[发明专利]强化高磷鲕状赤铁矿提铁降磷的微波连续悬浮焙烧方法

说明书

一种强化高磷鲕状赤铁矿提铁降磷的微波连续悬浮焙烧方法，采用微波连续悬浮焙烧系统，方法按以下步骤进行：(1)将高磷鲕状赤铁矿破碎磨细制成铁矿粉，然后倒入给料仓，输送到预处理流化器；(2)向预处理进料室和预处理出料室内通入保护性气体；(3)通过微波腔体对铁矿粉加热，然后进入还原流化室；(4)向还原进料室和还原出料室内通入保护性气体；当温度降低至450～700℃时，向还原出料室内通入还原性混合气体，进行还原磁化焙烧，还原物料进入冷却器；(5)还原物料降温至100℃以下后，进入收集槽。本发明的方法实现了高磷铁矿石高效综合利用，铁品位和回收率高，除磷效果显著；实现了高磷鲕状赤铁矿石的资源化和高效化的开发利用。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种强化高磷鲕状赤铁矿提铁降磷的微波连续悬浮焙烧方法。

背景技术

我国铁矿石总量大，但大量的“贫、细、杂”弱磁性铁矿资源未能得到有效开发利用，其中以鲕状赤铁矿资源储量达100多亿吨，约占国内铁矿资源总储量的12％，占我国赤铁矿储量的30％；鲕状赤铁矿主要由鲕粒组合而成，鲕粒又由众多鲕核和鲕体组成；矿石中矿物之间嵌布紧密，以赤铁矿(或者石英、粘土矿物)为核心，由赤铁矿、石英、绿泥石相互包裹逐层凝结成鲕状颗粒，形成胶体化学沉积作用的鲕状构造；鲕状体一般较小，且通常彼此间胶结在一起。我国鲕状赤铁矿资源储量极高，但由于其自身特性，鲕状赤铁矿一直无法得到有效的开发利用，成为国内外公认的难选铁矿石；我国部分鲕状赤铁矿含磷量高，一般在0.4～1.2％，称为高磷鲕状赤铁矿；我国现已探明高磷鲕状赤铁矿储量37.2亿吨，主要由赤铁矿、鲕绿泥石、方解石、白云石、胶磷矿等矿物组成，此类矿石中的磷主要以胶磷矿的形式存在，胶磷矿与其它矿物紧密共生，嵌布粒度甚至小于2μm，不易分离；在烧结过程和高炉冶炼过程中，矿石中的磷将全部转入烧结矿及生铁中，磷对钢材性能的影响很大，磷是绝大多数钢种中的有害元素，因此，在选冶过程中，高效提铁降磷是决定该矿综合开发利用的关键。

近年来，围绕高磷鲕状赤铁矿高效综合利用这一重要课题，众多学者开展了大量的基础研究工作，也取得一定的成果，其主要工艺方法可以分为物理选矿、化学选矿、生物选矿和冶炼法；其中选矿法包括强磁-反浮选、磁化焙烧-弱磁选、磁化焙烧-弱磁选-反浮选等工艺；冶炼法包括烧结法和熔炼法；物理选矿、化学选矿、生物选矿、冶炼法等每一种方法都能在一定程度上实现磷铁分离；但由于这类矿石鲕状结构复杂、嵌布粒度较细，单体解离度小等原因，导致每种方法分选效果均不佳，且能耗大，经济效益差，难以满足工业生产要求。

发明内容

针对现有高磷鲕状赤铁矿选别指标不显著等上述技术问题，本发明提供一种强化高磷鲕状赤铁矿提铁降磷的微波连续悬浮焙烧方法，将高磷铁矿石经过微波预处理蓄热后，再经悬浮磁化焙烧得到焙烧矿，再经磨矿、弱磁选后得到铁精矿，铁精矿经过酸浸后得到降磷铁精矿。通过微波预处理改变矿石内部鲕状致密结构，使其有利于后续磁化焙烧和酸浸，节能降耗的同时提高提铁降磷效果。

本发明采用微波连续悬浮焙烧系统，该系统包括给料仓、预处理流化器、微波腔体、微波发生装置、还原流化器、冷却器和收集槽；给料仓底部的出料口与预处理流化器的进料口连通，预处理流化器外部套有微波腔体，内部设有预处理挡板将预处理流化器内部分隔为预处理进料室和预处理出料室，预处理挡板的顶边与预处理流化器的顶板连接，预处理挡板的两个侧边与预处理流化器的侧壁连接，预处理挡板的底边与预处理流化器的底板之间的空隙作为预处理通道；预处理进料室和预处理出料室的底部分别设有第一进气口和第二进气口，预处理进料室的顶部设有出气口与气固分离器的进料口连通；预处理流化器的进料口设置在预处理进料室的上部；预处理流化器的出料口设置在预处理出料室的上部，并与还原流化器的进料口连通；还原流化器内部设有还原挡板将还原流化器内部分隔为还原进料室和还原出料室，还原挡板的顶边与还原流化器的顶板连接，还原挡板的两个侧边与还原流化器的侧壁连接，还原挡板的底边与还原流化器的底板之间的控制作为还原通道；还原进料室和还原出料室的底部分别设有第三进气口和第四进气口；还原流化器的进料口设置在还原进料室的上部，还原流化器的出料口设置在还原出料室的上部，并与冷却器的进料口连通；冷却器的出料口与收集槽相对；微波腔体与微波发生装置装配在一起；