CN114350939A - 一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及弱磁性铁矿磁化焙烧的技术领域,更具体地说,它涉及一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团及其制备方法。将79.0‑85.5份弱磁性铁矿、8‑12份固体废含有机碳物质和6‑8份碳酸盐矿物粉碎,与0.5‑1.0份粘结剂混合均匀,然后在搅拌下加入5‑12份水混合均匀得到球团混料,最后将球团混料压制成球团。本申请中的球团原料来源广泛、价格低廉,球团生产碱性铁精矿所需的焙烧时间短、弱磁性铁矿还原率高,良好地利用并处理了工农业及生活有机废物,且对环境污染小,符合可持续发展的理念。
Description
技术领域
本申请涉及磁化焙烧的技术领域,更具体地说,它涉及一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团及其制备方法。
背景技术
钢铁是一种重要的工业原料,是衡量一个国家综合国力和工业水平的重要指标。随着世界钢铁工业的快速发展,全球优质铁矿石资源渐趋衰竭,劣质难选铁矿成为钢铁工业原料的主要来源。我国铁矿资源多而不富,以中低品位矿为主,矿石类型复杂,难选矿占比多,有些难选铁矿如褐铁矿、赤铁矿等的有用组分嵌布粒度细,或者与有害组分嵌布紧密,难以选别回收,造成铁矿物选矿回收率低,大量有用组分流失到尾矿中。开发利用这部分难选铁矿对于提高铁资源利用率,支撑钢铁工业供给具有重要意义。
为了合理利用劣质难选铁矿资源,现对难选及低品位弱磁性铁矿的选矿方法基本上都是采用磁化焙烧煤基球团的技术将弱磁性铁矿还原成强磁性铁矿,再利用物理选矿法回收。煤基球团中采用的还原剂主要是焦碳、粉煤,但焦碳、粉煤存在来源不广泛,地区不均衡的现象。且焦碳、粉煤中的硫含量高,对环境污染严重。因环保与安全问题,我国已限制煤炭的开采量,国内的煤炭供不应求,需从国外大量进口,加大了企业的生产成本。特别是在南方地区及交通不便的地区因较缺乏煤炭,需要通过运输方式输送焦碳、粉煤等来满足需求,运输费用高使生产成本急剧加大。因此,需要制备一种低成本、环保的球团用以焙烧生产铁精矿。
发明内容
为了制备一种低成本、环保的球团用以焙烧生产碱性铁精矿,本申请提供一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团及其制备方法。
第一方面,本申请提供的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团采用如下的技术方案:一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团,包括以下重量份的原料:弱磁性铁矿79.0-85.5份、固体废含有机碳物质8-12份、碳酸盐矿物6-8份、粘结剂0.5-1.0份、水5-12份;所述弱磁性铁矿的含水量≤10%,所述固体废含有机碳物质的含水量≤5%,所述碳酸盐矿物的含水量≤5%。
通过采用上述技术方案,在焙烧球团时,球团中的固体废含有机碳物质会炭化产生木炭(主要成分为C)和木煤气(主要成分为CO、CO2、CH4、H2),而球团中的碳酸盐矿物在焙烧温度下会分解产生CO2,二氧化碳和木炭在高温下会反应生成还原性气体一氧化碳,在高温下木炭也会和焙烧炉中少量的氧气以及水蒸气发生反应,生成还原性气体一氧化碳和还原性气体氢气,化学反应方程式:
木煤气和由上述反应木炭生成的一氧化碳和氢气共同构成了混合还原剂,在焙烧温度下,多种还原性气体参与反应,共同将弱磁性的褐铁矿(Fe2O3·nH2O)、赤铁矿(Fe2O3)还原为强磁性的磁铁矿(Fe3O4),化学反应方程式:
还原性气体将弱磁性的褐铁矿、赤铁矿还原为强磁性的磁铁矿后产生的二氧化碳气体会再次与球团中的木炭(在最初还原焙烧时与二氧化碳、氧气、水蒸气反应后剩余的木炭)反应生成一氧化碳还原性气体,一氧化碳还原性气体又将剩余的弱磁性的褐铁矿、赤铁矿还原为强磁性的磁铁矿。
球团内部的固体废含有机碳物质产生有木煤气,碳酸盐矿物在焙烧温度下分解产生有二氧化碳气体,大量气体逸散会在球团内部生成许多细小的孔隙,使得球团的比表面积大大增加。木炭和二氧化碳、水蒸气、氧气反应后生成一氧化碳和氢气会使得球团内部孔隙进一步增多,比表面积进一步扩大。球团内部的多孔结构使得还原性气体与弱磁性铁矿的接触面积巨大,有利于氧化还原反应全面、迅速地进行,弱磁性铁矿被还原成强磁性铁矿的还原时间大大缩短、焙烧成本相应降低,同时得到更高的弱磁性铁矿还原率。
相比于煤基球团,本方案的球团中还原剂为中间生成的还原性气体,球团内部产生的大量孔隙便于还原性气体与弱磁性铁矿充分接触、快速反应。而煤基球团中还原剂焦炭或粉煤为固体,且煤基球团内部产生的孔隙数量和比表面积远小于含固体废含有机碳物质和碳酸盐矿物的球团产生的孔隙数量和比表面积,造成煤基球团内部的焦炭或粉煤与弱磁性铁矿的接触面积小,无法全面的、迅速的将球团内部的弱磁性铁矿还原生成强磁性铁矿,造成还原时间长、还原率不高、还原温度高的问题。
煤的价格远远高于固体废含有机碳物质与碳酸盐矿物的价格,且如今国内煤炭资源短缺,供不应求,过多的煤燃烧还会产生硫氧化合物等有毒有害气体,不利于资源和环境的可持续发展。而采用固体废含有机碳物质与碳酸盐矿物代替煤来还原弱磁性铁矿,不但可以大大降低生产成本,并且可以节约处理固体废含有机碳物质的费用与成本,变废为宝,消除固体废含有机碳物质及煤对环境的污染与影响。
弱磁性铁矿、固体废含有机碳物质和碳酸盐矿物的含水量符合一定要求,使得固体便于粉碎,也有利于提高制备球团时的成球率和降低球团之间的粘结率。
优选的,所述固体废含有机碳物质选自木材加工废料、中药材废料、植物垃圾、废包装木质品中的至少一种。
通过采用上述技术方案,固体废含有机碳物质来源广泛、成本低,使用木材加工废料、中药材废料、植物垃圾、废包装木质品等有机废物作为产生木炭的原料,不仅符合生产需求,不会产生硫氧化合物,还能够节约处理有机废物的费用,变废为宝,消除有机废物及煤对环境的污染与影响。
优选的,所述碳酸盐矿物选自方解石、石灰石、白云石和菱镁矿中的至少一种。
通过采用上述技术方案,方解石(CaCO3)、石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3·MgCO3)、菱镁矿(MgCO3)在焙烧温度下分解生成二氧化碳以及氧化钙或氧化镁,化学反应方程式:
产生的二氧化碳与木炭反应生成还原性气体一氧化碳,一氧化碳将弱磁性铁矿还原为强磁性铁矿,还原性气体与弱磁性铁矿的反应速率比固体还原剂煤更快,便于磁选铁精矿。一摩尔的二氧化碳气体与一摩尔的木炭反应可得到两摩尔的一氧化碳还原性气体,使球团孔隙中的一氧化碳还原性气体浓度增大,还原性气体浓度的增大使得弱磁性铁矿还原为强磁性铁矿的速率更快,还原率更高。二氧化碳的产生还会使球团内部产生许多孔隙,增大了球团的比表面积,有利于一氧化碳等还原性气体与弱磁性铁矿接触,提高还原反应的速率。
产生的氧化钙和氧化镁为碱性氧化物,可使焙烧好的球团在磁选作业后得到碱性铁精矿产品,碱性铁精矿中的碱性氧化物(氧化钙、氧化镁)的总含量大于酸性氧化物(二氧化硅、三氧化二铝)的总含量,二氧化硅和三氧化二铝主要来自于弱磁性铁矿。在用碱性铁精矿炼铁炼钢时,碱性氧化物(氧化钙、氧化镁)与弱磁性铁矿中的酸性氧化物(二氧化硅、三氧化二铝)反应生成熔点较低的钙镁铝硅酸化合物,钙镁铝硅酸化合物能够熔化形成流动性良好的炉渣,可利用炉渣与铁水相对密度不同的特点使得渣、铁良好流畅地分离,有利于高炉生产正常进行。
而焙烧煤基球团得到的精铁矿为酸性精铁矿,酸性精铁矿中的二氧化硅和三氧化二铝熔点很高,在高炉中难以熔化或只能形成粘稠的混合物,导致渣、铁难以分离,铁的产率受到极大影响。若额外加入碱性氧化物与酸性精铁矿中的酸性氧化物反应,则加大了钢铁生产的成本。因此,作为原料的方解石、菱镁矿等分解不仅可以产生二氧化碳气体,在球团内部形成大量孔隙,并与木炭反应生成一氧化碳还原气体;而且分解产生的碱性氧化物使得得到的铁精矿产品为碱性铁精矿,有利于后续的钢铁生产。当焙烧温度大于900℃时,分解产生的氧化钙或氧化镁还能优先和二氧化硅反应,从而减少氧化铁与二氧化硅反应生成硅酸铁,有利于提高全铁回收率。
优选的,所述粘结剂选自羧甲基纤维素和膨润土中的至少一种。
通过采用上述技术方案,羧甲基纤维素用作粘结剂,粘结效果好、球团强度能够得到保证,但价格相对较高。而膨润土中含有大量氧化铝和二氧化硅,会使得焙烧产出的铁精矿酸性增强,但膨润土的价格相对较低。若想得到碱性铁精矿,粘结剂可以采用羧甲基纤维素,也可以通过羧甲基纤维素和膨润土复配作为粘结剂,有利于降低生产成本。
优选的,所述球团的粒径为10-15mm。
通过采用上述技术方案,若球团粒径过大,球团各部分受热不均匀,使得还原不均匀的现象严重,焙烧时间相应需要延长,甚至可能出现过还原现象;若球团粒径过小,制好的球团在移动与焙烧时容易破碎形成粉未与碎块,在还原焙烧时,粉未与碎块太多会阻碍热空气对球团的加热,使一些球团的焙烧温度达不到所要求的焙烧温度,不仅需要延长焙烧时间,还会降低全铁的回收率。
第二方面,一种制备磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团的方法,包括以下步骤:
制备固体混合物:将所述弱磁性铁矿、所述固体废含有机碳物质和所述碳酸盐矿物粉碎并混合均匀,再加入粘结剂再次混合均匀,得到固体混合物;
制备球团混料:在搅拌下,向所述固体混合物中加入水,混合均匀得到球团混料;
制备球团:将所述球团混料压制成球团并干燥。
通过采用上述技术方案,将弱磁性铁矿、固体废含有机碳物质和碳酸盐矿物粉碎后与粘结剂一起混匀,使得四种固体物质均匀分布并充分接触,随后一边搅拌一边加水使粘结剂变得粘稠,粘稠的粘结剂使得球团混料容易被压制成球团,然后干燥球团进行定形,即得到可焙烧的球团。
第三方面,如上述的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团在难选和/或低品位弱磁性铁矿生产碱性铁精矿中的应用。
通过采用上述技术方案,难选弱磁性铁矿中的有用组分通常嵌布粒度细,或者与有害组分嵌布紧密形成连生体,不易被还原选出,而低品位弱磁性铁矿中全铁含量低,还原剂难以与氧化铁接触发生反应;本申请方案中的球团在焙烧时球团内部可产生大量细小的孔隙,使得球团内部比表面积巨大,进而使得在焙烧过程中产生的还原性气体能够充分与氧化铁接触反应,有利于难选和/或低品位弱磁性铁矿生产碱性铁精矿产品。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请采用固体废含有机碳物质与碳酸盐矿物代替煤来还原弱磁性铁矿,不但可以大大降低生产成本,并且可以节约处理固体废含有机碳物质的费用与成本,变废为宝,消除固体废含有机碳物质及煤对环境的污染与影响。
2、本申请中方解石、菱镁矿等碳酸盐矿物分解产生的氧化钙和氧化镁为碱性氧化物,可使焙烧好的球团在磁选作业后得到渣、铁易于分离的碱性铁精矿产品,有利于提高高炉生产效率。
3、本申请中制得的球团相比于煤基球团,所需的焙烧时间更短,焙烧温度更低,有利于节约焙烧成本,并且具有更高的还原率,能够提高我国不丰富的铁矿资源的利用率。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。予以特殊说明的是:以下实施例中未注明具体条件者按照常规条件或制造商建议的条件进行,以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售,以下弱磁性铁矿的全铁含量均在40%以下。
以下实施例中弱磁性铁矿粉碎至粒径为-0.10mm≥80%,固体废含有机碳物质(棒状/块状)粉碎至粒径为-2.0mm≥90%,固体废含有机碳物质(片状)粉碎至粒径为-5.0mm≥90%,碳酸盐矿物粉碎至粒径为-0.10mm≥90%。(粒径为-0.10mm≥80%解释为固体颗粒中粒径小于0.10mm的颗粒的质量占固体总质量的80%以上。)此外,固体废含有机碳物质和无烟煤中的全碳含量以及氢含量的检测方法为GB/T476-2008。
实施例1
制备固体混合物:将855kg褐铁矿尾矿(全铁含量为30.12%,含水量为9.40%)、80kg植物垃圾(全碳含量为55.88%,氢含量为2.89%,含水量为4.65%)和60kg菱镁矿(碳酸镁含量为91.31%,含水量为4.71%)粉碎并投入到混合设备中混合均匀,再加入5kg羧甲基纤维素再次混合均匀,得到固体混合物。
制备球团混料:在搅拌下,向固体混合物中慢慢喷入55kg水,喷入水的流量为4-5kg/min,混合均匀得到球团混料。
制备球团:将球团混料送入压球机中压制成在粒径为10-15mm范围内的球团,自然晾干。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于植物垃圾的添加量为100kg。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于植物垃圾的添加量为120kg。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于菱镁矿的添加量为70kg。
实施例5
实施例5与实施例1的不同之处在于菱镁矿的添加量为80kg。
实施例6
实施例6与实施例1的不同之处在于球团的粒径为5-10mm。
实施例7
实施例7与实施例1的不同之处在于球团的粒径为15-20mm。
实施例8
制备固体混合物:将790kg褐铁矿和赤铁矿混合矿物(全铁含量为45.12%,含水量为9.21%)、120kg木材加工废料(含水量为4.95%)和80kg白云石(含水量为4.68%)粉碎并投入到混合设备中混合均匀,再加入10kg羧甲基纤维素再次混合均匀,得到固体混合物。
制备球团混料:在搅拌下,向固体混合物中慢慢喷入65kg水,喷入水的流量为4-5kg/min,混合均匀得到球团混料。
制备球团:将球团混料送入压球机中压制成在粒径为10-15mm范围内的球团,自然晾干。
实施例9
制备固体混合物:将825kg赤铁矿(全铁含量为35.42%,含水量为8.73%)、100kg废包装木质品(含水量为4.62%)和70kg石灰石(含水量为4.73%)粉碎并投入到混合设备中混合均匀,再加入7.5kg羧甲基纤维素再次混合均匀,得到固体混合物。
制备球团混料:在搅拌下,向固体混合物中慢慢喷入60kg水,喷入水的流量为4-5kg/min,混合均匀得到球团混料。
制备球团:将球团混料送入压球机中压制成在粒径为10-15mm范围内的球团,自然晾干。
对比例1
制备固体混合物:将855kg褐铁矿尾矿(全铁含量为30.12%,含水量为9.40%)、64.8kg无烟煤(全碳含量为80.98%,氢含量为3.53%)粉碎并投入到混合设备中混合均匀,再加入5kg羧甲基纤维素再次混合均匀,得到固体混合物。
制备球团混料:在搅拌下,向固体混合物中慢慢喷入55kg水,喷入水的流量为4-5kg/min,混合均匀得到球团混料。
制备球团:将球团混料送入压球机中压制成在粒径为10-15mm范围内的球团,自然晾干。
对比例2
制备固体混合物:将855kg褐铁矿尾矿(全铁含量为30.12%,含水量为9.40%)、55.2kg无烟煤(全碳含量为80.98%,氢含量为3.53%)、60kg菱镁矿(碳酸镁含量为91.31%,含水量为4.71%)
粉碎并投入到混合设备中混合均匀,再加入5kg羧甲基纤维素再次混合均匀,得到固体混合物。
制备球团混料:在搅拌下,向固体混合物中慢慢喷入55kg水,喷入水的流量为4-5kg/min,混合均匀得到球团混料。
制备球团:将球团混料送入压球机中压制成在粒径为10-15mm范围内的球团,自然晾干。
对比例3
制备固体混合物:将855kg褐铁矿尾矿(全铁含量为30.12%,含水量为9.40%)、94.0kg植物垃圾(全碳含量为55.88%,氢含量为2.89%,含水量为4.65%)粉碎并投入到混合设备中混合均匀,再加入5kg羧甲基纤维素再次混合均匀,得到固体混合物。
制备球团混料:在搅拌下,向固体混合物中慢慢喷入55kg水,喷入水的流量为4-5kg/min,混合均匀得到球团混料。
制备球团:将球团混料送入压球机中压制成在粒径为10-15mm范围内的球团,自然晾干。
对比例4
制备固体混合物:将855kg褐铁矿尾矿(全铁含量为30.12%,含水量为9.40%)、94.0kg植物垃圾(全碳含量为55.88%,氢含量为2.89%,含水量为4.65%)、26.3kg氧化镁(纯度为99.5%)粉碎并投入到混合设备中混合均匀,再加入5kg羧甲基纤维素再次混合均匀,得到固体混合物。
制备球团混料:在搅拌下,向固体混合物中慢慢喷入55kg水,喷入水的流量为4-5kg/min,混合均匀得到球团混料。
制备球团:将球团混料送入压球机中压制成在粒径为10-15mm范围内的球团,自然晾干。
对比例5
对比例5与实施例1的不同之处在于植物垃圾的添加量为70kg。
对比例6
对比例6与实施例1的不同之处在于植物垃圾的添加量为140kg。
对比例7
对比例7与实施例1的不同之处在于菱镁矿的添加量为45kg。
对比例8
对比例8与实施例1的不同之处在于菱镁矿的添加量为90kg。
性能检测试验
将实施例1-3和对比例5-6中制得的球团转移到竖炉中,在800℃下隔绝空气焙烧30min,将刚出炉的球团迅速水淬冷却,随后在湿式球磨机中研磨至粒径为-0.074mm≥80%(0.074mm对应标准筛200目),再输送到半逆流式永磁脉冲滚筒磁选机中,进行磁场强度依次为0.25T、0.20T、0.15T的三级磁选工序,最终得到碱性铁精矿,各项指标见表1。
表1
根据表1,在球团原料中固体废含有机碳物质的比例范围在8-12份时,还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%)最好。当固体废含有机碳物质的比例<8份时,固体废含有机碳物质将弱磁性铁矿还原为强磁性铁矿的还原能力开始下降,还原焙烧的各项指标降低。当固体废含有机碳物质的比例>12份时,固体废含有机碳物质将弱磁性铁矿还原为强磁性铁矿后出现过还原现象,造成还原焙烧的各项指标降低。
将实施例1、实施例4-5和对比例7-8中制得的球团转移到竖炉中,在800℃下隔绝空气焙烧30min,将刚出炉的球团迅速水淬冷却,随后在湿式球磨机中研磨至粒径为-0.074mm≥80%(0.074mm对应标准筛200目),再输送到半逆流式永磁脉冲滚筒磁选机中,进行磁场强度依次为0.25T、0.20T、0.15T的三级磁选工序,最终得到碱性铁精矿,各项指标见表2。
表2
根据表2,在球团原料中菱镁石矿物的比例范围在6-8份时,还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%)最好。当含菱镁石矿物的比例<6份时,因菱镁石矿物分解得到的二氧化碳质量不够,无法与固体废含有机碳物质在高温下分解得到的木炭生成足够质量的一氧化碳还原性气体,导致弱磁性铁矿还原为强磁性铁矿的还原能力开始下降,还原焙烧的各项指标降低(铁精矿中全铁含量基本不变)。当含菱镁石矿物的比例>8份时,菱镁石矿物分解得到的二氧化碳质量大于反应体系中需要的二氧化碳质量,而反应体系中的二氧化碳质量过多会使反应体系中二氧化碳气体浓度过高不利于还原反应向正反应方向进行,导致弱磁性铁矿还原为强磁性铁矿的速度变慢甚至停止,使还原焙烧的各项指标降低(铁精矿中全铁含量基本不变)。
将实施例1、实施例6-9中制得的球团转移到竖炉中,在800℃下隔绝空气焙烧30min,将刚出炉的球团迅速水淬冷却,随后在湿式球磨机中研磨至粒径为-0.074mm≥80%(0.074mm对应标准筛200目),再输送到半逆流式永磁脉冲滚筒磁选机中,进行磁场强度依次为0.25T、0.20T、0.15T的三级磁选工序,最终得到碱性铁精矿,各项指标见表3。
表3
根据表3,在其他条件相同的情况下,当球团粒径为10-15mm时,各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率)最佳。当球团粒径为5-10mm时,球团因为粒径过小在移动过程中比较易碎,粉末与碎块太多不利于球团的加热;当球团粒径为15-20mm时,球团因为粒径过大容易出现还原不均匀的现象。
将实施例1和对比例1-4中制得的球团转移到竖炉中,在800℃下隔绝空气焙烧30min,将刚出炉的球团迅速水淬冷却,随后在湿式球磨机中研磨至粒径为-0.074mm≥80%(0.074mm对应标准筛200目),再输送到半逆流式永磁脉冲滚筒磁选机中,进行磁场强度依次为0.25T、0.20T、0.15T的三级磁选工序,最终得到碱性铁精矿,各项指标见表4。
表4
根据表4,对比实施例1和对比例1,即煤基球团和加入了菱镁矿的固体废含有机碳物质球团的各项指标对比,在其他条件相同的情况下,加入了菱镁矿的固体废含有机碳物质球团的还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%、酸碱性比)要比煤基球团的还原焙烧的各项指标好。
根据对比例1和对比例2,即煤基球团和加入了菱镁矿的煤基球团的各项指标对比,在其他条件相同的情况下,加入了菱镁矿的煤基球团的还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%)要比煤基球团的还原焙烧的各项指标好,说明钙镁碳酸物矿物的加入能提高球团的还原焙烧的各项指标。但加入了菱镁矿的煤基球团的各项指标仍然比加入了菱镁矿的固体废含有机碳物质球团差。
根据对比例3和对比例4,即固体废含有机碳物质球团和加入了氧化镁的固体废含有机碳物质球团的各项指标对比,在其他条件相同的情况下,固体废含有机碳物质球团和加入了氧化镁的固体废含有机碳物质球团的还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%)基本上相等,但加入了氧化镁的固体废含有机碳物质球团得到的铁精矿为碱性铁精矿。而固体废含有机碳物质球团到的铁精矿为酸性铁精矿。说明不含碳酸根的钙镁化合物的加入,只能提高球团的还原焙烧中的酸碱性比,其他各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%)基本不变。
根据对比例4和实施例1,即加入了氧化镁的固体废含有机碳物质球团和加入了菱镁矿的固体废含有机碳物质球团的各项指标对比,在其他条件相同的情况下,加入了菱镁矿的固体废含有机碳物质球团的还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%、酸碱性比)要比加入了氧化镁的固体废含有机碳物质球团的还原焙烧的各项指标好。说明含碳酸根物质的加入,有利于提高球团焙烧后的产率、全铁回收率及全铁含量。
根据对比例3和实施例1,即固体废含有机碳物质球团和加入了菱镁矿的固体废含有机碳物质球团的各项指标对比,在其他条件相同的情况下,加入了菱镁矿的固体废含有机碳物质球团的还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%、酸碱性比)要比没有加入菱镁矿的固体废含有机碳物质球团的还原焙烧的各项指标好。
由表4中的数据可知:加入不同配料(不含碳酸根的钙镁化合物、钙镁碳酸盐矿物、固体废含有机碳物质、煤)的各种球团的还原焙烧的各项指标(产率、全铁回收率、弱磁性铁矿还原率、铁精矿中全铁含量(TFe)%、酸碱性比)优劣顺序如下:加入了钙镁碳酸盐矿物的固体废含有机碳物质球团>加入了钙镁碳酸盐矿物的煤基球团>固体废含有机碳物质球团>煤基球团。
以上具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对以上实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团,其特征在于,包括以下重量份的原料:弱磁性铁矿79.0-85.5份、固体废含有机碳物质8-12份、碳酸盐矿物6-8份、粘结剂0.5-1.0份、水5-12份;所述弱磁性铁矿的含水量≤10%,所述固体废含有机碳物质的含水量≤5%,所述碳酸盐矿物的含水量≤5%。
2.根据权利要求1所述的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团,其特征在于,所述固体废含有机碳物质选自木材加工废料、中药材废料、植物垃圾、废包装木质品中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团,其特征在于,所述碳酸盐矿物选自方解石、石灰石、白云石和菱镁矿中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团,其特征在于,所述粘结剂选自羧甲基纤维素和膨润土中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团,其特征在于,所述球团的粒径为10-15mm。
6.一种制备如权利要求1-5任一项所述的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团的方法,其特征在于,包括以下步骤:
制备固体混合物:将所述弱磁性铁矿、所述固体废含有机碳物质和所述碳酸盐矿物粉碎并混合均匀,再加入粘结剂再次混合均匀,得到固体混合物;
制备球团混料:在搅拌下,向所述固体混合物中加入水,混合均匀得到球团混料;
制备球团:将所述球团混料压制成球团并干燥。
7.如权利要求1-5任一项所述的一种磁化焙烧生产碱性精铁矿的球团,在难选和/或低品位弱磁性铁矿生产碱性铁精矿中的应用。
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