[发明专利]一种鞍山式铁尾矿中铁资源的强化回收方法

说明书

本发明涉及一种鞍山式铁尾矿中铁资源的强化回收方法，其特征在于，对于品位18～26％、单体解离度40％的铁尾矿的强化回收方法，包括下述步骤：1)强磁预选抛尾提质；2)强磁精矿的搅拌磨机细磨，获得为‑0.025mm含量占85～97％的排矿产品；3)排矿产品的流态化焙烧；4)焙烧产品的弱磁选别，获得铁品位62％以上、铁回收率60％以上的弱磁精矿。本发明的优点是：强磁预选抛尾，减少后续流程处理量，节能降耗，提高效率；2)搅拌磨机细磨，减少过磨，增大反应的活性位点，强化还原，提高焙烧反应速率，缩短10％以上的焙烧时间；3)相比于“先焙烧‑后细磨”流程，在精矿品位稳定情况下，提高回收率2个百分以上。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种鞍山式尾矿中铁资源的强化回收方法。

背景技术

我国铁矿资源贫矿多、富矿少，存在原矿品位低、矿物组成复杂、嵌布粒度细等特点。导致大量贫铁矿被低效率开采，产生了大量的铁尾矿，其无序堆放不仅严重影响了周边环境，更是铁矿资源的浪费。由于铁尾矿具有含铁量高、粒度细，无采矿和破碎成本等优势，对铁尾矿中的有价的铁矿物进行回收再利用，是处理铁尾矿的最佳方法。从铁尾矿中回收铁不仅减少了铁尾矿排放量，而且对提高了铁矿资源的综合利用率，创造了新的经济价值。

由于铁尾矿存在铁矿物嵌布粒度细，单体解离度偏低等特点，因此常规回收铁尾矿中铁资源的工艺，必须包括细磨作业以提高铁矿物的单体解离度，然后采用常规选矿方法进行选别回收。但是实际应用中，常规选矿方法重选，磁选，浮选及联合工艺均难达到较好的效果。例如，经过细磨后的铁尾矿，重选不能处理粉状矿石；磁选场强低易造成微细粒铁矿物流失，降低回收率，磁选场强高易造成磁团聚，降低产品质量；对于浮选来说，细磨后会造成浮选矿浆泥化，浮选效果变差，浮选药剂用量急剧升高，成本更要增加。另外，有研究表明，采用对强磁选富集后的铁尾矿磁化焙烧后再进行细磨弱磁选的工艺，效果好于采用常规选矿方法进行铁尾矿的再回收利用，但是磁化焙烧方法的不足之处是能耗偏高，成本增加。

综上所述，现有技术铁尾矿中铁资源的回收工艺存在以下两个难点：一、铁尾矿粒度细且铁矿物单体解离度低，必须进行细磨矿，但过磨又易导致后续作业铁矿物流失；二、铁矿物与脉石间磁性差异小，磁选机场强低铁易流失，回收率降低，磁选机场强高易造成磁团聚，精矿质量难以保证。磁化焙烧工艺有应用前景，但是尚需作进一步深入研究探讨。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种鞍山式铁尾矿中铁资源的强化回收方法，本发明通过对强磁精矿的窄级别磨矿，强化铁矿物单体解离，同时增大比表面积和活性位点，促进和强化还原焙烧的效果，利于通过后续弱磁选作业回收铁精矿，提高铁矿资源回收率。

本发明是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种鞍山式铁尾矿中铁资源的强化回收方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1、铁尾矿的强磁预选抛尾提质

将铁尾矿给入强磁选机进行预选抛尾提质，抛除强磁尾矿，获得铁品位为30～40％、铁回收率为75～86％的强磁精矿；

步骤2、强磁精矿的搅拌磨机细磨

将强磁精矿给入搅拌磨机进行窄级别细磨，获得为-0.025mm含量占85～97％的搅拌磨机排矿产品；

步骤3、搅拌磨机排矿产品的流态化焙烧

将搅拌磨机排矿产品烘干，混匀，给入焙烧炉进行流态化焙烧，获得焙烧产品；流态化焙烧的工艺参数为：焙烧炉内焙烧温度为500～580℃，通入焙烧炉内的氮气和CO或H₂的比例为1:1～5:1，焙烧时间为10～30min。在此阶段，还原性气体与Fe₂O₃发生的主要反应如下，生成强磁性的磁铁矿Fe₃O₄：