CN102417970B - 铁尾矿的还原磁化精选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种将含Fe2O3的铁尾矿还原磁化后精选为富精矿的化学与物理结合的化工冶金选矿技术。本发明的方法以铁尾矿为原料，用草泥煤作还原剂，以萤石为分散剂，石灰石作调氧剂，按各反应物料的检测含量进行配料，混匀，加热进行还原反应，获得铁的磁性化合物Fe3O4和Fe0，在隔绝空气的密闭状态对还原好之物料冷却和贮运，再磁选为含铁Fe≥65%的铁精矿。本发明可将细泥状化学结构为Fe2O3的非磁性赤铁矿还原为磁性的Fe3O4和Fe0，从而用磁选将铁富集为铁精矿，该方法操作简易，还原剂使用合理，动态还原效果好，生产成本较低。

Description

铁尾矿的还原磁化精选方法
技术领域
本发明是一种将含Fe2O3的铁尾矿还原磁化后精选为富精矿的化学与物理结合的化工冶金选矿技术。
背景技术
中国铁矿资源量低，人均储量不足世界平均水平的25%，而其中贫矿占总储量的94.3%，富矿仅占5.7%。在贫矿的精选富集中，无论是对磁铁矿的精选还是对褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿的精选，余留下了数量巨额的铁尾矿，至今无法富集利用。不仅是对铁资源的浪费，而且是对环境的污染。现有技术中虽然有很多低品位铁矿的还原方案，但由于使用的还原剂成本较高，且动态沸腾搅拌作用差，致使生产成本较高，因此不能得到推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种还原铁尾矿为可选磁性铁化合物的方法，它可将细泥状化学结构为Fe2O3的非磁性赤铁矿还原为磁性的Fe3O4和Fe0，从而用磁选将铁富集为铁精矿，该方法操作简易，还原剂使用合理，动态还原效果好，生产成本较低。
解决本发明的技术问题所采用的方案是：以铁尾矿为原料，用草泥煤作还原剂，以萤石为分散剂，石灰石作调氧剂，按各反应物料的检测含量进行配料，混匀， 加热进行还原反应，获得铁的磁性化合物Fe3O4和Fe0，在隔绝空气的密闭状态对还原好之物料冷却和贮运，再磁选为含铁Fe≥65%的铁精矿。
所述的铁尾矿的含铁为10～40wt% , 还原反应各物料的质量比为，铁尾矿:草泥煤:萤石:石灰石=1:0.05～0.1:0.001～0.005:0.005～0.01，还原反应温度300～600℃，还原时间为1～3h。
铁尾矿应经过缓洗脱泥并磨至粒度为过120目筛≥95wt%，萤石和石灰磨至粒度为过120目筛≥95 wt %，草泥煤磨至粒度为过100目筛≥95 wt %，还原反应前反应物料应混均制团为Φ30mm～Φ50mm。
还原好之物料应经旋流分级，除弃灰分、浮泥后，采用湿式立环强磁场磁选机进行磁选，场强为6000～12000H。
本发明的有益效果是：①选择廉价易得的草泥煤作还原剂，集传统气基和煤基的还原优点为一体，除其中所含固定碳起还原作用外，其丰富的气态还原成分能起到较好的动态还原效果，草泥煤所含之挥发分从与矿混触的各个点上分逸出，不但接触充分，而且起到动态沸腾搅拌作用。②选择萤石和石灰石作为分散剂和调氧剂，可使细粒矿料得以完全地还原。③还原物料的用量的合理配控，使细粒之赤铁尾矿还原更加彻底。④选择立环湿式强磁场磁选机对还原好的物料进行磁选，便于将较多的泥分和灰分顺利排除，避免圆环（半环）磁选机的尾矿堵塞，有效地提高精矿品位及回收率。
本方法将大量废弃的铁尾矿磁化精选为铁精矿，不但改善了环境，而且回收了弃积的铁资源，对我们这样一个贫铁的铁进口大国，尤具极大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实例一：云南玉溪杨武铁尾矿。
一、原料主要成份分析。
成份 Fe2O3 Al2O3 SiO2 CaO MgO
含量（%） 39.84 12.18 30.11 10.72 8.91
二、主要工艺过程。
尾矿缓洗脱泥、磨细，配料磨细，物料配混、制团，还原反应，封闭冷贮，湿式磁选。
三、主要工艺条件。
1. 物料粒度：矿及配料：-120目≥95%，煤：-100目≥95%。
2. 物料配比：矿：煤：萤石：石灰石=1:0.08：0.002：0.006。
3. 还原条件：团粒φ50mm，温度480℃±10℃，时间1h。
4. 冷却贮运：封闭冷却，封闭贮运。
5. 两级磁选：一次8000H；二次10000H。
四、所得产品质量及铁金属回收率。
1. 产品质量：含Fe  68.33%。
2. 铁金属回收率：80.21%。
实例二：四川会东铁尾矿。
一、原料主要成份分析。
成份 Fe2O3 Al2O3 SiO2 CaO MgO
含量（%） 42.33 10.08 34.22 8.61 9.31
二、主要工艺过程。
尾矿缓洗脱泥、磨细，配料磨细，物料配混、制团，还原反应，封闭冷贮，湿式磁选。
三、主要工艺条件。
1. 物料粒度：矿及配料：-120目≥95%，煤：-100目≥95%。
2. 物料配比：矿：煤：萤石：石灰石=1:0.09：0.003：0.006。
3. 还原条件：团粒φ50mm，温度450℃±10℃，时间1.5h。
4. 冷却贮运：封闭冷却，封闭贮运。
5. 两级磁选：一次8000H；二次12000H。
四、所得产品质量及铁金属回收率。
1. 产品质量：含Fe  70.12%。
2. 铁金属回收率：81.34%。
实例三：云南马龙铁尾矿。
一、原料主要成份分析。
成份 Fe2O3 MnO2 SiO2 CaO Mg
含量（%） 29.33 11.26 31.32 8.86 7.38
二、主要工艺过程。
尾矿缓洗脱泥、磨细，配料磨细、物料配混、制团，还原反应，封闭冷贮，湿式磁选。
三、主要工艺条件。
1. 物料粒度：矿及配料：-120目≥95%，煤：-100目≥95%。
2. 物料配比：矿：煤：萤石：石灰石=1:0.075：0.003：0.008。
3. 还原条件：团粒φ50mm，温度500℃±10℃，时间2h。
4. 冷却贮运：封闭冷却，封闭贮运。
5. 三级磁选：一次6000H；二次8000H；三次12000H。
四、所得产品质量及铁金属回收率。
1. 产品质量：含Fe  66.12%。
2. 铁金属回收率：78.23%。

Claims (3)

1.一种铁尾矿的还原磁化精选方法，其特征在于：铁尾矿为原料，用草泥煤作还原剂，以萤石为分散剂，石灰石作调氧剂，按各反应物料的检测含量进行配料，混匀， 加热进行还原反应，获得铁的磁性化合物Fe3O4和FeO，在隔绝空气的密闭状态对还原好之物料冷却和贮运，再磁选为含铁Fe≥65%的铁精矿，铁尾矿的含铁为10～40wt% , 还原反应各物料的质量比为，铁尾矿:草泥煤:萤石:石灰石=1:0.05～0.1:0.001～0.005:0.005～0.01，还原反应温度300～600℃，还原时间为1～3h。
2.按权利要求1所述的铁尾矿的还原磁化精选方法，其特征在于：铁尾矿应经过缓洗脱泥并磨至粒度为过120目筛≥95wt%，萤石和石灰石磨至粒度为过120目筛≥95 wt %，草泥煤磨至粒度为过100目筛≥95 wt %，还原反应前反应物料应混均制团为Φ30mm～Φ50mm。
3.按权利要求2所述的铁尾矿的还原磁化精选方法，其特征在于：还原好之物料经旋流分级，除弃灰分、浮泥后，采用湿式立环强磁场磁选机进行磁选，场强为6000～12000H。
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