[发明专利]一种赤泥悬浮焙烧制备铁精粉的方法

说明书

一种赤泥悬浮焙烧制备铁精粉的方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：(1)将赤泥磨细后进行一段弱磁选；(2)将一段弱磁选尾矿进行强磁选；一段弱磁选精矿和强磁选精矿混合作为预富集精矿；(3)置于氧化焙烧炉中，通入煤气和空气，对预富集精矿进行氧化焙烧获得氧化粉矿；(4)将氧化粉矿放入还原焙烧炉中通入氮气和还原气，进行还原焙烧；(5)将焙烧矿磨细后进行二段弱磁选。本发明工艺流程简单，设备处理量大，产品性质易控制，工业化应用节能环保，且易实现大型化。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种赤泥悬浮焙烧制备铁精粉的方法。

背景技术

赤泥是氧化铝生产过程中产生的主要废渣，它的存在不仅占用了大量的土地，增加维护费用，同时赤泥中的碱性物质对环境造成污染，破坏土壤结构，污染地下水，严重危害着人们的健康。如果能够实现赤泥的回收利用，不仅能够节约资源，减少环境污染，同时具有一定的社会意义。除此之外，随着我国钢铁冶炼工业的发展，原料铁矿石的日益枯竭，如果能够有效的利用赤泥中的铁，将在很大的程度上缓解钢铁行业中铁矿石资源紧缺的压力。对氧化铝厂赤泥开展回收其中铁的研究，将其回收用于炼铁，如果能够大规模推广实现工业化，不仅可以缓解国内钢铁行业对铁矿石原料的需求压力，又可以有效的消耗大量存放的赤泥，具有重大的经济和社会意义。

当前多采用强磁选或常规浮选分离其中的铁矿物，分离效率十分低，不能有效分离氧化铝和铁矿物，无法实现赤泥资源化利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种赤泥悬浮焙烧制备铁精粉的方法，通过强弱磁选、氧化原因焙烧和二段磁选的方法，简化流程的同时，提高铁的回收率。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、将赤泥磨细至粒度粒度-200目的部分占总重量的60％以上，获得赤泥矿粉；将赤泥矿粉进行一段弱磁选，磁场强度为600～2000Oe，获得一段弱磁选精矿和一段弱磁选尾矿；

2、将一段弱磁选尾矿进行强磁选，磁场强度为6000～10000Oe，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；将一段弱磁选精矿和强磁选精矿混合，作为预富集精矿；

3、将预富集精矿置于氧化焙烧炉中，通入煤气和空气，使预富集精矿处于悬浮状态，对预富集精矿进行氧化焙烧，焙烧温度为800～950℃，焙烧时间为5～20min，使预富集精矿中的水和其他挥发分挥发，并使铁成分氧化为Fe₂O₃，获得氧化粉矿；其中煤气和空气的流量均为每吨预富集精矿通入5～25m³/h；

4、采用还原焙烧炉，还原焙烧炉的外壳内设有上隔板、布风板和下隔板；上隔板垂直放置，其顶边和两个侧边与外壳连接在一起；布风板位于上隔板下方且水平放置；下隔板的顶边与布风板连接在一起，其底边和两个侧边与外壳连接在一起；并且上隔板与下隔板位于同一个垂面上；上隔板的底边和布风板之间的间隙作为物料通道；上隔板将还原焙烧炉上部分隔为进料室和出料室，进料室和出料室通过物料通道连通，进料室顶端设有进料口，出料室上部设有出料口；下隔板和布风板将还原焙烧炉下部分隔为氮气室和还原气室，氮气室与进料室上下相对，还原气室与出料室上下相对；将氧化粉矿放入还原焙烧炉中，在还原器的进料室下降，并进入还原器的出料室，通入氮气和还原气，氧化粉矿在还原气的作用下处于悬浮状态，在还原室对氧化矿粉进行还原焙烧，焙烧温度为450～750℃，焙烧时间为2～10min，获得焙烧矿；其中还原气为CO、H₂或煤制气，还原气的流量按每吨氧化矿粉通入的CO和H₂的总量为1～15m³/h；氮气和还原气的比例为1:1～5:1；

5、将焙烧矿磨细至粒度-400目的部分占总重量的50～90％，然后进行二段弱磁选，磁场强度为600～2000Oe，获得二段弱磁选精矿作为成品铁精粉；铁精粉的铁品位TFe为58～62％，Al₂O₃重量含量≤5％。