一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于礦物化工技術領域，涉及一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法。
【背景技術】
[0002]磁化焙燒是在一定的溫度和還原氣氛條件下，將赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等磁性很弱的鐵礦石還原磁化變成磁鐵礦，使礦石物相發生改變的技術，利用焙燒后鐵礦與脈石(如石英等)的巨大磁性差異，可以用弱磁選分離出鐵礦。磁化焙燒低品位弱磁性鐵礦石是合理有效綜合利用或回收鐵資源的工藝，對合理利用自然資源、保護人類環境有積極的作用。現有還原氣氛主要由煤炭、天然氣和生物質提供。如:王明華等用高爐煤氣與焦爐煤氣混合還原鐵礦石(CN104726692A);龔志軍采用煤炭部分熱解后的氣化煤氣在循環流化床反應器進行難選鐵礦石的磁化焙燒(CN103866118A);余永富等用CO含量〈15%的弱還原氣氛閃速磁化難選鐵礦(CN100493724);杜文廣等用焦爐氣磁化赤鐵礦(CN102311821A);張裕書等用CO與0)2構成還原氣氛閃速磁化菱鐵礦、褐鐵礦、鮞狀赤鐵礦等難選鐵礦(CN102974456A) ;Rusila等用棕櫚仁外殼(PSK)還原赤鐵礦(RenewableEnergy, 2014, 63:617-623)，一般地說，碳質還原存在還原溫度高、能耗高、磁選精礦含碳量尚和廣生溫室氣體等缺點。因此，杜文廣等提出用氣氣還原鐵品位28.63 %的山西某貧赤鐵礦的方法(太原理工大學學報.2014，45(3):306-310)，雖然還原溫度低，但磁選后得到鐵品位50.45%、鐵回收率60.92%的鐵精礦，分選指標不理想。
【發明內容】
[0003]為降低磁化焙燒的還原溫度，避免碳質資源的消耗及污染，提高難選鐵礦的分選指標，本發明提供了一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法。
[0004]一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法，其特征是用氨氣還原難選鐵礦為磁化鐵礦，再經磁選獲得鐵精礦。
[0005]所述的一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法，在高溫爐中進行氨氣還原難選鐵礦的反應，將鐵礦粉升溫至350°C -750°C，通入氮氣置換爐腔及連接部件的空氣，再通入氨氣置換爐腔的氮氣，使爐腔壓力為常壓-1.2MPa，之后，控制氨氣流量為0-3倍爐腔體積/min，還原反應進行5s-l.5h后，通入氮氣置換爐腔及連接部件的氨氣，將還原后的粉料在非氧化環境下冷卻，得到磁化鐵礦。
[0006]所述的一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法，氨氣還原鐵礦的反應溫度為4000C _500°C，反應時間 0.2-1.5h。
[0007]所述的一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法，氨氣還原鐵礦的反應溫度為4700C -730°C，反應時間為 10-300s。
[0008]所述的一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法，將還原后的粉料或者在水中冷卻，或者在氮氣中冷卻。
[0009]所述的一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法，將高溫爐流出的氨氣或者用冷凝和干燥方式除水再經壓縮循環使用，或者用水吸收生產氨水，或者用酸吸收生產銨鹽。
[0010]所述的一種難選鐵礦的磁化焙燒再磁選的方法，采用磁吸、磁選和研磨方式結合對磁化鐵礦粉體進行選別；磁吸方式為用磁體吸出磁性鐵礦；磁選方式中，用隔板和尾礦接收器構建選別空間，磁體位于選別空間隔板外側，礦粉置于選別空間內，濕選時選別空間內充滿水，使磁體相對于隔板進行往復運動分選磁性有差異的礦物，磁選時間為0.5-5min ;研磨方式的研磨時間0.2-5min。
[0011]本發明與現有同類技術相比，其顯著的有益效果體現在:
[0012](I)不消耗炭基原料，不產生0)2溫室氣體，清潔生產。
[0013](2)氨氣還原鐵礦的反應溫度低，能耗低；反應時間短，效率高。
[0014](3)氨氣還原鐵礦的反應溫度為470?730°C時，在非旋流懸浮狀態下，實現閃速磁化焙燒鐵礦，克服現有旋流懸浮閃速磁化焙燒的細粒物料流態化損失大，設備復雜的弊端。
[0015](4)分選指標理想。鐵品位12.34%的尾礦經過氨氣還原磁化-磁選后得到鐵品位為65.21 %，鐵回收率為70.03 %的鐵精礦；鐵品位27.90 %的原礦經過氨氣還原磁化-磁選后得到鐵品位為65.83 %，鐵回收率為90.91%的鐵精礦，進一步分選可以得到鐵品位為68.03%，鐵回收率為86.12%的鐵精礦。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0017]實施例1
[0018]待選難選鐵礦粉體含磁性鐵、假象赤鐵礦和赤鐵礦等，鐵品位為27.90 %，粒度75 μ m以下占75%。將鐵礦粉放入400°C高溫爐中，通入氮氣置換爐腔及連接部件的空氣，再通入氨氣置換爐腔的氮氣，之后，控制氨氣流量為1.25倍爐腔體積/min，爐腔壓力為
0.4MPa，還原反應進行0.5h后，通入氮氣置換爐腔及連接部件的氨氣，將還原后的粉料在氮氣中冷卻，得到磁化鐵礦。該過程中，高溫爐流出的氨氣用稀硫酸吸收。
[0019]磁化鐵礦再經下述磁選獲得鐵精礦。
[0020]所用磁體表面的磁場強度為590-640mT，第一步:用玻璃板和高度為1.5cm的尾礦接收器構建選別空間，磁化鐵礦置于尾礦接收器中，加水，選別空間內充滿漿液，磁體位于隔板上方，使磁體相對于隔板進行往復運動選別2min，精礦Fl被吸在隔板下方，與尾礦Rl分離；第二步:按第一步選別方法，對精礦Fl進行選別，得到精礦F2和尾礦R2 ;第三步:在研缽中研磨精礦F2，研磨介質為水，研磨時間2min，用磁體吸出精礦F3，尾礦R3留在水中；第四步:按第一步磁選方式，對精礦F3進行選別，得到精礦F4-1和尾礦R4-1，在研缽中研磨尾礦R4-1，研磨介質為水，研磨時間2min，用磁體吸出尾精礦F4-2，尾礦R4-2留在水中，合并F4-1與F4-2為精礦F4，R4-2記為尾礦R4 ;第五?八步選別，即第N步(N = 5?8):按第四步選別方法，對精礦F (N-1)進行選別，得到精礦FN和尾礦RN。精礦F8為最終鐵精礦，鐵品位為67.13%，鐵回收率為77.23%。過濾或沉降尾礦漿Rl?R8，合并尾礦Rl?R8為最終尾礦。選別過程的水循環利用。
[0021]實施例2
[0022]所用待選尾礦粉體含磁性鐵、假象赤鐵礦和赤鐵礦等，鐵品位為12.34%，粒度75μπι以下高于75%。磁化焙燒過程及磁選過程均同實施例1。最終鐵精礦的鐵品位為65.21%，鐵回收率為70.03%。
[0023]實施例3
[0024]所用待選鐵礦粉體同實施例1。將鐵礦粉放入500°C高溫爐中，通入氮氣置換爐腔及連接部件的空氣，再通入氨氣置換爐腔的氮氣，之后，控制氨氣流量為0.375倍爐腔體積/min，爐腔壓力為常壓，還原反應進行15min后，通入氮氣置換爐腔及連接部件的氨氣，將被還原的粉料在水中冷卻，得到磁化鐵礦的漿液。該過程中，高溫爐流出的氨氣用稀硫酸吸收。
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