[发明专利]一种高铁铝土矿的悬浮焙烧分离铝铁的方法

说明书

一种高铁铝土矿的悬浮焙烧分离铝铁的方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：(1)将高铁铝土矿破碎磨细；(2)进行一段弱磁选；(3)一段磁选尾矿进行氧化焙烧；(4)氧化粉矿放入还原焙烧炉中，进行还原焙烧；(5)将还原矿粉进行二段弱磁选；(6)将二段磁选尾矿进行强磁选；将强磁选精矿和二段弱磁选精矿合并作为铁精矿成品。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，特别涉及一种高铁铝土矿的悬浮焙烧分离铝铁的方法。

背景技术

我国优质的铝土矿资源由于氧化铝工业的巨大消耗，日渐匮乏。而我国存在大量铁含量高的高铁型铝土矿资源尚未大规模实现有效利用，高铁型铝土矿资源中铝土矿物主要为三水铝石，一水硬铝石，铁矿物主要为赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、菱铁矿等，实现高铁型铝土矿中铁、铝两种资源的有效利用，对缓解我国自产铁、铝矿石供应不足的局面有重要意义。但由于高铁型铝土矿成岩类型的不同和产地不同，性质及成分组成多有区别，尚未有高效技术实现该类型矿石的综合利用。当前多采用强磁选分离其中的铁矿物，或采用浮选分离其中的铁矿物，但常规磁选和浮选只能针对铁矿物组成为磁铁矿或赤铁矿的单一型高铁铝土矿，且分离效率十分低，不能有效分离铝铁，无法推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种高铁铝土矿的悬浮焙烧分离铝铁的方法，通过将高铁铝土矿破碎后氧化还原焙烧，再进行强弱磁选的方法，简化工艺的同时，提高分离效率和铁矿品位。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、将高铁铝土矿破碎至粒度为5～20mm，再磨矿至粒度-0.074mm的部分占总重量50％以上，或磨矿至粒度-0.038mm的部分占总重量80％以上，获得矿粉；

2、将矿粉进行一段弱磁选，磁场强度1000～2000Oe，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿；

3、将一段磁选尾矿置于焙烧炉中，通入煤气和空气，使一段磁选尾矿处于悬浮状态，在800～950℃进行氧化焙烧，焙烧时间5～20min，使铁矿物转变为Fe₂O₃，并脱除水和其他挥发分，获得氧化矿粉；其中空气和煤气的流量均为每吨一段磁选尾矿通入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450～700℃，焙烧时间为3～10min，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、将还原矿粉进行二段弱磁选，磁场强度1000～2000Oe，获得二段磁选精矿和二段磁选尾矿；二段磁选精矿的主要成分为磁铁矿和γ-Fe₂O₃；

6、将二段磁选尾矿进行强磁选，磁场强度4000～10000Oe，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；将强磁选精矿和二段弱磁选精矿合并作为铁精矿成品。