[发明专利]一种高磷铁精矿高温水蒸气焙烧-酸浸脱磷的方法

说明书

一种高磷铁精矿高温水蒸气焙烧‑酸浸脱磷的方法，按以下步骤进行：(1)将高磷铁精矿磨细筛分获得高磷铁精矿粉料；(2)经螺旋给料机输送到一级旋风分离器；开启引风机形成负压；(3)气固分离形成的一级固体物料进入悬浮焙烧炉；(4)通过燃烧器燃烧产生高温水蒸气进入悬浮焙烧炉，对一级固体物料加热；(5)被加热后的物料进入二级旋风分离器，二次气固分离，形成二级固体物料排出；(6)二级固体物料进入搅拌浸出槽搅拌浸出，浸出物料过滤分离。本发明的方法适用于常规选矿方法无法处理的嵌布粒度极细，共生关系复杂的高磷难选铁矿，使得铁矿资源得到了充分利用，在产品铁品位、铁回收率和脱磷率各方面都达到了较高指标。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种高磷铁精矿高温水蒸气焙烧-酸浸脱磷的方法。

背景技术

高磷铁矿石是重要的复杂难选铁矿资源之一，高磷铁矿石具有铁品位高、储量大、但磷含量亦高的特点，因此解决高磷铁矿石的高效利用问题具有重要意义；我国的高磷铁矿石储量高达74.5亿吨，主要分布在长江流域和云南省境内，如梅山含磷铁矿、湖北宁乡式铁矿等；这些高含磷铁矿属于弱磁性铁矿，主要有热液型和沉积型赤铁矿和菱铁矿两大类，其中热液型铁矿石中磷的赋存状态主要以磷灰石为主，沉积型铁矿石中磷的赋存状态主要以制粒状胶磷矿形式存在。

目前，高磷铁矿石的提铁降磷方法主要有磁选、浮选、酸浸、微生物浸出等方式，但不同方法得到的铁精矿普遍存在磷含量高(P＞0.25％)，无法作为高炉炼铁的合格原料；即使获得了合格铁精矿，但存在工艺成本高、铁回收率低等缺点；因此，高磷铁精矿高效脱磷的技术与工艺还有待研发。

发明内容

针对以上高磷铁精矿脱磷利用方法中存在的问题，本发明提供一种高磷铁精矿高温水蒸气焙烧-酸浸脱磷的方法，通过高温水蒸气焙烧配合酸浸脱磷，提高铁的回收率以及精矿铁产品品位，同时降低精矿中的磷含量。

本发明的方法按以下步骤进行：

(1)将高磷铁精矿磨细至-0.074mm的部分占总质量≥65％，再筛分出粒径≤0.8mm的部分作为高磷铁精矿粉料；

(2)将高磷铁精矿粉料置于料仓内，经螺旋给料机输送到一级旋风分离器内；一级旋风分离器的出料口与悬浮焙烧炉下部的进料口连通，悬浮焙烧炉的顶部通过上部通道与二级旋风分离器的进料口连通；二级旋风分离器的出气口与一级旋风分离的进料口连通，一级旋风分离器的出气口与除尘设备的进料口连通，除尘设备的出气口与引风机连通；开启引风机，一级旋风分离器、悬浮焙烧炉和二级旋风分离器内形成负压；

(3)在负压作用下，高磷铁精矿粉料在一级旋风分离器内进行气固分离后，形成的一级固体物料；一级固体物料进入悬浮焙烧炉底部；

(4)悬浮焙烧炉的底部设有燃烧器；向燃烧器内通入燃气和助燃空气，并通过燃烧器燃烧产生高温水蒸气；高温水蒸气从悬浮焙烧炉底部进入悬浮焙烧炉，将一级固体物料加热；

(5)被加热后的物料从上部通道进入二级旋风分离器，在二级旋风分离器内进行二次气固分离后，形成的二级固体物料在重力作用下从二级旋风分离器的出料口排出；

(6)二级旋风分离器的出料口与搅拌浸出槽相对，搅拌浸出槽内放置有硫酸溶液；二级固体物料经出料口进入搅拌浸出槽进行搅拌浸出，生成的浸出物料过滤分离，然后对固相水洗并烘干，获得除磷铁精矿。

上述的高磷铁精矿按质量百分比含P 0.5～1.5％，铁品位55～63％。

上述的燃气为天然气、液化石油气或煤气。

上述方法中，通入燃烧器的燃气与助燃空气的体积流量比为1:12～1:15，高温水蒸气中H₂O的体积百分比≥10％。

上述方法中，高温水蒸气与一级固体物料在单位时间内的体积质量流量比为4～6m³/kg。