[发明专利]一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物化工技术领域，涉及一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法。

背景技术

磁化焙烧是在一定的温度和还原气氛条件下，将赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等磁性很弱的铁矿石还原磁化变成磁铁矿，使矿石物相发生改变的技术，利用焙烧后铁矿与脉石(如石英等)的巨大磁性差异，可以用弱磁选分离出铁矿。磁化焙烧低品位弱磁性铁矿石是合理有效综合利用或回收铁资源的工艺，对合理利用自然资源、保护人类环境有积极的作用。现有还原气氛主要由煤炭、天然气和生物质提供。如：王明华等用高炉煤气与焦炉煤气混合还原铁矿石(CN104726692A)；龚志军采用煤炭部分热解后的气化煤气在循环流化床反应器进行难选铁矿石的磁化焙烧(CN103866118A)；余永富等用CO含量<15％的弱还原气氛闪速磁化难选铁矿(CN100493724)；杜文广等用焦炉气磁化赤铁矿(CN102311821A)；张裕书等用CO与CO₂构成还原气氛闪速磁化菱铁矿、褐铁矿、鲕状赤铁矿等难选铁矿(CN102974456A)；Rusila等用棕榈仁外壳(PSK)还原赤铁矿(RenewableEnergy,2014,63:617-623)，一般地说，碳质还原存在还原温度高、能耗高、磁选精矿含碳量高和产生温室气体等缺点。因此，杜文广等提出用氢气还原铁品位28.63％的山西某贫赤铁矿的方法(太原理工大学学报.2014,45(3):306-310)，虽然还原温度低，但磁选后得到铁品位50.45％、铁回收率60.92％的铁精矿，分选指标不理想。

发明内容

为降低磁化焙烧的还原温度，避免碳质资源的消耗及污染，提高难选铁矿的分选指标，本发明提供了一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法。

一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法，其特征是用氨气还原难选铁矿为磁化铁矿，再经磁选获得铁精矿。

所述的一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法，在高温炉中进行氨气还原难选铁矿的反应，将铁矿粉升温至350℃-750℃，通入氮气置换炉腔及连接部件的空气，再通入氨气置换炉腔的氮气，使炉腔压力为常压-1.2MPa，之后，控制氨气流量为0-3倍炉腔体积/min，还原反应进行5s-1.5h后，通入氮气置换炉腔及连接部件的氨气，将还原后的粉料在非氧化环境下冷却，得到磁化铁矿。

所述的一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法，氨气还原铁矿的反应温度为400℃-500℃，反应时间0.2-1.5h。

所述的一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法，氨气还原铁矿的反应温度为470℃-730℃，反应时间为10-300s。

所述的一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法，将还原后的粉料或者在水中冷却，或者在氮气中冷却。

所述的一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法，将高温炉流出的氨气或者用冷凝和干燥方式除水再经压缩循环使用，或者用水吸收生产氨水，或者用酸吸收生产铵盐。

所述的一种难选铁矿的磁化焙烧再磁选的方法，采用磁吸、磁选和研磨方式结合对磁化铁矿粉体进行选别；磁吸方式为用磁体吸出磁性铁矿；磁选方式中，用隔板和尾矿接收器构建选别空间，磁体位于选别空间隔板外侧，矿粉置于选别空间内，湿选时选别空间内充满水，使磁体相对于隔板进行往复运动分选磁性有差异的矿物，磁选时间为0.5-5min；研磨方式的研磨时间0.2-5min。

本发明与现有同类技术相比，其显著的有益效果体现在：

(1)不消耗炭基原料，不产生CO₂温室气体，清洁生产。

(2)氨气还原铁矿的反应温度低，能耗低；反应时间短，效率高。

(3)氨气还原铁矿的反应温度为470～730℃时，在非旋流悬浮状态下，实现闪速磁化焙烧铁矿，克服现有旋流悬浮闪速磁化焙烧的细粒物料流态化损失大，设备复杂的弊端。

(4)分选指标理想。铁品位12.34％的尾矿经过氨气还原磁化-磁选后得到铁品位为65.21％，铁回收率为70.03％的铁精矿；铁品位27.90％的原矿经过氨气还原磁化-磁选后得到铁品位为65.83％，铁回收率为90.91％的铁精矿，进一步分选可以得到铁品位为68.03％，铁回收率为86.12％的铁精矿。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例1