CN101748271A - 一种铁矿石的焙烧磁选工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁矿石的焙烧磁选工艺，包括以下步骤：1)破碎、筛分：对原矿石进行一级鄂破破碎和二级破碎处理，然后筛分出粒度在7mm以下的细矿石；2)回转窑焙烧：以烟煤作为燃料和还原剂，将所得细矿石置回转窑中进行磁化焙烧；3)水淬冷却：焙烧结束后立即将焙烧矿投入水中，冷却至60℃以下；4)球磨、筛分：将冷却后的焙烧矿送至球磨机中带水进行球磨，并通过160目的高频筛进行筛分；5)磁选：将筛分得到的矿粉依次送至磁场强度为1100奥斯特和800奥斯特的磁选机中进行磁选，并进行高压水洗，得到铁精粉。本工艺具有适用范围广、成本低，所得铁精粉品位高、铁回收率高等优点，具有广泛的应用前景。

Description

一种铁矿石的焙烧磁选工艺
技术领域
本发明涉及一种金属冶炼工艺，更具体地说，本发明涉及一种铁矿石的焙烧磁选工艺。
背景技术
随着社会经济的快速发展，国内外市场对钢铁产品的需求越来越大，如何获得高品位的铁矿石也随之成为人们日益关心的问题。目前，高品位铁矿石的筛选方法包括有重力浮选法、磁力选矿法等。其中，磁力选矿法是指通过磁化焙烧将弱磁性的铁矿石转变为强磁性的铁矿石，再经过磁选筛选出高品位的铁矿石。由于该方法具有简单易行、所获得的铁矿石品位高等优点，现已成为主要的选矿方法。例如，公开号为CN1995411A的中国发明专利申请公开了一种利用低品位菱铁矿生产铁精矿粉的工艺，该工艺通过磁化焙烧，使菱铁矿中的FeCO3转化为Fe3O4，再通过磁选-脱磁-磁选，筛选出铁精矿粉。
然而，目前的磁力选矿法是以煤气作为燃料的，其适用范围受煤气的地区分布限制，且成本较高，不利于持续生产。因此，提供一种适用范围广、成本低的焙烧磁选工艺，具有十分重要的社会和经济意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁矿石的焙烧磁选工艺，以克服现有技术中的缺陷。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种铁矿石的焙烧磁选工艺，包括以下步骤：
1)破碎、筛分：通过鄂破机对原矿石进行一级鄂破破碎，再通过对辊机或圆椎破碎机进行二级破碎处理，随后通过圆筒筛筛分出粒度在7mm以下的细矿石；
2)回转窑焙烧：以烟煤作为燃料和还原剂，将所得细矿石置回转窑中进行磁化焙烧，焙烧温度控制在800℃以上，回转窑的转速保持在1.5-3转/分钟，焙烧时间为90-150min；
3)水淬冷却：焙烧结束后立即将焙烧矿投入水中，冷却至60℃以下；
4)球磨、筛分：将冷却后的焙烧矿送至球磨机中带水进行球磨，并通过160目的高频筛进行筛分；
5)磁选：将筛分得到的矿粉送至磁场强度为1100奥斯特的磁选机中进行磁选，高压水洗后，再送至磁场强度为800奥斯特的磁选机中进行磁选，并再次进行高压水洗，除去钙、硅、磷等不上磁的物质，得到铁精粉。
在本发明所述的焙烧磁选工艺中，磁化焙烧所选用的烟煤的质量要求为：发热量在5500卡以上，碳含量在50％以上，挥发成份在25％以上，含硫量在2％以下，并且结晶水含量在3％以下。该烟煤经细磨处理后，用一次风机正压风送至回转窑，并通过二次风机加氧助燃。
在本发明所述的焙烧磁选工艺中，磁化焙烧所产生的废气、烟尘在收尘器中通过喷淋水进行处理。
在本发明所述的焙烧磁选工艺中，对焙烧矿进行水淬冷却处理后，先用磁铁检验矿石的还原情况，再进行球磨处理。
本发明所述的焙烧磁选工艺，采用烟煤作为焙烧燃料，具有适用范围广、成本低、点火快、燃烧值高；无需添加额外的还原剂，即可将铁矿石还原成强磁性的磁铁矿(Fe3O4)；回转窑不结圈、适于长期焙烧等优点。焙烧所产生的废气、烟尘通过喷淋水进行处理，尾气排放符合国家环保要求。本工艺可将含铁量为25％-55％的低品位原矿石加工提选成含铁量为62％以上的铁精粉，还原率高，且铁回收率可达85％以上。
附图说明
图1是本发明所述的铁矿石焙烧磁选工艺流程图。
具体实施方式
实施例一：赤铁矿的焙烧磁选
通过鄂破机对采集得到的赤铁矿进行一级鄂破破碎，再通过对辊机或圆椎破碎机进行二级破碎处理，随后通过圆筒筛筛分出粒度在7mm以下的细铁矿石。选取发热量在5500卡以上、碳含量在50％以上、挥发成份在25％以上、含硫量在2％以下并且结晶水含量在3％以下的烟煤，磨细，备用。
将所得细铁矿石置回转窑中进行磁化焙烧，通过一次风机正压风送烟煤，并通过二次风机加氧助燃。焙烧温度控制在800℃以上，回转窑的转速保持在1.5-3转/分钟，焙烧时间为90-150min。磁化焙烧过程中所产生的废气、烟尘在收尘器中，通过喷淋水进行处理。焙烧过程中，赤铁矿所发生的反应如下：
3Fe2O3+C→2Fe3O4+CO
焙烧结束后，立即将焙烧后的细铁矿投入水中，冷却至60℃以下，并用磁铁检验矿石的还原情况。随后，将符合要求的细铁矿送至球磨机中，带水进行球磨，并通过160目的高频筛进行筛分。粒度不合要求的细铁矿再次送至球磨机中进行球磨。
将筛分得到的矿粉送至磁场强度为1100奥斯特的磁选机中进行磁选，高压水洗后，再送至磁场强度为800奥斯特的磁选机中进行磁选，并再次进行高压水洗，以除去钙、硅、磷等不上磁的物质，即得到铁精粉成品。
实施例二：褐铁矿的焙烧磁选
通过鄂破机对采集得到的褐铁矿进行一级鄂破破碎，再通过对辊机或圆椎破碎机进行二级破碎处理，随后通过圆筒筛筛分出粒度在7mm以下的细铁矿石。选取发热量在5500卡以上、碳含量在50％以上、挥发成份在25％以上、含硫量在2％以下并且结晶水含量在3％以下的烟煤，磨细，备用。
将所得细铁矿石置回转窑中进行磁化焙烧，通过一次风机正压风送烟煤，并通过二次风机加氧助燃。焙烧温度控制在800℃以上，回转窑的转速保持在1.5-3转/分钟，焙烧时间为90-150min。磁化焙烧过程中所产生的废气、烟尘在收尘器中，通过喷淋水进行处理。焙烧过程中，褐铁矿所发生的反应如下：
2Fe2O3·3H2O→2Fe2O3+3H2O
3Fe2O3+C→2Fe3O4+CO
焙烧结束后，立即将焙烧后的细铁矿投入水中，冷却至60℃以下，并用磁铁检验矿石的还原情况。随后，将符合要求的细铁矿送至球磨机中，带水进行球磨，并通过160目的高频筛进行筛分。粒度不合要求的细铁矿再次送至球磨机中进行球磨。
将筛分得到的矿粉送至磁场强度为1100奥斯特的磁选机中进行磁选，高压水洗后，再送至磁场强度为800奥斯特的磁选机中进行磁选，并再次进行高压水洗，以除去钙、硅、磷等不上磁的物质，即得到铁精粉成品。
实施例三：菱铁矿的焙烧磁选
通过鄂破机对采集得到的菱铁矿进行一级鄂破破碎，再通过对辊机或圆椎破碎机进行二级破碎处理，随后通过圆筒筛筛分出粒度在7mm以下的细铁矿石。选取发热量在5500卡以上、碳含量在50％以上、挥发成份在25％以上、含硫量在2％以下并且结晶水含量在3％以下的烟煤，磨细，备用。
将所得细铁矿石置回转窑中进行磁化焙烧，通过一次风机正压风送烟煤，并通过二次风机加氧助燃。焙烧温度控制在800℃以上，回转窑的转速保持在1.5-3转/分钟，焙烧时间为90-150min。磁化焙烧过程中所产生的废气、烟尘在收尘器中，通过喷淋水进行处理。焙烧过程中，菱铁矿所发生的反应如下：
3FeCO3→Fe3O4+2CO2+CO
4FeCO3+O2→2Fe2O3+4CO2
3Fe2O3+CO→Fe3O4+CO2
焙烧结束后，立即将焙烧后的细铁矿投入水中，冷却至60℃以下，并用磁铁检验矿石的还原情况。随后，将符合要求的细铁矿送至球磨机中，带水进行球磨，并通过160目的高频筛进行筛分。粒度不合要求的细铁矿再次送至球磨机中进行球磨。
将筛分得到的矿粉送至磁场强度为1100奥斯特的磁选机中进行磁选，高压水洗后，再送至磁场强度为800奥斯特的磁选机中进行磁选，并再次进行高压水洗，以除去钙、硅、磷等不上磁的物质，即得到铁精粉成品。
实施例四：黄铁矿的焙烧磁选
通过鄂破机对采集得到的黄铁矿进行一级鄂破破碎，再通过对辊机或圆椎破碎机进行二级破碎处理，随后通过圆筒筛筛分出粒度在7mm以下的细铁矿石。选取发热量在5500卡以上、碳含量在50％以上、挥发成份在25％以上、含硫量在2％以下并且结晶水含量在3％以下的烟煤，磨细，备用。
将所得细铁矿石置回转窑中进行磁化焙烧，通过一次风机正压风送烟煤，并通过二次风机加氧助燃。焙烧温度控制在800℃以上，回转窑的转速保持在1.5-3转/分钟，焙烧时间为90-150min。磁化焙烧过程中所产生的废气、烟尘在收尘器中，通过喷淋水进行处理。焙烧过程中，黄铁矿所发生的反应如下：
3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2
焙烧结束后，立即将焙烧后的细铁矿投入水中，冷却至60℃以下，并用磁铁检验矿石的还原情况。随后，将符合要求的细铁矿送至球磨机中，带水进行球磨，并通过160目的高频筛进行筛分。粒度不合要求的细铁矿再次送至球磨机中进行球磨。
将筛分得到的矿粉送至磁场强度为1100奥斯特的磁选机中进行磁选，高压水洗后，再送至磁场强度为800奥斯特的磁选机中进行磁选，并再次进行高压水洗，以除去钙、硅、磷等不上磁的物质，即得到铁精粉成品。

Claims (6)

1.一种铁矿石的焙烧磁选工艺，包括以下步骤：
1)破碎、筛分：对原矿石进行一级鄂破破碎和二级破碎处理，然后筛分出粒度在7mm以下的细矿石；
2)回转窑焙烧：以烟煤作为燃料和还原剂，将所得细矿石置回转窑中进行磁化焙烧；
3)水淬冷却：焙烧结束后立即将焙烧矿投入水中，冷却至60℃以下；
4)球磨、筛分：将冷却后的焙烧矿送至球磨机中带水进行球磨，并通过160目的高频筛进行筛分；
5)磁选：将筛分得到的矿粉送至磁场强度为1100奥斯特的磁选机中进行磁选，高压水洗后，再送至磁场强度为800奥斯特的磁选机中进行磁选，并再次进行高压水洗，得到铁精粉。
2.根据权利要求1所述的铁矿石的焙烧磁选工艺，其特征在于：在步骤2)中，焙烧温度控制在800℃以上，回转窑的转速保持在1.5-3转/分钟，焙烧时间为90-150min。
3.根据权利要求1所述的铁矿石的焙烧磁选工艺，其特征在于：在步骤2)中，对烟煤进行细磨处理后，用一次风机正压风送至回转窑，并通过二次风机加氧助燃。
4.根据权利要求1所述的铁矿石的焙烧磁选工艺，其特征在于，所述烟煤的质量要求为：发热量在5500卡以上，碳含量在50％以上，挥发成份在25％以上，含硫量在2％以下，且结晶水含量在3％以下。
5.根据权利要求1所述的铁矿石的焙烧磁选工艺，其特征在于：在步骤2)中，焙烧所产生的废气、烟尘在收尘器中通过喷淋水进行处理。
6.根据权利要求1所述的铁矿石的焙烧磁选工艺，其特征在于：在步骤3)中，对焙烧矿进行水淬冷却处理后，用磁铁检验矿石的还原情况。
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