[发明专利]矿物的处理

权利要求书

1.一种处理非磁性含铁材料以形成与富脉石成分可分离的富铁成 分的方法，该方法包括通过在还原条件下焙烧该材料处理该含铁材料，这 导致(a)形成分离的富铁和富脉石成分和(b)该富铁成分变成磁性的。

2.如权利要求1所定义的方法，其中这些处理条件包括将该含铁材 料暴露于还原条件以将该含铁矿物的金属化增加到至少60％。

3.如权利要求1或权利要求2所定义的方法，该方法可以进一步包 括在该处理之前和/或之后减小该含铁材料的颗粒尺寸的步骤。

4.如权利要求3所定义的方法，其中在该含铁材料的处理和减小颗 粒尺寸之后，该方法进一步包括使用低强度磁场将该富铁成分与该富脉石 成分干式、磁性分离。

5.如前述权利要求中任一项所定义的方法，其中该方法进一步包括 通过使该含铁材料经受小于1000高斯的磁场将该富铁成分与该富脉石成 分分离并且该磁场被选择为将该富铁成分与该富脉石成分分离。

6.如前述权利要求中任一项所定义的方法，其中这些用于处理所开 采的矿石的条件包括在处于800℃至1200℃范围内的温度下焙烧该铁矿 石。

7.如权利要求6所定义的方法，其中这些用于处理所开采的矿石的 条件包括在处于850℃至950℃范围内的温度下焙烧该铁矿石。

8.如权利要求6或权利要求7所定义的方法，其中这些还原条件是 强还原性的。

9.如权利要求6至8中任一项所定义的方法，其中这些条件包括包 含按体积计50％至100％H₂气体和按体积计0至50％N₂气体的一种缺氧 环境。

10.如权利要求6至8中任一项所定义的方法，其中这些条件包括含 有燃料气体，诸如CO、CH₄(天然气)或其他气态烃类的一种缺氧环境， 用于控制氧分压以提供所要求的还原条件。

11.如前述权利要求中任一项所定义的方法，其中该含铁材料经受持 续在1分钟至60分钟范围内的时间的处理。

12.如前述权利要求中任一项所定义的方法，其中该含铁材料或矿石 是针铁矿或豆状矿。

13.如权利要求6至12中任一项所定义的方法，当从属于权利要求4 时，其中该尺寸减小步骤包括制备具有小于4mm的尺寸的含铁材料的颗 粒。

14.如权利要求4至13中任一项所定义的方法，当从属于权利要求3 时，其中在该处理之后减小该含铁材料的颗粒尺寸使得该富铁成分可用于 与该富脉石成分的分离。

15.如权利要求13所定义的方法，其中该尺寸减小步骤包括将该矿 石压碎至一个尺寸，该尺寸导致该处理的矿石沿着该富铁成分与该富脉石 成分之间的晶界断裂。

16.如权利要求14或权利要求15所定义的方法，其中该尺寸减小步 骤形成具有小于2mm的尺寸的该富铁成分和该富脉石成分的颗粒。

17.如前述权利要求中任一项所定义的方法，其中该方法进一步包括 控制这些还原条件和该分离步骤以回收该含铁材料中含有的至少80％的 铁。

18.一种制备用于冶金工艺的含铁原料的方法，该方法包括以下步骤：

(a)处理根据前述权利要求中任一项所述的含铁材料以产生富铁成 分和富脉石成分；

(b)将该处理的含铁材料的尺寸减小到能够实现该富铁成分与该富 脉石成分的干式、磁性分离的颗粒尺寸；并且

(c)向通过步骤(b)产生的含铁材料施加磁场以使该富铁成分与该 富脉石成分分离。

19.如权利要求18所定义的方法，其中该方法进一步包括将该富铁 成分固结成为适合用于在冶金容器中冶金加工的形式的步骤。

20.如权利要求19所定义的方法，其中该固结步骤包括对该富铁成 分附聚、压块或造粒。