CN105803189B - 一种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高磷鲕状赤铁矿脱磷技术领域,尤其是一种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法,通过对鲕状赤铁矿压制成球后,置于真空碳管炉中,加热,真空还原处理30‑60min,收集固相,使得得到精矿的磷含量低于0.1%,精矿的品位达到60%以上,并避免了采用脱磷剂的处理,降低了处理成本,避免了新物质的加入,降低杂质成分。

Description

一种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及高磷鮞状赤铁矿脱磷技术领域,尤其是一种高效去除高磷鮞状赤铁矿 中磷的方法。
背景技术
[0002] 我国鮞状赤铁矿储量丰富,占铁矿石储矿量的1/9,广泛分布在湖南、湖北、贵州等 地。由于鮞状赤铁矿铁品位低、含磷高等特点,使得钢铁企业在炼铁炼钢过程中,磷兀素进 入金属中,导致钢铁冷脆现象,严重影响了钢铁的质量。并且,鮞状赤铁矿的嵌布粒度极细, 通常铁元素和其他的脉石矿物包裹在一起,造成分选难度加大。多年来,研究学者对该类型 的铁矿石进行了大量的分选研宄,其主要目的就是最大限度获得高品位的铁精矿石和去除 其有害元素磷。如王兢,尚衍波,张覃等在《鮞状赤铁矿浮选试验初步研宄》中采用浮选工艺 处理贵州省某地鲕状赤铁矿,得出由于鲕状赤铁矿矿物难以通过磨矿等工艺方法实现金属 铁与其他矿物的单体解离,但由于其细磨后,导致产生泥化,造成了浮选分离困难,使得产 品的应用范围受到局限性;再如王成行,童雄,孙吉鹏等在《某鮞状赤铁矿磁化焙烧一磁选 试验研宄》中,以及黄红军,胡岳华,杨帆等在《某复杂难选红铁矿磁化焙烧-磁选工艺及机 理研宄》中,采用磁化焙烧技术对某地鲕状赤铁矿进行了研宄,在最优条件下,获得了 58.40%的铁品位,精矿中硫达到冶炼要求,而鱗含量高达0.71%,使得该精矿不能直接应 用于高炉冶炼;再如孙永生等人采用煤基还原和磁选处理鮞状铁矿石,在1250°C,50min的 还原时间,配碳量2.〇,CaO添加剂用量为10%的条件下获得了89.63%的铁精矿和96.21 % 的铁回收率,虽然其能够适用于低品位鮞状赤铁矿的处理,但是其对精矿中的鱗含量依然 无法达到理想的效果,使得获得的磷精矿无法直接送入高炉冶炼中进行炼铁、炼钢处理。
[0003] 鉴于此,现有技术中又有人开始对鮞状赤铁矿中的磷脱除进行了研究,如专利申 请号为20141〇360997 • 1的《一种高磷鮞状赤铁矿自催化还原生产高纯还原铁粉的方法》,其 采用脱磷剂与还原剂和鮞状赤铁矿混合制成球后,再将其还原焙烧等工艺制备铁精矿,使 得还原铁粉中的铁品位高于90%,磷含量低于〇. 1 %。
[0004] 再如专利申请号为2〇l5109S3139.7的《一种利用转底炉直接还原高磷鲕状赤铁矿 生产粒铁的方法》,其采用将赤铁精矿粉、还原煤和脱磷剂按比例进行混合,还原处理。
[0005]再如专利号为201:31〇512779.0的《处理高磷鲕状赤铁矿竖炉防球团高温还原黏结 的方法》,其采用将高磷鮞状赤铁矿粉与煤粉、脱磷剂和粘接剂按合适的比例进行配料,压 球,还原处理。
[0006]综上可见,现有技术中对于高磷鮞状赤铁矿中的除磷处理,均是在配料的过程中, 加入脱磷剂来实现,进而使得精矿中的磷含量降低至〇 • 1 %以下,但是,这些技术通过加入 脱磷剂,导致对筒磷鲕状赤铁矿处理的成本增高了,而且还使得引入了新物质,使得铁精矿 这种固相中残留着其他的杂质,进而严重的影响了铁精矿的品质。
[0007]基于此,本研究者结合对高磷鮞状赤铁矿进行晶体结构的了解,并对鮞状赤铁矿 中的磷含量降低的工艺和现有技术研究,进而对高磷鲕状赤铁矿中的磷含量降低提供了一 种新思路。
发明内容
[0008] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种高效去除高磷鲕状赤 铁矿中磷的方法。
[0009] 具体是通过以下技术方案得以实现的:
[0010] 一种高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,将鮞状赤铁矿压制成球后,加热,真空 还原处理30-60min,收集固相,得到铁精矿。
[0011] 上述的真空还原是在真空碳管炉中进行的。
[0012] 所述的压制成球,在这之前还包括球磨、配料步骤;其中球磨是对鮞状赤铁矿进行 球磨,配料是将球磨得到的鲕状赤铁矿与还原剂、粘结剂按照重量份配比为90-110份鮞状 赤铁矿、11-13份还原剂、0.05-0.15份粘结剂进行混合均匀。
[0013] 上述的配料是将球磨得到的鮞状赤铁矿与还原剂、粘结剂按照重量份配比为95份 鮞状赤铁矿、11份还原剂、〇. 05份粘结剂进行混合均匀。
[0014] 上述的配料是将球磨得到的鮞状赤铁矿与还原剂、粘结剂按照重量份配比为100 份鮞状赤铁矿、12份还原剂、0.1份粘结剂进行混合均勾。
[0015] 所述的压制成球,其是置于模具中压制成直径为25mm的球团。
[0016] 所述的真空,其真空度为50-100Pa。
[0017] 所述的加热,其温度为600-900°C。
[0018]所述的还原剂为焦粉。
[0019]所述的粘结剂为甲基纤维素。
[0020] 所述的压制成球,其压制压力为n-19MPa。
[0021] 所述的球磨,是将鮞状赤铁矿与还原剂混合后球磨。
[0022]与现有技术相比,本发明的技术效果体现在:
[0023]通过对鮞状赤铁矿压制成球后,置于真空碳管炉中,加热,真空还原处理30-60min,收集固相,使得得到精矿的磷含量低于0.1%,精矿的品位达到60%以上,并避免了 采用脱磷剂的处理,降低了处理成本,避免了新物质的加入,降低杂质成分。
[0024]本发明创造是利用真空条件下,使得大量氧化物的开始反应的温度降低,使得一 些在常压下无法进行反应的物质能够进行正常的还原反应,降低赤铁矿中的杂质含量,提 高铁精矿的品位;尤其是使得鮞状赤铁矿中的五氧化二磷成分得到快速的还原,使得磷单 质在加热处理过程中的发生挥发,使得磷成分与固相物质分离,通过收集固相后,使得磷成 分得到大幅度的降低,并且避免了脱磷剂的加入,降低了成本,降低了新杂质的引入,达到 了富集铁矿的目的。
[0025]本发明创造还通过对鲕状赤铁矿球磨、再将其配料后压球,再将压制成的球团在 真空碳管炉中还原处理,使得粘结剂对球团进行粘结稳固后,再在还原剂的作用下,使得大 量的氧化物在真空条件下得到还原,进而降低鮞状赤铁矿中氧等杂质成分,使得铁精矿的 品位得到了大幅度的提高。
[0026]本发明创造的工艺流程简单,操作方便,整体对于鮞状赤铁矿处理的能耗较低,降 低了三废的排放量,降低了对鮞状赤铁矿处理的成本。
具体实施方式
[0027] 下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的 范围不仅局限于所作的描述。 ^
[0028] 实施例1
[0029] 一种高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,将鮞状赤铁矿压制成球后,加热,真空 还原处理3〇min,收集固相,得到铁精矿;真空还原处理在真空碳管炉中处理。检测铁精矿的 品位为64 • 3 %,含磷量为0 • 07 %。
[0030] 实施例2
[0031] —种高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,将鲕状赤铁矿球磨成粉末后,再将其 制备成球团后,并将其置于真空还原炉中,米用温度为600°C,真空度为5〇Pa处理60min,收 集固相,得到铁精矿。检测铁精矿的品位为63.8 %,含憐量为〇. 〇9 %。
[0032] 实施例3
[0033] 一种高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,将鮞状赤铁矿球磨成粉末后,再将其 与粘结剂混合后,制备成球团,并将其置于真空还原炉中,采用温度为900°C,真空度为 100?&处理5〇111;1_11,收集固相,得到铁精矿。检测铁精矿的品位为63.1%,含磷量为〇.〇6%。 [0034] 实施例4
[0035] —种高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,将鮞状赤铁矿球磨成粉末后,再将其 与粘结剂、还原剂混合后,制备成球团,并将其置于真空还原炉中,采用温度为80(TC,真^ 度为80Pa处理40min,收集固相,得到铁精矿。检测铁精矿的品位为65_1%,含磷量为 0_08%。
[0036] 实施例5
[0037] —种尚效去除闻磷鮞状赤铁矿中磷的方法,将麵状赤铁矿与还原剂混合后,球磨 成粉末,再将其制备成球团后,并将其置于真空还原炉中,采用温度为700-C,真空度为90Pa 处理45min,收集固相,得到铁精矿。检测铁精矿的品位为63.2%,含磷量为0.1%。
[0038] 实施例6
[0039] —种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法,将鮞状赤铁矿与还原剂混合后,球磨 成粉末,再将其与粘结剂混合后,制备成球团,并将其置于真空还原炉中,采用温度为750 °C,真空度为85Pa处理55min,收集固相,得到铁精矿。检测铁精矿的品位为64 • 7%,含磷量 为 0_1%〇 [0040]实施例7
[0041] —种高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法,检测原料矿的成分,检测原料矿的成 分,原料为质量百分含量1?640.7%、8丨〇214.4%3乜〇37.5%、?0_98%的鮞状赤铁矿。
[0042]制备方法,将鮞状赤铁矿球磨成粉末,将其与还原剂的焦粉、粘结剂甲基纤维按照 重量计为90kg鲕状赤铁矿、11kg还原剂、〇.〇5kg粘结剂混合后,再将其在模具中压制成球, 压制压力为llMPa,再将其置于真空碳管炉中,控制真空度为90Pa,温度为74(TC。检测铁精 矿的品位为65.7%,含磷量为0.05%。
[0043]实施例8
[0044] —种高效去除高憐鮞状赤铁矿中磷的方法,检测原料矿的成分,原料为质量百分 含量TFe42.1 %、Si0212 • 4 %、A12〇36.5 %、PO • 82 % 的鮞状赤铁矿。
[0045]处理方法,将鮞状赤铁矿球磨成粉末,将其与还原剂的焦粉、粘结剂甲基纤维按照 重量计为110kg鮞状赤铁矿、13kg还原剂、0.15kg粘结剂混合后,再将其在模具中压制成球, 压制压力为lMPa,再将其置于真空碳管炉中,控制真空度为93Pa,温度为640。(:。检测铁精 矿的品位为64.4 %,含磷量为0.09 %。
[0046] 实施例9
[0047] 一种高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,检测原料矿的成分,原料矿为质量百 分含量为TFe45 • 27%、Si028 • 21 %、Al2〇35 • 61 %、P0 • 58% 的鮞状赤铁矿。
[0048]处理方法,将鮞状赤铁矿球磨成粉末,将其与还原剂的焦粉、粘结剂甲基纤维按照 重量计为l〇〇kg鲕状赤铁矿、12kg还原剂、0• lkg粘结剂混合后,再将其在模具中压制成球, 压制压力为15MPa,再将其置于真空碳管炉中,控制真空度为%Pa,温度为840。(:。检测铁精 矿的品位为63.7 %,含磷量为0.07 %。

Claims (6)

1. 一种高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,其特征在于,将鮞状赤铁矿压制成球后, 加热,真空还原处理30-60min,收集固相,得到铁精矿; 上述的真空还原是在真空碳管炉或真空还原炉中进行的;所述的压制成球,在这之前 还包括球磨、配料步骤;其中球磨是对鮞状赤铁矿进行球磨,配料是将球磨得到的鮞状赤铁 矿与还原剂、粘结剂按照重量份配比为90-110份鮞状赤铁矿、11 -13份还原剂、0.05-0.15份 粘结剂进行混合均匀;所述的真空,其真空度为50-lOOPa;所述的加热,其温度为600-900 。。。
2. 如权利要求1所述的高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,其特征在于,所述的压制 成球,其是置于模具中压制成直径为25mm的球团。
3. 如权利要求1所述的高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,其特征在于,所述的还原 剂为焦粉。
4. 如权利要求1所述的高效去除高磷鮞状赤铁矿中磷的方法,其特征在于,所述的粘结 剂为甲基纤维素。
5. 如权利要求1或2所述的高效去除高磷鲕状赤铁矿中磷的方法,其特征在于,所述的 压制成球,其压制压力为n—19MPa。
6. 如权利要求1所述的高效去除高憐鲕状赤铁矿中憐的方法,其特征在于,所述的球 磨,是将鮞状赤铁矿与还原剂混合后球磨。
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