[发明专利]一种难选褐铁矿阶段焙烧磨矿磁选生产铁精矿的方法

说明书

一种难选褐铁矿阶段焙烧磨矿磁选生产铁精矿的方法，按以下步骤进行：(1)将难选褐铁矿磨细；(2)铁矿粉经一次旋风分离后进入加热炉被加热至750～850℃，气流作用进入二级旋风分离器进行二次旋风分离；(3)排放到脱水反应器中，在负悬浮状态降温至550～650℃脱水；(4)经过三级旋风分离器进入还原反应器；在悬浮状态继续降温至460～520℃进行还原反应，然后进入冷却器；(5)在悬浮状态与空气氧化反应，温度降至200～300℃排出空冷；(6)焙烧物料磨细后进行一段磁选、二段磁选和三段磁选。本发明的方法具有生产工艺简单、成本低、污染小等技术特点；可以有效处理褐铁矿石资源，生产合格的铁精矿产品。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种难选褐铁矿阶段焙烧磨矿磁选生产铁精矿的方法。

背景技术

铁矿石资源是钢铁行业的重要原料，但复杂难选铁矿需要进行选矿处理，平均铁品位仅为30％左右，同时还具有矿物组成复杂、嵌布粒度细等特点；开发和利用难选铁矿石资源，提高可利用铁矿石资源储量，缓解铁矿资源供需矛盾，具有重要的实际和战略意义。

褐铁矿石是一种典型的难选铁矿石资源，但由于褐铁矿石具有含水量高、易泥化和脉石矿物嵌布粒度细等特点，未得到有效开发利用。目前采用传统的选矿方法包括重选、磁选和浮选等方法，难以有效处理褐铁矿石资源。

发明内容

本发明的目的是提供一种难选褐铁矿阶段焙烧磨矿磁选生产铁精矿的方法，采用阶段焙烧技术，结合难选褐铁矿自身矿石性质，通过脱水焙烧、还原焙烧和冷却氧化焙烧进行前期处理，然后磨矿磁选生产合格铁精矿，并达到良好收率。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、将难选褐铁矿磨细至粒度-0.074mm的部分占总质量≥60％，制成铁矿粉；所述的难选褐铁矿的铁品位40～60％，含铁矿物主要为褐铁矿和赤铁矿，主要成分的分子式为nFe₂O₃·mH₂O，其中n＝1～3，m＝1～4，结晶水的质量百分比4～10％；

2、将铁矿粉通过螺旋给料器输送到一级旋风分离器中，经一次旋风分离后的物料从出料口进入加热炉的下部；所述的一级旋风分离器的排气口通过管道与引风机连通，加热炉上部通过物料通道与二级旋风分离器的进料口连通，加热炉的底部设有燃烧器；二级旋风分离器的排气口通过管道与一级旋风分离器的进料口连通；在开启引风机的条件下，向燃烧器通入空气和燃气，燃气燃烧后形成高温气体进入加热炉，进入加热炉的物料被加热至750～850℃，在负压条件下受气流作用进入二级旋风分离器进行二次旋风分离；

3、二次旋风分离后的固体物料从二级旋风分离器的出料口排放到脱水反应器中，脱水反应器底部的出料口与三级旋风分离器的进料口连通，脱水反应器的底部还设有空气入口；通过脱水反应器的空气入口通入空气，使脱水反应器内的固体物料在负压条件下受气流作用处于悬浮状态，并降温至550～650℃完成脱水反应，形成脱水物料；经过脱水后的空气经二级旋风分离器进入一级旋风分离器；

4、三级旋风分离器的出料口与还原反应器顶部的进料口连通，三级旋风分离器的排气口通过管道与一级旋风分离器的进料口连通；脱水物料进入三级旋风分离器，经三次旋风分离后进入还原反应器；还原反应器底部设有气体入口；通过气体入口向还原反应器内通入还原气体，还原气体从还原反应器顶部排出，经过三级旋风分离器进入一级旋风分离器；脱水物料从顶部进入还原反应器，在负压条件下受气流作用处于悬浮状态，并继续降温至460～520℃，此时脱水物料中的氧化铁与还原气体中的CO进行还原反应，反应后生成还原物料，从还原反应器下部排出进入冷却器；所述的还原气体为氮气和CO的混合气体；

5、向冷却器底部通入空气，还原物料在负压条件下受气流作用处于悬浮状态，与空气发生氧化反应并同时降温，当温度降至200～300℃时，从冷却器内底部排出，空冷至常温形成焙烧物料，完成阶段焙烧；空气与还原物料发生氧化反应后，生成的烟气进入燃烧器；