[发明专利]菱、褐、赤混合型铁矿石的保磁还原焙烧工艺

说明书

本发明涉及黑色金属矿山铁矿石的磁化焙烧技术——菱、褐、赤混合型铁矿石的保磁还原焙烧工艺。

目前，酒钢铁矿石即桦树沟铁矿系塞武奥陶纪沉积变质矿床。矿石主要为细粒嵌布的条带状结构，属于弱磁性多铁矿物混合型矿石。含铁矿物有镜铁矿、菱铁矿及褐铁矿；脉石矿物有石英、碧玉、重晶石及铁白云石等。其选矿厂采用竖炉，焙烧矿的选别指标维持在5778水平，一直未有达到设计指标(5983)，选别指标降低0205：能耗提高0.316J/t矿；台时产量降低4-6t。原因在于其焙烧采用多铁矿物的常规焙烧制——氧化还原焙烧制，即铁矿石在炉膛加热段内先完成氧化反应()再落入还原段，在还原气氛中完成磁化反应：()，即矿块化学反应两步走的方法。

含有菱铁矿、赤铁矿或褐铁矿的铁矿石，在菱铁矿与赤铁矿的比值小于1时，用氧化还原焙烧法处理，存在矿块的还原反应难以彻底完成，选别指标自然下降，原因在于：矿块粒级宽(150-20mm)大粒度矿块表面还原过度：矿块中心还原不足的矿块表里还原度差的粒度效应，在氧化还原焙烧制中是难以解决的。

本发明的目的是为合理开发矿产资源，实现竖炉高产、优质、低消耗运作，提供一种菱、褐、赤混合型铁矿石的保磁还原焙烧工艺。

本发明菱、褐、赤混合型铁矿石的保磁还原焙烧工艺内容简述：

本发明菱、褐、赤混合型铁矿石的保磁还原焙烧工艺，其特征在于：

①菱铁矿的分解是在还原气氛下完成的，分解式为：

；

②还原气氛不仅有助于磁铁矿的稳定，不被氧化且与分解时放出的CO气体一起参与赤铁矿的还原反应，即：

③炉膛气氛是还原性气氛，一步完成分解与还原的两种反应，分解与还原反应同步进行；

④矿块温度加热到620℃时，菱铁矿的分解就能进行到底，焙烧矿的质量将得到通体的磁化。

竖炉保磁还原焙烧的生产工艺为：

①竖炉生产工艺过程是连续的，装入炉顶U型矿槽中的块矿粒级75-20mm，通过漏斗进入低温段(150-600℃)，在温度为150℃左右时矿石表面的附着水完成蒸发，褐铁矿加热到300-400℃时开始脱水，加热温度在600℃时脱水完毕而变成了赤铁矿。

②当矿块进入分解还原段时，温度在400-560℃时，菱铁矿分解：

；

赤铁矿还原：

③在分解还原延伸段矿块内部没有完成分解还原反应的继续反应直至反应结束，实现矿块通体磁化后通过排矿辊把焙烧矿排至冷却段的搬出机上，再由皮带机运往选别工序做磁选处理。

④整个炉膛是在负压下及稀还原剂气氛中运作的，气氛浓度取决于矿物的组分，炉气以下排烧嘴为界，实行上、下分流，通过排烟机排入大气中。

本发明菱、褐、赤混合型铁矿石的保磁还原焙烧制使菱铁矿分解、赤铁矿还原同步进行，同时完成，使矿块通体完全磁化，从而提高了选别指标，选别指标可以突破设计指标(5983)，可达到6087，并具有显著的经济效益，按焙烧矿的选别指标达到5983计算，年产规模265万吨，可实现利税5008.2万元。

实施例：

本发明菱、褐、赤混合型铁矿石的保磁还原焙烧工艺是在竖炉上实现的。

将菱、褐、赤混合型铁矿石炉料装入炉项的U型矿槽中，块矿炉料的粒级75-20mm，通过漏斗进入低温段，温度在150℃左右，矿石表面的附着水完成蒸发，褐铁矿加热，温度在300-400℃时开始脱水，当温度达到600℃时脱水完毕，变成了赤铁矿。

矿块进入分解还原段，即在炉体的上排烧嘴与下排烧嘴之间的区间，温度在400-560℃时菱铁矿石分解；