RU2087542C1 - Method of pyrometallurgical enrichment of complex iron-containing materials - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy, particular, preparation of raw material for metallurgical conversion; applicable in direct iron process. SUBSTANCE: the offered method provides for mixing of complex iron-containing materials with hard reducer, pelletizing, firing, cooling and subsequent magnetic separation. Distinguishing feature of the offered technology is rolling-on of shell from material with melting point equalling not less than 1.1 of melting point of produced pellets effected in two stages. First, pellets are subjected to firing to fully reduce iron at temperature equalling 0.65-0.85 of iron-melting point, and then, they are heated to temperature which is not less than 1.02 of reduced metallic phase. In so doing, average diameter of particles of material of rolling-on shell amounts to 30-75% of average diameter of charge iron-ore particles. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к комплексной переработке труднообогатимых руд, содержащих железо, титан, марганец и другие ценные компоненты, и может быть использовано при прямом получении железа. The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to the complex processing of refractory ores containing iron, titanium, manganese and other valuable components, and can be used in the direct production of iron.

Известен способ пирометаллургического обогащения, [1] включающий смешивание сырой руды или некондиционного железорудного концентрата с твердым углеродистым восстановителем и восстановительный обжиг рудоугольных окатышей, при котором происходит укрупнение металлических корольков внутри шлаковой матрицы, и магнитную сепарацию, в результате получают высокометаллизованный продукт, пригодный для использования в сталеплавильных процессах в порошковой металлургии. A known method of pyrometallurgical enrichment, [1] comprising mixing raw ore or substandard iron ore concentrate with a solid carbon reducing agent and reducing roasting of coal pellets, in which the metal beads are enlarged inside the slag matrix, and magnetic separation results in a highly metallized product suitable for use in steelmaking processes in powder metallurgy.

Основным недостатком указанного способа является сложность его осуществления. В процессе обжига неизбежно проявляется большое количество жидкой шлаковой фазы, что затрудняет выбор агрегата, в котором возможно ведение процесса, оплавление окатышей в сложный конгломерат создает дополнительные трудности при измельчении для последующей магнитной сепарации. The main disadvantage of this method is the complexity of its implementation. During the firing process, a large amount of liquid slag phase is inevitably manifested, which makes it difficult to choose a unit in which the process can be carried out, the fusion of pellets into a complex conglomerate creates additional difficulties in grinding for subsequent magnetic separation.

Известен способ, аналогичный предыдущему [2] который включает смешение шихты, окомкование, восстановленный обжиг и разделение железа и шлака магнитной сепарацией и отличающийся тем, что процесс ведут при более низкой температуре, чем в предыдущем способе, в отсутствие жидкой фазы. A known method similar to the previous [2] which involves mixing the mixture, pelletizing, reduced calcination and separation of iron and slag by magnetic separation and characterized in that the process is carried out at a lower temperature than in the previous method in the absence of a liquid phase.

Недостатком способа является более низкое извлечение железа по сравнению с рассмотренным ранее. The disadvantage of this method is the lower iron recovery compared to previously discussed.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ пирометаллургического обогащения железосодержащих материалов путем получения металлизованного продукта из восстановленных окатышей [3] Способ включает смешивание железосодержащего материала с восстановителем, обжиг в слое твердого восстановления при температуре 1100 - 1250^oC до степени восстановления железа 85-100% а затем при температуре 1300-1500^oC до коагуляции металла внутри окатыша, охлаждение окатышей и отделение металлической фазы из двухслойных окатышей, полученных в процессе термообработки, дроблением и магнитной сепарацией.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of pyrometallurgical enrichment of iron-containing materials by obtaining a metallized product from reduced pellets [3] The method includes mixing the iron-containing material with a reducing agent, firing in a solid reduction layer at a temperature of 1100 - 1250 ^o C to the degree of reduction of iron 85-100% and then at a temperature of 1300-1500 ^o C prior to coagulation of the metal inside the pellet, pellet cooling and separation of the metallic phase of the two Leuna pellets obtained during the heat treatment, crushing and magnetic separation.

Однако, данный способ имеет следующие недостатки. Он применим к железорудным материалам, обладающим определенными физико-химическими свойствами (температура плавления шлака, получающегося после восстановительного обжига, близка к 1300-1500^oC, взаимное смачивание металла и шлака близко к абсолютному). Окружение каждого окатыша твердым восстановителем трудно осуществимо в промышленных условиях.However, this method has the following disadvantages. It is applicable to iron ore materials with certain physicochemical properties (the melting point of the slag obtained after reduction firing is close to 1300-1500 ^o C, the mutual wetting of the metal and slag is close to absolute). The environment of each pellet with a solid reducing agent is difficult to achieve under industrial conditions.

Задачей изобретения является получение металлизованных окатышей со структурой, позволяющей эффективно извлекать железо в высоко металлизованный продукт при последующей магнитной сепарации из любых железорудных материалов, перерабатываемых в настоящее время традиционным доменным переделом (качканарские титаномагнетиты, бакальские сидериты), труднообогатимых ильменитовых и высоко титанистых руд (Кусинское и Медведевское месторождения титаномагнетитов), забалансовых некондиционных материалов (красные шламы) независимо от температуры плавления шлака и смачивания между металлом и шлаком. The objective of the invention is to obtain metallized pellets with a structure that can efficiently extract iron into a highly metallized product during subsequent magnetic separation from any iron ore materials currently processed by traditional blast furnace redistribution (Kachkanar titanomagnetites, Bakal siderite), difficult to concentrate ilmenite and highly titanic ores (K Medvedevskoe deposits of titanomagnetites), off-balance substandard materials (red mud) regardless of temperature slag melting and wetting between metal and slag.

Поставленная задача достигается тем, что в способе пирометаллургического обогащения комплексных железосодержащих материалов путем получения металлизованных окатышей, включающем смешивание их с твердым углеродистым восстановителем, формирование рудоугольных окатышей, обжиг окатышей в оболочке, охлаждение, измельчение и магнитную сепарацию, согласно изобретению, на сырые рудоугольные окатыши накатывают оболочку из оксидного материала с температурой плавления не менее 1,1 температуры плавления наиболее тугоплавкой фазы ядра восстановительных окатышей, обжигают их при температуре, равной 0,65-0,85 от температуры плавления железа, до его полного восстановления, а после восстановления нагревают до температуры 1,02 температуры плавления восстановленной металлической фазы. При формировании определенной структуры окатышей диаметр частиц материала оболочки составляет 30-75% от среднего диаметра железорудных частиц шихты. The problem is achieved in that in the method of pyrometallurgical enrichment of complex iron-containing materials by producing metallized pellets, including mixing them with a solid carbon reducing agent, forming ore-carbon pellets, firing the pellets in the shell, cooling, grinding and magnetic separation, according to the invention, are applied to raw ore-pellet pellets a shell of oxide material with a melting point of at least 1.1 the melting point of the most refractory phase of the core pheno- pellets, calcined them at a temperature equal to 0.65-0.85 of the melting point of iron, up to its full recovery and after recovery was heated to a temperature of the melting point 1.02 reduced metal phase. In the formation of a specific structure of pellets, the diameter of the particles of the shell material is 30-75% of the average diameter of the iron ore particles of the mixture.

Сущность предлагаемого способа сводится к следующему. В процессе восстановительного обжига и последующего нагрева до температур, 1,02 T_пл восстановленной металлической фазы возможно получение нескольких видов структуры металлизованных окатышей. Структура, представляющая хаотичное распределение корольков металла в порах шлаковой фазы, образуется на стадии восстановления и сохраняется в окатыше при дальнейшем нагреве до Т_пл восстановленного металла, если соблюдаются условия: Т_пл шлаковой фазы выше Т_пл восстановленного металла, а скорость нагрева не превышает определенной величины. Если скорость нагрева превышает определенный минимум (≈10^oC/мин), начинает проявляться термокапиллярный эффект, под действием которого корольки восстановленного металла начинают перемещаться в порах твердой шлаковой фазы окатыша, а направление движения расплава определяется углом смачивания жидким металлом шлаковой фазы.The essence of the proposed method is as follows. In the process of reductive firing and subsequent heating to temperatures of 1.02 T _{pl of the} reduced metal phase, several types of structure of metallized pellets are possible. Structure representing a chaotic of beads distribution of the metal in the pores of the slag phase formed in step recovery and retained in the pellet upon further heating to a _{melting point} of the reduced metal, if the conditions: _mp slag phase above the _{melting point} of the reduced metal, and the heating rate is less than a certain value . If the heating rate exceeds a certain minimum (≈10 ^o C / min), the thermocapillary effect begins to appear, under the influence of which the kings of the reduced metal begin to move in the pores of the solid slag phase of the pellet, and the direction of motion of the melt is determined by the angle of wetting of the slag phase with the liquid metal.

Если угол смачивания 0<90^o, то движение капель расплава направлено к центру окатыша. Образуется структура, в которой концентрация корольков металла увеличивается к центру и уменьшается в поверхностном слое окатыша. Полного слияния капель металла в один королек не происходит, так как часть капель расплава металла запутывается в порах твердой шлаковой фазы.If the contact angle is 0 <90 ^o , then the movement of the drops of the melt is directed to the center of the pellet. A structure is formed in which the concentration of metal kings increases toward the center and decreases in the surface layer of the pellet. Complete merging of the metal droplets into one crown does not occur, since part of the droplets of the molten metal is entangled in the pores of the solid slag phase.

Если T_пл шлаковой фазы восстановленного окатыша ниже 1,02 T_пл восстановленной металлической фазы, то при нагреве окатыша до T_пл металла, в зависимости от угла смачивания, времени выдержки, вязкости шлаковой фазы возможно получение окатышей со структурой "орех", представляющей двухслойный окатыш с металлическим ядром внутри жидкоподвижной шлаковой фазы или в связи с расплавлением окатыша произойдет разделение жидких шлака и металла.If the T _{pl of the} slag phase of the recovered pellet is lower than 1.02 T _{pl of the} recovered metal phase, then when the pellet is heated to T _{pl of} metal, depending on the wetting angle, exposure time, viscosity of the slag phase, it is possible to obtain pellets with a walnut structure representing a two-layer pellet with a metal core inside the liquid-mobile slag phase or due to the melting of the pellet, liquid slag and metal will separate.

Для избежания нарушения технологического процесса из-за расплавления слоя окатышей, на сырые окатыши накатывается оболочка из оксидного металла с температурой плавления не менее 1,1 T_пл наиболее тугоплавкой фазы ядра восстановленных окатышей. Таким образом, возможно сохранение сформированной структуры "орех" в окатыше или формирование структуры, когда внутри оболочки находятся два типа корольков: металлический и шлаковый.To avoid disruption of the technological process due to the melting of the layer of pellets, a shell of oxide metal is rolled onto raw pellets with a melting point of at least 1.1 T _{pl of the} most refractory phase of the core of the reduced pellets. Thus, it is possible to preserve the formed “walnut” structure in the pellet or to form the structure when two types of kings are inside the shell: metal and slag.

Если угол смачивания 0>90^o, то движение расплава происходит в сторону более высоких температур (от центра окатыша), наблюдается коалесценция расплава внутри и на поверхности окатыша и получается структура типа "слезы", представляющая гамму разновеликих корольков металла на поверхности шлакового скелета окатыша. Часть капель расплава не выходит на поверхность окатыша, так как запутывается в порах поверхностного слоя твердого скелета шлаковой фазы.If the wetting angle is 0> 90 ^o , then the melt moves towards higher temperatures (from the center of the pellet), coalescence of the melt inside and on the surface of the pellet results in a tear-like structure representing a gamut of different-sized metal beads on the surface of the slag skeleton of the pellet. Some of the drops of the melt do not reach the surface of the pellet, as it entangles in the pores of the surface layer of the solid skeleton of the slag phase.

Так как в сформированной структуре "слезы" металлические корольки металла на поверхности окатыша слабо связаны со шлаковым скелетом, возможны потери металла и снижение общего выхода металлизированного концентрата. Накатывание оболочки, средний диаметр частиц материала которой меньше среднего диаметра частиц железорудной части шихты, приводит к формированию структуры окатыша, обеспечивающей снижение потерь металла. Размеры образующихся пор при окомковании дисперсных материалов прямо пропорциональны размерам частиц, и наличие оболочки с меньшими размерами пор не позволит просочиться относительно крупным каплям металла через оболочку. Формируется структура окатыша, в которой корольки металла находятся между оболочкой и шлаковым скелетом окатыша. Благодаря вышесказанному при последующем измельчении окатышей происходит высокая степень вскрытия металла, что обеспечивает повышение его извлечения в концентрат в процессе магнитной сепарации. Since in the formed “tear” structure the metal metal kings on the surface of the pellet are loosely bound to the slag skeleton, metal losses and a decrease in the overall yield of metallized concentrate are possible. Rolling of the shell, the average particle diameter of the material of which is less than the average particle diameter of the iron ore part of the charge, leads to the formation of the structure of the pellet, which reduces metal loss. The dimensions of the resulting pores during the pelletizing of dispersed materials are directly proportional to the size of the particles, and the presence of a shell with smaller pore sizes will not allow relatively large drops of metal to seep through the shell. A pellet structure is formed in which the metal kings are located between the shell and the slag skeleton of the pellet. Due to the foregoing, during subsequent grinding of the pellets, a high degree of opening of the metal occurs, which ensures an increase in its extraction into the concentrate during magnetic separation.

Кроме того, наличие оболочки препятствует вторичному окислению восстановленного металла, что также позволяет увеличить выход металлизированного концентрата. In addition, the presence of a shell prevents the secondary oxidation of the reduced metal, which also allows to increase the yield of metallized concentrate.

Наличие оболочки из материала с меньшими средними размерами частиц по сравнению с размерами частиц шихты окатышей позволяет задержать капли металла на границе раздела шлаковой скелет окашыта-оболочка. Снижение размера частиц материала оболочки менее 30% от размера частиц шихты окатышей требует значительных расходов на измельчение. Превышение среднего размера частиц материала оболочки свыше 75% от среднего размера частиц шихты окатышей приводит к частичному образованию пор, по которым капли металла выходят на наружную поверхность оболочки, что в дальнейшем приводит к потере металла. The presence of a shell made of a material with smaller average particle sizes in comparison with the particle sizes of the pellet mixture makes it possible to retain metal droplets at the interface between the slag skeleton of the okashyt-shell. Reducing the particle size of the shell material less than 30% of the particle size of the mixture of pellets requires significant grinding costs. Exceeding the average particle size of the shell material over 75% of the average particle size of the pellet mixture leads to a partial formation of pores along which metal droplets reach the outer surface of the shell, which subsequently leads to metal loss.

Восстановительный обжиг, как начальный этап формирования структуры, не может осуществляться при температуре ниже 0,65 T_пл восстанавливаемого железа, так как значительное повышается время обжига, поскольку реакции восстановления с участием твердого углерода получают полное развитие при температуре выше 900^oC. Проведение восстановительного обжига при температурах выше значения 0,85 T_пл восстанавливаемого железа повышает энергозатраты на процесс, а также приводит к нежелательному процессу восстановления оксидов других элементов, что приводит к снижению качества металлического концентрата, а также к снижению показателя извлечения железа.Recovery firing, as the initial stage of structure formation, cannot be carried out at a temperature below 0.65 T _{pl of} reduced iron, since the firing time is significantly increased, since reduction reactions involving solid carbon are fully developed at temperatures above 900 ^o C. at temperatures higher than the values 0,85 T _mp reduced iron increases the energy consumption for the process and also leads to undesirable process of reduction of the oxides of other elements that anchor dit reduce the quality of metal concentrate and to decrease iron extraction.

После восстановительного обжига окатыши нагревают до температуры 1,02 T_пл восстановленной металлической фазы. Такой нагрев обеспечивает необходимый градиент температур по сечению окатыша. Нагрев ниже 1,02 T_пл металлической фазы не позволит обеспечить необходимый температурный градиент по сечению окатыша и сформировать нужную структуру.After reconstitution firing, the pellets are heated to a temperature of 1.02 T _{pl of the} reduced metal phase. Such heating provides the necessary temperature gradient over the cross section of the pellet. Heating below 1.02 T _{pl of the} metal phase will not allow to provide the necessary temperature gradient along the cross section of the pellet and to form the desired structure.

Из анализа патентной и научно-технической литературы известны способы получения двухслойных окатышей. From the analysis of patent and scientific and technical literature known methods for producing two-layer pellets.

В известном техническом решении [4] при формировании структуры ядром окатыша является офлюсователь, на который накатывается рудная оболочка, а затем полученные окатыши подвергают упрочняющему окислительному обжигу. Структура таких окатышей обеспечивает их прочность при хранении и транспортировке, обогащения по металлу при этом не происходит. In the known technical solution [4], when the structure is formed, the core of the pellet is an fluxer, onto which the ore shell is rolled, and then the obtained pellets are subjected to reinforcing oxidative roasting. The structure of such pellets ensures their strength during storage and transportation, while enrichment for metal does not occur.

По известному способу [5] структура двухслойных окисленных окатышей формируется с целью увеличения пористости, что обеспечивает массообменные реакции, в частности, максимальную степень удаления серы. According to the known method [5], the structure of bilayer oxidized pellets is formed in order to increase porosity, which ensures mass transfer reactions, in particular, the maximum degree of sulfur removal.

В отличие от вышеуказанных в заявляемом способе двухслойная структурам окатыша формируется в виде расплавленного металлического ядра и накатанной оболочки, увеличивающей поверхность и сохраняющей форму окатыша. Такая структура достигается за счет температурного режима, восстановительной среды и соотношения крупности материала ядра и оболочки. Таким образом, цель заявляемого технического решения совсем другая за счет увеличения степени металлизации и создания определенной структуры достичь при последующей магнитной сепарации более высокого извлечения металлов в готовый продукт. Полное восстановление железа на первой стадии и последующий нагрев до определенных температур позволяет расширить функциональные возможности способа и распространить его на целый ряд перерабатываемых материалов. In contrast to the above in the claimed method, a two-layer structure of the pellet is formed in the form of a molten metal core and a knurled shell, increasing the surface and preserving the shape of the pellet. Such a structure is achieved due to the temperature regime, the reducing environment, and the ratio of the fineness of the core material and the shell. Thus, the goal of the claimed technical solution is completely different due to the increase in the degree of metallization and the creation of a certain structure to achieve, with subsequent magnetic separation, a higher extraction of metals into the finished product. Complete reduction of iron in the first stage and subsequent heating to certain temperatures allows you to expand the functionality of the method and extend it to a number of processed materials.

Примеры практической реализации заявляемого способа. Examples of practical implementation of the proposed method.

В качестве исходного сырья были взяты различные железосодержащие материалы: Медведевский коллективный железотитановый концентрат (Fe 53,1% TiO₂ 18,0% ), качканарский концентрат (Fe 62,5% TiO₂ - 2,61%), обожженный сидеритовый концентрат (Fe 50,34% MgO 12,53%), отходы глиноземного производства красные шламы (Fe 31,8% Al₂O₃ - 12,8%). В качестве восстановителя в шихту перед окомкованием вводили тощий уголь Краснобродского месторождения, измолотый до крупности 0,1 мм в количестве, необходимом для полного восстановления оксидов железа до металла в конкретном концентрате. Окатыши получали на тарельчатом грануляторе ⌀ 1 м. Были получены партии сырых окатышей с оболочкой для всех видов железосодержащих материалов.Various iron-containing materials were taken as initial raw materials: Medvedev collective iron-titanium concentrate (Fe 53.1% TiO ₂ 18.0%), Kachkanar concentrate (Fe 62.5% TiO ₂ - 2.61%), calcined siderite concentrate (Fe 50.34% MgO 12.53%), alumina production waste red mud (Fe 31.8% Al ₂ O ₃ - 12.8%). As a reducing agent, lean coal of the Krasnobrodskoye deposit, ground to a fineness of 0.1 mm in the amount necessary for the complete reduction of iron oxides to metal in a specific concentrate, was introduced into the charge before pelletizing. Pellets were prepared on a 1-meter plate granulator. Batch of raw pellets with a casing were obtained for all types of iron-containing materials.

Экспериментально установлено, что шлаковая фаза, образующаяся при выплавке железа из исследуемых концентратов имеет следующие температуры плавления: кусинский шлак более 1700^oC, Медведевский 1550^oC, качканарский 1380^oC, сидеритовый более 1700^oC, шлак из красных шламов 1380^o C, а угол смачивания шлаковых фаз расплавом железа меньше 90^o для кусинских и медведевских шлаков (шлаки на основе оксида магния).It was experimentally established that the slag phase formed during the smelting of iron from the studied concentrates has the following melting points: Kusinsky slag more than 1700 ^o C, Medvedevsky 1550 ^o C, Kachkan slag 1380 ^o C, siderite more than 1700 ^o C, red mud slag 1380 ^o C, and the wetting angle of the slag phases with molten iron is less than 90 ^o for Kusinsky and Medvedev slags (magnesium oxide-based slags).

Принимая во внимание экспериментальные данные, приведенные выше, оболочку на сырые окатыши из медведевского и качканарского концентратов накатывали из измельченных хвостов магнитной сепарации металлизованных окатышей кусинского концентрата. На сырые окатыши из красных шламов накатывали оболочку, полученную из шлама, выплавленного при восстановительно-разделительной плавке сидеритов в печи Таммана и затем измельченного. Толщина оболочки составляла 1,5-2,0 мм. Taking into account the experimental data given above, the shell on raw pellets from Medvedev and Kachkanar concentrates was rolled from the crushed tailings of the magnetic separation of metallized pellets from Kusinsky concentrate. A shell obtained from sludge smelted in the reduction and separation melting of siderites in a Tamman furnace and then crushed was rolled onto raw pellets of red mud. The shell thickness was 1.5-2.0 mm.

На сырые окатыши из сидеритовых концентратов накатывали оболочку, полученную из шлама, выплавленного при восстановительно-разделительной плавке сидеритов в печи Таммана. Шлак измельчали до крупности 0,1-0,0 мм и отсевали фракцию 0,063 мм. Эту фракцию накатывали на сырые окатыши из сидеритового концентрата (крупность железорудного материала шихты составляла 0,2-0,0 мм). Толщина оболочки составляла 1 мм. A shell obtained from sludge smelted in the reduction and separation melting of siderites in a Tamman furnace was rolled onto raw pellets from siderite concentrates. The slag was ground to a particle size of 0.1-0.0 mm and a fraction of 0.063 mm was sieved. This fraction was rolled onto raw pellets from siderite concentrate (the size of the iron ore charge material was 0.2-0.0 mm). The shell thickness was 1 mm.

Обжиг окатышей осуществляли на опытном стенде для моделирования процессов обжига окатышей в полузаводском корпусе Института металлургии УрО РАН. Высота слоя окатышей составляла 100 мм. В зависимости от вида концентрата восстановительный обжиг проводили при температуре 1000-1300^oC с выдержкой 10-20 мин. Температурно-временные параметры восстановительного обжига для конкретных концентратов были определены во время предварительных опытов. Затем окатыши нагревали со скоростью 50-75^oC в минуту до температуры 1570^oC и охлаждали в потоке дымовых газов. Металлизированные окатыши измельчали и подвергали магнитной сепарации с выделением металлической фазы (металлизированный концентрат) и шлаковой (хвосты). Результаты опытов приведены в таблицах 1 и 2.Pellets were fired at an experimental bench for modeling pellet firing processes in the semi-factory building of the Institute of Metallurgy of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. The height of the pellet layer was 100 mm. Depending on the type of concentrate, regenerative calcination was carried out at a temperature of 1000-1300 ^o C with a holding time of 10-20 minutes. The temperature-time parameters of reduction firing for specific concentrates were determined during preliminary experiments. Then the pellets were heated at a speed of 50-75 ^o C per minute to a temperature of 1570 ^o C and cooled in a flue gas stream. Metallized pellets were crushed and subjected to magnetic separation with the release of a metal phase (metallized concentrate) and slag (tails). The results of the experiments are shown in tables 1 and 2.

Из представленных в таблице 1 результатов следует, что выбранные параметры восстановительного обжига позволяют получить окатыши с очень высокой степенью металлизации (95-98%). From the results presented in table 1, it follows that the selected parameters of regenerative firing allow to obtain pellets with a very high degree of metallization (95-98%).

Нагрев окатышей в оболочке до температур выше T_пл восстановленного железа позволяет получить для всех концентратов металлизированные окатыши со структурами, пригодными для магнитной сепарации. Извлечение железа в металлизированный концентрат из окатышей разных железосодержащих материалов на 9,9-13,1% выше по сравнению с известным способом (табл. 2).Heating of the pellets in the shell to temperatures above T _{pl of} reduced iron makes it possible to obtain metallized pellets with structures suitable for magnetic separation for all concentrates. The extraction of iron in a metallized concentrate from pellets of various iron-containing materials is 9.9-13.1% higher compared to the known method (table. 2).

Результаты магнитной сепарации показывают, что из окатышей по заявляемому способу получаются не только качественные металлизированные концентраты с высоким показателем извлечения железа, но в случае титаномагнетитовых концентратов получаются хвосты с кондиционным содержанием диоксида титана для производства титанового пигмента. Они на 19,2-24,1% богаче диоксидом титана и на 11,5-16,75% беднее железом по сравнению с полученными по известному способу [6] что очень важно с точки зрения их дальнейшей гидрохимической переработки, так как при этом снижаются технологические потоки, увеличивается извлечение TiO₂, уменьшается выход железного купороса, являющегося вредным отходом производства.The results of magnetic separation show that from the pellets according to the claimed method, not only high-quality metallized concentrates with a high rate of iron recovery are obtained, but in the case of titanomagnetite concentrates, tails with a conditional content of titanium dioxide are obtained for the production of titanium pigment. They are 19.2-24.1% richer in titanium dioxide and 11.5-16.75% poorer in iron in comparison with those obtained by the known method [6], which is very important from the point of view of their further hydrochemical processing, since process flows are reduced, TiO ₂ extraction is increased, the output of iron sulfate, which is a harmful waste from production, is reduced.

Применение предлагаемого способа позволяет вовлечь в эксплуатацию огромные запасы титаномагнетитовых руд, которые неэкономично перерабатывать традиционными методами, организовать их безотходную утилизацию, отказаться от завоза из-за рубежа сырья для пигментной промышленности, расширить рудную базу черной (сидериты) и цветной (красные шламы) металлургии, резко снизить отравление окружающей среды вредными отходами производства. The application of the proposed method allows to put into operation huge reserves of titanomagnetite ores, which are uneconomical to be processed by traditional methods, organize their waste-free utilization, refuse to import raw materials for the pigment industry from abroad, expand the ore base of ferrous (siderite) and non-ferrous (red sludge) metallurgy, sharply reduce environmental poisoning by harmful industrial waste.

Claims (2)

1. Способ пирометаллургического обогащения комплексных железосодержащих материалов, включающий смешивание их с углеродистым восстановлением, формирование рудоугольных окатышей, накатывание оболочки, обжиг полученных окатышей, охлаждение, измельчение и магнитную сепарацию, отличающийся тем, что на окатыши накатывают оболочку из оксидного материала с температурой плавления не менее 1,1 температуры плавления наиболее тугоплавкой фазы ядра восстановленных окатышей, обжигают их при температуре 0,65 0,85 температуры плавления железа до его полного восстановления, после чего нагревают до температуры 1,02 температуры плавления восстановленной металлической фазы. 1. A method of pyrometallurgical enrichment of complex iron-containing materials, including mixing them with carbon reduction, forming ore-carbon pellets, rolling the shell, firing the obtained pellets, cooling, grinding and magnetic separation, characterized in that the shell of oxide material with a melting point of not less than 1.1 the melting point of the most refractory phase of the core of the recovered pellets, burn them at a temperature of 0.65 0.85 the melting point of iron to lnogo recovery, then is heated to a temperature of the melting point 1.02 reduced metal phase. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что средний диаметр частиц материала оболочки составляет 30 75% от среднего диаметра железосодержащих частиц шихты железосодержащего материала. 2. The method according to claim 1, characterized in that the average particle diameter of the shell material is 30 75% of the average diameter of the iron-containing particles of the charge of the iron-containing material.

Images