[发明专利]一种贫氧化矿制粉、焙烧、分选一体化处理的方法

说明书

本发明公开了一种贫氧化矿制粉、焙烧、分选一体化处理的方法，涉及贫氧化矿处理技术领域，具体为一种贫氧化矿制粉、焙烧、分选一体化处理的方法，包括以下步骤：S1、干法制粉；S2、悬浮磁化焙烧；S3、磨矿磁选；S4、反浮选脱氟。本发明相比传统磁化焙烧技术，物料在悬浮磁化焙烧过程中呈流化态在系统内运行，具有更高的传热传质效率；该技术可实现多种铁矿物在磁化焙烧过程中的精准控制，最终生成矫顽力较低的强磁性γ‑Fe2O3，同时可对冷却过程中的显热和潜热进行回收，显著降低能耗；同时，人工磁铁矿转化为γ‑Fe2O3后，可显著降低磁团聚现象的发生，铁精矿的质量得到了显著提升。

技术领域

本发明涉及贫氧化矿处理技术领域，具体为一种贫氧化矿制粉、焙烧、分选一体化处理的方法。

背景技术

白云鄂博现存中贫氧化堆置矿是1959年至1964年包钢进行富矿直接入炉冶炼时采富弃贫堆置在矿山的矿石，该矿石含铁在20％-33％，平均品位25％-30％，稀土氧化物含量5.5％左右，萤石含量在20％以上，矿石类型复杂，属于难选中贫氧化矿石，矿石堆放量约1500万吨左右。该矿石氧化程度较深，堆放时间较长，矿石经过长期风化、水浸及氧化表面物理化学性质发生了很大变化，给选别带来很大难度，采用常规选矿技术无法获得较好的技术经济指标。同时该堆置矿占地面积较大，堆置时间过长也会导致矿石中的矿物元素迁移到附近地表和地下水中，造成土壤污染和水污染，存在较大的环保风险。

磁化焙烧是处理复杂难选铁矿最为有效的预处理技术，研制出生产效率高、运行稳定、能耗低的磁化焙烧装备成为矿业科技和产业界的共同目标。磁化焙烧是指将物料或矿石在相应的气氛中加热进行化学反应，使其中的赤铁矿(Fe₂O₃)、菱铁矿(FeCO₃)、褐铁矿(Fe₂O₃·nH₂O)等弱磁性铁矿物转变为强磁性的磁铁矿(Fe₃O₄)或磁赤铁矿(γ-Fe₂O₃)。常见的磁化焙烧方式有竖炉焙烧、回转窑焙烧、流态化焙烧等。

在应用中，现有的磁化焙烧技术存在着诸多问题。竖炉磁化焙烧工艺主要适合处理粒度15-75mm的块矿，且该工艺存在着单机处理能力低、能耗高、焙烧时间长、产品质量不均匀等问题。目前国内仅有酒钢选烧厂采用44座100m³竖炉焙烧镜铁山式铁矿石。回转窑磁化焙烧工艺适合处理粒度25mm以下矿石，磁化焙烧质量及分选指标较竖炉好。大西沟选矿厂采用煤基回转窑磁化焙烧-弱磁选-反浮选工艺处理菱铁矿，获得了铁精矿TFe品位60.63％，铁回收率75.42％的工业生产指标。但回转窑工艺仍存在着磁化率低、易结圈、生产不稳定、作业率低和能耗高等问题。

近年来，国内许多研究单位针对流态化磁化焙烧技术和装备开展了大量的研究。但均存在以下问题：

1)多种铁矿物同步磁化，反应差异大、效果差；

2)物料加热和还原在同一炉腔内进行，还原气氛弱、效率低；

3)人造磁铁矿矫顽力大，磁选指标略差，且冷却过程无法高效回收潜热。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种贫氧化矿制粉、焙烧、分选一体化处理的方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种贫氧化矿制粉、焙烧、分选一体化处理的方法，包括以下步骤：

S1、干法制粉：将粒度5～40mm的中贫氧化矿矿石通过高压辊破碎至1mm以下；

S2、悬浮磁化焙烧：给矿为干法制粉的产品，其在整个悬浮磁化焙烧过程中均保持悬浮态，并进行三阶段处理；

S201、第一阶段：矿粉首先在温度为650～700℃的氧化氛围内进行预氧化；