CN103468929A

CN103468929A - 一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法

Info

Publication number: CN103468929A
Application number: CN2013103554300A
Authority: CN
Inventors: 王明华; 展仁礼; 谷怀雨; 张科; 陈永祺; 马胜军; 姜华; 权芳民
Original assignee: Gansu Jiu Steel Group Hongxing Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Gansu Jiu Steel Group Hongxing Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-08-15
Filing date: 2013-08-15
Publication date: 2013-12-25

Abstract

本发明提供了一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法，主要包括如下工艺步骤：（1）准备实验用矿样和还原用煤样；（2）将矿样进行干燥；（3）将矿样与煤样均匀地铺在干净的焙烧瓷盘上并送入箱式电阻炉内进行磁化焙烧，得到焙烧矿；（4）将焙烧矿迅速取出，进行水淬冷却；（5）将经过水淬冷却的焙烧矿过滤；（6）对过滤后的焙烧矿样进行干燥；（7）用方格筛将烘干后的焙烧矿筛分为0~1mm、1~3mm、3~5mm和5~15mm四个粒度范围，并分别称重；（8）将各粒度范围的焙烧矿研磨至-160目；（9）对各粒度范围的焙烧矿分别进行磁选。本发明实验方法准确度高，外界影响因素少，可为难选铁矿石进行分粒级磁化焙烧时焙烧条件的选择提供依据。

Description

一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法。

背景技术

我国铁矿石资源丰富，但铁矿资源贫矿多、富矿少，贫矿约占总储量的94.6％，多存在原矿品位低、矿物组成复杂、嵌布粒度细的特点，从而导致资源利用率不高，亟需加大低品位难选铁矿石资源的开发，减少资源的浪费。

目前，采用磁化焙烧技术是处理难选铁矿石最有效的方法。在还原剂作用下，利用高温将铁矿石中原有的Fe₂O₃还原成为带磁性的Fe₃O₄，再进行磁选，可得到品位和金属回收率都较为理想的铁精矿；实现磁化焙烧采用的设备一般为回转窑和竖炉。其中，回转窑是采用0～15mm粉矿全粒级入窑的一种炉型，竖炉则是采用15mm以上块矿入炉的一种炉型，其焙烧矿的磁化焙烧质量都存在小粒级矿石过还原、大粒级矿石欠还原的质量不均匀问题。

特别是在回转窑磁化焙烧过程中，由于采用全粒级物料入窑，不同粒度范围的矿石在相同磁化焙烧条件下进行焙烧，忽视了相同条件下不同粒度范围铁矿石磁化焙烧效果存在差异的问题。然而，目前还没有针对回转窑磁化焙烧中，不同粒度范围铁矿石磁化焙烧效果差异分析的方法，这主要是由于现有磁化焙烧设备亦即回转窑体积容量大，不同粒级铁矿石参加还原反应的机会存在一定差异，而且窑内细粒级粉矿容易发生结圈造成损失，因此现有磁化焙烧设备难以作为实验设备使用。此外，作为日常生产的工艺方法，在做实验研究时，影响因素多，工艺精度差，难以得到不同粒度范围铁矿石在相同磁化焙烧条件下的磁化焙烧效果的差异结果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法，为难选铁矿石分粒级磁化焙烧条件的选择提供参考依据，并使磁选指标达到最佳化，从而提高资源利用率。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法，包括如下工艺步骤：

（1）原料准备：取0～15mm粒级的铁矿石60～70kg，采用四分法逐步缩分取5kg的铁矿石备用，然后再利用四分法从上述5kg铁矿石中逐步缩分取1kg作为实验用矿样；将还原用煤研磨至1mm以下，作为还原用煤样；

（2）干燥：将取得的矿样进行干燥；

（3）入炉焙烧：将干燥后的矿样与还原用煤样充分混匀后均匀地铺在干净的焙烧瓷盘上，混合矿样中，煤样质量占比为3～5%，然后将焙烧瓷盘送入箱式电阻炉内进行磁化焙烧，得到焙烧矿；

（4）冷却：将焙烧得到的焙烧矿迅速从箱式电阻炉中取出，进行水淬冷却；

（5）过滤：将经过水淬冷却的焙烧矿过滤；

（6）干燥：对过滤后的焙烧矿样进行干燥；

（7）分级：用方格筛将烘干后的焙烧矿筛分为0~1mm、1~3mm、3~5mm和5~15mm四个粒度范围，并分别称重；

（8）研磨：将各粒度范围的焙烧矿研磨至-160目；

（9）磁选：对各粒度范围的焙烧矿分别进行磁选，磁选场强为1000-1500Oe。

进一步地，步骤（3）中，焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为50～80min。

本发明的有益效果在于：实验准确度高，焙烧过程中细粒级矿石无损失，各粒级铁矿石均可充分进行还原反应，外界影响因素少；在本发明分析方法结果基础上，可为难选铁矿石进行分粒级磁化焙烧时焙烧条件的选择提供依据，并使磁选选别指标达到最佳化，从而提高资源利用率。

具体实施方式

实施例1

一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法，包括以下具体步骤：

（1）原料准备

选用酒钢镜铁山矿所产难选铁矿石为原料铁矿石，其性质为：TFe：35.00%, FeO: 8.62%，SiO₂: 22.34%；取0~15mm 的原料铁矿石70kg，采用四分法逐步缩分后取5kg的铁矿石备用，然后再利用四分法从上述5kg铁矿石中逐步缩分取1kg作为实验用矿样；将还原用煤送入振动磨机磨至1mm以下，制得还原用煤样，煤样性质为水分：14.8%、灰分：23.12%、挥发分：31.21%、固定碳：52.06%；

（2）干燥；用型号为DGT202的大型多用途干燥箱将矿样干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为4h，然后将矿样从干燥箱中取出，用电子称称其重量为0.962kg；

（3）入炉焙烧：将干燥后的矿样与还原用煤样充分混和均匀，混合料中，煤样质量占比为3%；将混合料均匀地铺在干净的焙烧瓷盘上，然后将盛有混合料的焙烧瓷盘送入型号为S*2-4-10的箱式电阻炉进行磁化焙烧，磁化焙烧温度为850℃、时间为80min；

（4）冷却：将焙烧后得到的焙烧矿迅速从箱式电阻炉中取出，进行水淬冷却，防止已还原的铁矿石再次被氧化；

（5）过滤：将经过水淬冷却的焙烧矿用型号为RK/ZL的多功能真空过滤机过滤，并将残留在焙烧瓷盘上的矿样冲洗干净后再用多功能真空过滤机过滤；

（6）干燥：对过滤后的焙烧矿用型号为DGT202大型多用途干燥箱进行干燥，设定干燥箱温度为：105℃，干燥时间为4h，用电子称称其重量为0.8668kg，其烧损率为：9.90%；

（7）分级：用方格筛将烘干后的焙烧矿筛分为0~1mm（含1mm，下同）、1~3mm（含3mm，下同）、3~5mm（含5mm，下同）和5~15mm四个粒度范围，并分别称重，其重量百分比分别为：35.92%、14.28%、15.42%、34.38%；

（8）研磨：用振动磨机将各粒度范围的焙烧矿进行研磨，研磨后的各粒级焙烧矿用-160目的方格筛分别过筛，未过筛的焙烧矿用研钵继续研磨直至全部过筛,使用研钵前要用相应粒级的焙烧矿清洗研钵，将过筛后的各个粒级的焙烧矿分别充分混匀；

（9）磁选：对0~1mm、1~3mm、3~5mm和5~15mm四个粒度范围的焙烧矿分别通过磁选管进行磁选，磁选场强为1200Oe，磁选焙烧矿量为10g/次，磁选时间为3~4min。

实验结果如下:

0~1mm的焙烧矿品位为38.27%、磁化率1.86，铁精矿品位为52.73%、产率54.23%、金属回收率74.72%；

1~3mm的焙烧矿品位为40.02%、磁化率2.31，铁精矿品位为54.72%、产率64.49%、金属回收率88.18%;

3~5mm的焙烧矿品位为40.30、磁化率2.42，铁精矿品位为54.79%、产率65.31%、金属回收率88.79%；

5~15mm的焙烧矿品位为41.17%、磁化率2.75，铁精矿品位为57.15%、产率61.43%、金属回收率85.27%。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于：

步骤（1）中，取65kg的原料铁矿石进行取样；

步骤（2）中，矿样干燥后重量为0.953kg；

步骤（3）中，煤样所在混合料中的质量占比为4%，焙烧温度为900℃，焙烧时间为50min；

步骤（6）中，干燥后的焙烧矿质量为0.8537kg，烧损率为10.42%；

步骤（7）中，0~1mm、1~3mm、3~5mm和5~15mm四个粒度范围的焙烧矿的重量百分比分别为：36.13%、15.17%、14.44%、34.26%；

步骤（9）中，磁选场强为1500Oe。

实验结果如下:

0~1mm的焙烧矿品位为40.23%、磁化率1.73，铁精矿品位为55.43%、产率52.74%、金属回收率72.67%；

1~3mm的焙烧矿品位为41.35%、磁化率2.21，铁精矿品位为56.48%、产率59.74%、金属回收率81.60%；

3~5mm的焙烧矿品位为40.89%、磁化率2.35，铁精矿品位为58.68%、产率62.36%、金属回收率89.49%；

5~15mm的焙烧矿品位为40.78%、磁化率2.65，铁精矿品位为57.23%、产率60.44%、金属回收率84.82%。

实施例3

实施例3与实施例1的不同之处在于：

步骤（1）中，取60kg的原料铁矿石进行取样；

步骤（2）中，矿样干燥后重量为0.950kg；

步骤（3）中，煤样所在混合料中的质量占比为5%，焙烧温度为800℃，焙烧时间为65min；

步骤（6）中，干燥后的焙烧矿质量为0.8774kg，烧损率为7.64%；步骤（7）中，0~1mm、1~3mm、3~5mm和5~15mm四个粒度范围的焙烧矿的重量百分比分别为：35.22%、14.79%、16.02%、33.97%；

步骤（9）中，磁选场强为1000Oe。

实验结果如下:

0~1mm的焙烧矿品位为38.49%、磁化率1.99，铁精矿品位为55.37%、产率53.46%、金属回收率77.16%；

1~3mm的焙烧矿品位为40.59%、磁化率2.38，铁精矿品位为58.79%、产率61.33%、金属回收率88.83%；

3~5mm的焙烧矿品位为39.74%、磁化率2.54，铁精矿品位为56.78%、产率60.33%、金属回收率86.20%；

5~15mm的焙烧矿品位为40.14%、磁化率2.74，铁精矿品位为55.47%、产率58.42%、金属回收率80.73%。

由上述实施例可知，本发明分析方法有效地获得了不同粒度范围下铁矿石磁化焙烧的效果差异，这为难选铁矿石进行分粒级磁化焙烧时焙烧条件的选择提供了准确的实验依据，同时为分粒级磁选时磁选指标的最佳化选择提供了依据。

Claims

1. 一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

（2）干燥：将取得的矿样进行干燥；

（5）过滤：将经过水淬冷却的焙烧矿过滤；

（6）干燥：对过滤后的焙烧矿样进行干燥；

（8）研磨：将各粒度范围的焙烧矿研磨至-160目；

2.根据权利要求1所述的一种铁矿石不同粒度范围磁化焙烧效果分析方法，其特征在于，步骤（3）中，焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为50～80min。