CN100371470C - 硫酸渣复合球团制取高品位磁铁精矿的方法 - Google Patents

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Abstract

硫酸渣复合球团制取高品位磁铁精矿的方法。本发明采用还原焙烧法，将硫酸渣中的赤铁矿转化为磁铁矿，同时将铜、铅、锌等有害元素转化为易溶于水的盐，使硫转入非磁性物相或易溶的硫酸盐，利用湿式磁选工艺，使铁富集的同时，铜、铅、锌、硫有害元素被脱除。本发明工艺流程简单，技术指标先进，含铁30%-45%左右的硫酸渣，经还原焙烧预处理，再经磨矿磁选，可得铁品位62%-66%的磁铁矿精矿，铁回收率80%以上，含铜低于0.15%，含铅锌等低于0.1%，含硫低于0.5%。

Description

硫酸渣复合球团制取高品位磁铁精矿的方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种硫酸渣复合球团还原焙烧制取高品位磁铁精矿的方法。
背景技术
硫酸渣是硫酸制备过程中产生的一种废渣。由于制备硫酸的原料黄铁矿成分不同及焙烧工艺的差异，导致了硫酸渣的组分及性质不尽相同：一是铁品位波动较大，一般为30％～55％，SiO2＞10％；二是硫酸渣中有未燃尽的硫，一般在1％以上；三是有的含有少量的有色金属及贵金属。另外，黄铁矿在沸腾炉焙烧过程中铁被氧化成Fe2O3，颗粒表面渣化现象严重，因此成球性和烧结性能很差，不能直接用于烧结矿和球团矿生产。近年来，随着硫酸产量的增加，其黄铁矿烧渣量随之加大，年产渣量约3000万t，但由于硫铁矿硫品位低，含杂量高，性质复杂，硫酸渣铁品位低，目前利用率还不到50％。
硫酸渣直接用于烧结或球团，存在配入量少、带入有害杂质多、严重影响烧结或球团生产技术经济指标。常规选矿工艺从硫酸渣中制取铁精矿，但铁精矿铁品位低、含杂高，属于赤铁精矿，用于烧结或球团矿生产时使用性能差。因此，通过对硫酸渣进行预处理，制取高品位磁铁精矿，提高其铁品位和降低含杂量，用于球团矿的生产是硫酸渣综合利用的重要发展方向。
选矿法是目前处理硫酸渣方法中的主要方法。选矿法又细分为如下几种：浮选-磁选工艺，即用磁选法回收硫酸渣中的强磁性矿物，然后用浮选(或反浮选)法回收弱磁性矿物；磁选-重选工艺，即用磁选法回收粗粒铁矿物，用重选法回收细粒铁矿物；洗矿-分级-磁选工艺；酸浸-磁选-浮选联合流程选别。选矿方法均不改变铁氧化物的性质，产出的铁精矿为赤铁矿型，铁精矿中铜、硫等有害杂质元素含量高。
发明内容
为了利用硫酸渣中的铁资源，提高铁精矿品位、降低含杂量，本发明提供一种硫酸渣复合球团还原焙烧制取高品位磁铁精矿的方法。
本发明采用还原焙烧法，将硫酸渣中的赤铁矿转化为磁铁矿，同时将铜、铅、锌等有害元素转化为易溶于水的盐，使硫转入非磁性物相或易溶的硫酸盐，利用湿式磁选工艺，使铁富集的同时，铜、铅、锌、硫有害元素被脱除，即先经一步还原焙烧预处理，然后用常规磁选工艺可制取优质高品位磁铁精矿。
硫酸渣复合球团制取高品位磁铁精矿的方法，将硫酸渣与添加剂混合均匀后造球，湿球直接入窑在温度800-900℃进行还原焙烧，还原时间20-30min，还原后磨矿、磨矿产品经低梯度弱磁场筒式磁选机磁选后得磁铁精矿，磁选机磁场强度小于85毫特斯拉。
所述添加剂用量为硫酸渣重量的3～8％，所述添加剂重量组成为：煤60-80％，三氯化铁5-15％，碳酸钙5-15％，腐植酸钠5％-10％。
还原后产物经二次磨矿，三次磁选，同步实现铁的富集和有害元素的脱除。
添加剂为固体，由各种成分按比例混合后，再采用机械活化处理法进行超细磨。添加剂具有粘结、还原、转化和固硫四重作用。使硫酸渣既具有较好的成球性，又使硫酸渣球团在焙烧过程中具有自还原作用，可使铜、铅、锌等有色金属转化为易溶于水的盐，可使硫转入非磁性物相或易溶的硫酸盐，通过一步还原焙烧预处理，在常规磁选工艺中同步实现铁的富集和有害元素的脱除。
本发明工艺流程简单，技术指标先进，含铁30％-45％左右的硫酸渣，经还原焙烧预处理，再经磨矿磁选，可得铁品位62％-66％的磁铁矿精矿，铁回收率80％以上，含铜低于0.15％，含铅锌等低于0.1％，含硫低于0.5％。
附图说明
图1：本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1：添加剂配方(按重量计)：煤70％，三氯化铁10％，碳酸钙10％，腐植酸钠10％。添加剂用量为5％，硫酸渣铁品位34％，含硫1.2％，还原温度800℃，还原时间25min，筒式磁选机选三次(磁场强度80毫特斯拉)，得到磁铁精矿铁品位62.3％，铁回收率81.3％，含硫0.48％，含铜0.11％，含铅0.019％，含锌0.035％。
实施例2：添加剂配方为(按重量计)：煤70％，三氯化铁15％，碳酸钙15％，腐植酸钠5％。添加剂用量为5％，硫酸渣铁品位34％，含硫1.2％，还原温度800℃，还原时间20min，筒式磁选机选三次(磁场强度75毫特斯拉)，得到磁铁精矿铁品位62.0％，铁回收率80.1％，含硫0.55％，含铜0.11％，含铅0.022％，含锌0.033％。
实施例3：添加剂配方为(按重量计)：煤80％，三氯化铁5％，碳酸钙5％，腐植酸钠10％。添加剂用量为3％，硫酸渣铁品位34％，含硫1.2％，还原温度850℃，还原时间25min，筒式磁选机选三次(磁场强度75毫特斯拉)，得到磁铁精矿铁品位62.2％，铁回收率80.8％，含硫0.50％，含铜0.13％，含铅0.020％，含锌0.027％。
实施例4：添加剂配方为(按重量计)：煤60％，三氯化铁15％，碳酸钙15％，腐植酸钠10％。添加剂用量为8％，硫酸渣铁品位34％，含硫1.2％，还原温度850℃，还原时间30min，筒式磁选机选三次(磁场强度80毫特斯拉)，得到磁铁精矿铁品位63.1％，铁回收率80.4％，含硫0.46％，含铜0.15％，含铅0.026％，含锌0.032％。
实施例5：添加剂配方为(按重量计)：煤60％，三氯化铁15％，碳酸钙15％，腐植酸钠10％。添加剂用量为8％，硫酸渣铁品位44％，含硫1.0％，还原温度800℃，还原时间25min，筒式磁选机选三次(磁场强度85毫特斯拉)，得到磁铁精矿铁品位66.5％，铁回收率80.4％，含硫0.40％，含铜0.095％，含铅0.024％，含锌0.040％。
实施例6：添加剂配方为(按重量计)：煤70％，三氯化铁10％，碳酸钙10％，腐植酸钠10％。添加剂用量为5％，硫酸渣铁品位44％，含硫1.2％，还原温度800℃，还原时间20min，筒式磁选机选三次(磁场强度80毫特斯拉)，得到磁铁精矿铁品位65.8％，铁回收率82.4％，含硫0.51％，含铜0.11％，含铅0.021％，含锌0.038％。

Claims (3)

1.硫酸渣复合球团制取高品位磁铁精矿的方法，其特征在于：将硫酸渣与添加剂混合均匀后造球，湿球直接入窑在温度800-900℃进行还原焙烧，还原时间20-30min，还原后磨矿、磨矿产品经低梯度弱磁场筒式磁选机磁选后得磁铁精矿，所述添加剂用量为硫酸渣重量的3～8％，所述添加剂重量组成为：煤60-80％，三氯化铁5-15％，碳酸钙5-15％，腐植酸钠5％-10％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还原后产物经二次磨矿，三次磁选。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：磁选机磁场强度小于85毫特斯拉。
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