬噸，尾礦鐵品位在21%左右，尾礦庫中尾礦含強磁性鐵礦物極少，而且大多是以連生體的形式存在，常規選礦手段難以使尾礦回收利用，不僅導致了資源浪 費，對環境也造成了污染。為響應國家資源綜合利用政策及環保的要求，亟需一種難選鐵礦尾礦回收再利用工藝。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝，以對多年來選礦堆存的鐵礦尾礦進行回收再利用，提高資源利用率，降低對環境的污染。
[0007]為此，本發明采用如下技術方案:
一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝，包括如下工藝步驟:
步驟1:采用場強為0.6^1.2T的強磁磁選機對鐵礦尾礦進行磁選富集；
步驟2:將步驟I所得富集尾礦與煤粉和粘結劑按100: 0.5^2: f 3的比例混合均勻，干燥、潤磨處理后進行造球，球團粒度為8-16_ ；
步驟3:將步驟2所得球團進行干燥；
步驟4:采用回轉窯對步驟3所得干燥后球團進行磁化焙燒，焙燒溫度控制在80(T950°C，物料通過回轉窯的時間為I~3h ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團采用水淬方式冷卻；步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團進行磨礦；
步驟7:將步驟6所得磨礦后的礦粉進行磁選，即得鐵精礦，余量按尾礦處理。
[0008]進一步地，步驟I中，所述鐵礦尾礦的粒度要求為-200目含量> 60% ;當-200目含量> 60%時直接進行強磁富集，當-200目含量< 60%時進行磨礦后再強磁富集。
[0009]進一步地，步驟2中，所述粘結劑包括有機和無機粘結劑，無機粘結劑采用膨潤土或粘土，有機粘結劑采用樹脂。
[0010]進一步地，步驟2中，所述煤粉的粒度要求為-200目> 80%。
[0011]進一步地，步驟2中所得球團的落下強度≥5次/ 0.5m，抗壓強度≥10 N/球。此處，5次/ 0.5m的球團落下強度是指單個球團從0.5m高處反復跌落到鋼板上，直到球團破壞為止的次數，本發明要求大于或等于5次；球團抗壓強度是指球團受壓情況下的最大破碎載荷。
[0012]進一步地，步驟6中，采用三級磁選，三級磁選的磁場強度依次為800 OeUOOO Oe和 12000e。
[0013]本發明具有如下優點:
1)采用尾礦-強磁富集-造球-干燥-回轉窯磁化焙燒-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，同時金屬回收率由原來的65~70%提高到75%以上，提高了資源利用率，減少了環境污染；
2)對于粒度較細的難選鐵礦尾礦，可直接進行強磁富集和造球處理，減少了磨礦工序，降低了成本；
3)將富集尾礦、煤粉、粘結劑混合均勻后造球，造得的含碳球團中鐵礦石與煤粉充分接觸,可增加還原反應發生幾率,降低能耗，增大產能；
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窯結圈的可能性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
[0016]實施例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行處理:
步驟1:采用場強為0.6T的強磁磁選機對鐵礦尾礦進行磁選富集，產率為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、潤磨處理后用圓盤造球機造球，其中，煤粉粒度為:-200目含量83%;球團粒度控制在8-12mm，球團的落下強度≥5次/ 0.5m、抗壓強度≥10 N/球；
步驟3:采用爐篦干燥機對對步驟2所得球團進行干燥，爐篦干燥機內鼓入氣流的溫度為 100~300。。；步驟4:采用回轉窯對步驟3所得干燥后球團進行磁化焙燒，焙燒溫度控制在800-900?，物料通過回轉窯的時間為3h ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團采用水淬方式冷卻；
步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團進行磨礦，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行三級磁選，三級磁選的磁場強度依次為800OeUOOO Oe 和 12000e。
[0018]經檢測，所得鐵精礦的TFe品位為56.4%，同時金屬回收率達到77.3%。
[0019]實施例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行處理:
步驟1:尾礦粒度為:-200目含量30.6%，偏粗，為提高強磁富集效果和適應造球粒度要求，先進行磨礦，磨礦后-200目含量為65%。然后米用場強為0.9T的強磁磁選機對鐵礦尾礦進行磁選富集，產率為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土按100: 1.2: 3的比例混合均勻，干燥、潤磨處理后用圓盤造球機造球，其中，煤粉粒度為:-200目含量85%;球團粒度控制在10-14_，球團的落下強度≤5次/ 0.5m、抗壓強度≤10 N/球；
步驟3:采用爐篦干燥機對對步驟2所得球團進行干燥，爐篦干燥機內鼓入氣流的溫度為 100~300。。；
步驟4:采用回轉窯對步驟3所得干燥后球團進行磁化焙燒，焙燒溫度控制在85(T950°C，物料通過回轉窯的時間為Ih ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團采用水淬方式冷卻；
步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團進行磨礦，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行三級磁選，三級磁選的磁場強度依次為800OeUOOO Oe 和 12000e。
[0021]經檢測，所得鐵精礦的TFe品位為56.9%，同時金屬回收率達到78.5%。
[0022]實施例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行處理:
步驟1:尾礦粒度為:-200目含量45.3%，較粗，為提高強磁富集效果和適應造球粒度要求，先進行磨礦，磨礦后-200目含量為62%。然后米用場強為1.2T的強磁磁選機對鐵礦尾礦進行磁選富集，產率為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脂按100: 2: I的比例混合均勻，干燥、潤磨處理后用圓盤造球機造球，其中，煤粉粒度為:-200目含量91%;球團粒度控制在12-16mm，球團的落下強度≤5次/ 0.5m、抗壓強度≤10 N/球；
步驟3:采用爐篦干燥機對對步驟2所得球團進行干燥，爐篦干燥機內鼓入氣流的溫度為 100~300。。；
步驟4:采用回轉窯對步驟3所得干燥后球團進行磁化焙燒，焙燒溫度控制在82(T920°C，物料通過回轉窯的時間為2h ；
步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團采用水淬方式冷卻；
步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團進行磨礦，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行三級磁選，三級磁選的磁場強度依次為800OeUOOO Oe 和 12000e。
[0024]經檢測， 所得鐵精礦的TFe品位為57.3%，同時金屬回收率達到80.2%。
【權利要求】
1.一種難選鐵礦尾礦造球回轉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:采用場強為0.6^1.2T的強磁磁選機對鐵礦尾礦進行磁選富集； 步驟2:將步驟I所得富集尾礦與煤粉和粘結劑按100: 0.5^2: f 3的比例混合均勻，干燥、潤磨處理后進行造球，球團粒度為8-16-； 步驟3:將步驟2所得球團進行干燥； 步驟4:采用回轉窯對步驟3所得干燥后球團進行磁化焙燒，焙燒溫度控制在80(T950°C，物料通過回轉窯的時間為1~3h ； 步驟5:將步驟4所得磁化焙燒后的球團采用水淬方式冷卻； 步驟6:將步驟5所得冷卻后的球團進行磨礦； 步驟7:將步驟6所得磨礦后的礦粉進行磁選，即得鐵精礦。
2.根據權利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉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.根據權利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟2中，所述粘結劑包括有機和無機粘結劑，無機粘結劑采用膨潤土或粘土，有機粘結劑采用樹脂。
4.根據權利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉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.根據權利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟2中所得球團的落下強度≤5次/ 0.5m，抗壓強度≤10 N/球。
6.根據權利要求1所述的一種難選鐵礦尾礦造球回轉窯磁化焙燒處理工藝，其特征在于，步驟6中，采用三級磁選，三級磁選的磁場強度依次為800 OeUOOO Oe和12000e。
【文檔編號】C22B1/24GK103468936SQ201310355552
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】王明華, 展仁禮, 張科, 谷懷雨, 郭億, 李慧春, 陳永祺, 馬勝軍, 姜華, 權芳民 申請人:甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司