本發明屬于共伴生難處理礦產資源綜合利用技術領域，涉及一種基于直接還原從高鋁褐鐵礦中提取鐵的方法，特別是涉及一種高鋁褐鐵礦鋁鐵分離方法。
背景技術：
我國經濟和鋼鐵工業的快速發展，推動了我國鋼鐵工業的持續高速增長，從而引起我國第一、第二大金屬鐵和鋁的消耗量也越來越大，導致了國內高品位鐵礦和鋁土礦的資源供應嚴重不足，為此很多鋼鐵企業通過采購高品質礦石來實現精品原料的供應。但隨著礦產資源，特別是鐵礦資源的日益緊張和優質礦的逐漸減少，導致鋼鐵企業面臨巨大的生產成本壓力。數據顯示自2003年以來，我國對進口鐵礦石的依賴度已達50％左右，這給我國鋼鐵工業乃至整個國民經濟的安全帶來重大隱患。為了應對這一形勢，人們開始將研究的重點轉向國內難處理、低品位的鐵礦石資源，也迫切需要依靠技術進步最大限度地開發利用低品位復雜難處理礦石資源，以保障鋼鐵工業持續穩定發展。
高鋁褐鐵礦就是一類典型的復雜難處理鐵礦石，在我國廣西、安徽、貴州等地以及澳大利亞和東南亞國家等均有較大儲量，因其儲量豐富，價格相對低廉，是一種比較重要的鐵礦資源。但由于高鋁褐鐵礦中的鐵礦物和鋁礦物嵌布粒度細、相互膠結，礦物的單體解離性能差、難以分選，不能實現鐵與鋁、硅的高效分離。若以單一鐵礦或鋁土礦開發，開發成本較高，技術不可行，因此這部分礦產資源在我國尚處呆滯狀態。
我國針對高鋁褐鐵礦的綜合利用研究已進行了多年，已經出現了鐵鋁分選法、先鋁后鐵法、先鐵后鋁法等。但由于以上方法存在Al2O3浸出率低，堿耗高，能耗高，污染大，高爐冶煉焦炭消耗高、操作復雜等問題。到目前為止，這些高鋁褐鐵礦研究利用工藝均未見工業化應用和實施。所以，目前高鋁褐鐵礦這種含有鐵、鋁等有價金屬的復合資源仍然未能得到有效開發利用。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種高鋁褐鐵礦鋁鐵分離方法，解決了現有高鋁褐鐵礦鋁鐵分離方法及綜合利用存在的問題，該方法具有工藝簡單，能耗低，鐵回收率高，鋁鐵分離效果好的優點。
本發明的具體技術方案包括以下步驟：
(1)將高鋁褐鐵礦加熱至850℃～1000℃，以脫除礦中的結晶水，將脫水后的高鋁褐鐵礦破碎至粒度0.1～3.0mm的高鋁褐鐵礦顆粒，將褐煤破碎成粒度0.1～3.0mm的褐煤顆粒；
(2)將脫水破碎后的高鋁褐鐵礦顆粒和褐煤顆粒混合均勻，制得混合料其中，按質量百分數計：高鋁褐鐵礦顆粒的質量分數為65.0％～83.0％、褐煤顆粒的質量分數為17.0％～35％；
(3)將混合料置于還原裝置中進行直接還原，其中，還原溫度為1150℃～1370℃，還原時間為40min～80min；
(4)將直接還原完成后的反應產物迅速排入水中冷卻，然后采用磨礦設備對冷卻后的還原產物進行磨礦和磁選，其中，磨礦至粒度0.1～0.3mm，磁場強度為20～60KA/m，其中，得到直接還原鐵的全鐵含量不低于93％，金屬化率大于94％，鐵回收率不低于94％；
(5)經磨礦、磁選后的磁選尾渣經浮選脫除過剩褐煤后得到富鋁尾渣。
所述高鋁褐鐵礦礦石中按質量百分數計：全鐵含量不低于17％、Al2O3含量不低于20％，SiO2含量不高于19％，褐煤中的固定碳含量不低于45％。
步驟(1)所述的將脫水后的高鋁褐鐵礦破碎至粒度0.1～3.0mm的高鋁褐鐵礦顆粒，將褐煤破碎成粒度0.1～3.0mm的褐煤顆粒，其中，粒級-1.0mm含量65％～85％。
步驟(3)所述的還原裝置為旋轉管式爐，旋轉管式爐的轉速為3～5r/min。
本發明方法采用技術可行，經濟合理的直接還原—磁選工藝，使含高鋁的褐鐵礦通過直接還原—磁選工藝選出其中的鐵，磁選后的富鋁尾渣可用作生產氧化鋁，使高鋁褐鐵礦得到很好的利用，并且可以綜合利用其中的鐵礦物和鋁礦物，具有工藝簡捷、成本低、產率高、產品質量好、安全環保等優點。對于我國高鋁褐鐵礦的綜合開發利用有重要的現實意義，具有顯著的工業應用前景。
附圖說明
圖1為本發明的一種高鋁褐鐵礦高效鋁鐵分離方法流程示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例來進一步描述本發明，本發明的優點和特點會在描述中更為清楚，但這些實施例僅是范例性質的，并不對本發明的范圍構成任何限制。
實施例1
某高鋁褐鐵礦全鐵含量為41.00％，Al2O3的含量為20.77％，SiO2含量為18.47％，燒損為12.30％，剩余為其它雜質，其中，Al2O3與SiO2的質量比為1.13。
所用褐煤的固定碳含量為46.77％，揮發分為32.38％，結合水為20.85％。
將上述高鋁褐鐵礦加熱至870℃脫去結晶水，然后破碎成粒度0.1～3.0mm的顆粒，同時將褐煤破碎成粒度0.1～3.0mm的顆粒。
將高鋁褐鐵礦顆粒和褐煤顆粒按照質量百分比為80％和20％的比例混勻。
將上述混合料裝入到旋轉管式爐中進行直接還原，還原區溫度為1250℃，還原時間為40min，旋轉管式爐的轉速為4r/min，將還原產物從出料口排入到水中冷卻。
將冷卻的還原產物磨碎至粒度0.1～0.3mm后磁選，磁場強度為35KA/m，得到直接還原鐵的全鐵含量為95.12％，金屬化率為94.57％，鐵回收率為94.36％。
將磁選尾渣經浮選脫除過剩褐煤后，檢測富鋁尾渣中的鋁含量為42.65％。
實施例2
采用實施例1中的高鋁褐鐵礦顆粒和褐煤顆粒混合料，高鋁褐鐵礦顆粒和褐煤顆粒按照質量百分比為70％和30％的比例混勻。
將上述混合料裝入到旋轉管式爐中進行直接還原，還原區溫度為1250℃，還原時間為60min，旋轉管式爐的轉速為4r/min，將還原產物從出料口排入到水中冷卻。
將冷卻的還原產物磨碎至粒度0.1～0.3mm后磁選，磁場強度為35KA/m，得到直接還原鐵的全鐵含量為96.52％，金屬化率為96.30％，鐵回收率為95.21％。
將磁選尾渣經浮選脫除過剩褐煤后，檢測富鋁尾渣中的鋁含量為43.41％。
實施例3
采用實施例1中的高鋁褐鐵礦顆粒和褐煤顆粒混合料，高鋁褐鐵礦顆粒和褐煤顆粒按照質量百分比為65％和35％的比例混勻。
將上述混合料裝入到旋轉管式爐中進行直接還原，還原區溫度為1300℃，還原時間為75min，旋轉管式爐的轉速為4r/min，將還原產物從出料口排入到水中冷卻。
將冷卻的還原產物磨碎至粒度0.1～0.3mm后磁選，磁場強度為35KA/m，得到直接還原鐵的全鐵含量為98.34％，金屬化率為97.58％，鐵回收率為97.06％。
將磁選尾渣經浮選脫除過剩褐煤后，檢測富鋁尾渣中的鋁含量為43.84％。