WO2011063738A1 - 一种对贫铁、难选、氧化铁矿类的选矿还原剂 - Google Patents

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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/10—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents

Definitions

  • the invention belongs to a reductant which is necessary for the technical field of chemical beneficiation, and particularly relates to a beneficiation reducing agent for iron-poor, refractory and iron oxide ore.
  • China's iron ore resources are relatively abundant. By the end of 2007, the country had identified a total of 68 billion tons of iron ore resources, of which about 21 billion tons were produced.
  • iron ore reserves are large in China, the main features are: rich ore, rich ore, polymetallic (with) high ore ratio, complex ore composition, iron ore with low iron grade, mostly 20-40 Below 5%, it is difficult to select lean iron ore.
  • the poor iron ore beneficiation resources found in China rank first in the world, most of them cannot be exploited and utilized, resulting in a great waste of resources. This is also a major cause of the shortage of domestic mineral resources. Therefore, China's demand for iron ore can only rely on the import of high-priced iron ore from abroad.
  • Magnetized roasting is a method of thermochemically treating iron-poor ore-neutralizing, that is, transforming iron oxide minerals such as weak magnetic iron-poor ore (such as Fe 2 O 3 :) into ferromagnetic magnetic materials in a reducing atmosphere. Iron ore (Fe 3 0 4 ), followed by a weak magnetic field magnetic separation process to obtain a higher iron grade ore.
  • the reducing agent used has been theoretically mainly a carbon-containing gas reducing agent and a solid reducing agent.
  • the present invention provides a beneficiation reducing agent for iron-poor, refractory, and iron oxide ore.
  • the technical solution is: a beneficiation reducing agent for iron-poor, refractory, iron oxide ore,
  • the carbon-containing gas, the solid reducing agent and the elemental carbon, the total fixed carbon content of the carbon-containing gas, the solid reducing agent and the elemental carbon in the fixed carbon content is 30% to 90%, wherein the gas 5% ⁇
  • the fixed carbon content in the reducing agent is 6% ⁇ 4.
  • 5% the fixed carbon content in the elemental carbon is 15% ⁇ 4. 5%.
  • the invention and the patent name are the "reduction reduction shaft furnace" reduction furnace work together, so that the lean iron, the refractory, the iron oxide ore are more easily burned after roasting, and the relative grindability coefficient is reduced to be compared with the roasting ore of a steel enterprise. 0.74, after a rough Erjing third paragraph separator sorting to obtain a concentrate grade of 60% ⁇ 63%, SI0 2 content of 8%, S content of 0. 389%, P content is 0.022%, fine The ore yield is 50%, the recovery rate is 85.7%, the tailings grade is 10%, and the selection result is 2 times. Thereby achieving the standard of steel smelting raw materials, and reducing fuel consumption and cost.
  • the invention is combined with the patent of "roasting reduction shaft furnace", which can completely change the difficult problem of domestic iron deficiency, refractory selection and iron oxide ore.
  • Carbon-containing gas reducing agents include: blast furnace gas, coke oven gas, natural gas, petroleum cracking gas, water gas, and producer gas.
  • the carbon-containing solid reducing agent includes: coke, coal, and the coal may be thermal coal, anthracite, long flame coal, bituminous coal, or lignite.
  • Elemental carbon includes carbon crystals and graphite.
  • Embodiment 1 a beneficiation reducing agent for iron-depleted, refractory, iron oxide ore, including a carbon-containing gas, a solid reducing agent, and elemental carbon, effective in the carbon-containing gas, solid reducing agent, and elemental carbon
  • the total fixed carbon content is 30% ⁇ 90%, wherein the fixed carbon content in the gas reducing agent is 9% ⁇ 81%, and the fixed carbon content in the solid reducing agent is 6% ⁇ 4. 5% ⁇ 5%, the fixed carbon content of the elemental carbon is 15% ⁇ 4. 5%.
  • Embodiment 2 a beneficiation reducing agent for iron-poor, refractory, iron oxide ore, comprising a carbon-containing gas, a solid reducing agent, and elemental carbon, the carbon-containing gas, a solid reducing agent, and
  • the total fixed carbon content is 30%, wherein the fixed carbon content in the gas reducing agent is 9%, and the fixed carbon content in the solid reducing agent is 6%, in the elemental carbon.
  • the fixed carbon content is 15%.
  • Embodiment 3 a beneficiation reducing agent for iron-depleted, refractory, iron oxide ore, including carbon-containing gas, solid reducing agent and elemental carbon, effective in said carbon-containing gas, solid reducing agent and elemental carbon
  • the total fixed carbon content is 50%, wherein the fixed carbon content in the gas reducing agent is 25%, the fixed carbon content in the solid reducing agent is 5%, and the fixed carbon content in the elemental carbon is 20%.
  • Embodiment 4 a beneficiation reducing agent for iron-depleted, refractory, iron oxide ore, including a carbon-containing gas, a solid reducing agent, and elemental carbon, wherein the carbon-containing gas, the solid reducing agent, and the elemental carbon are effective
  • the composition is measured by the fixed carbon content, the total fixed carbon content is 60%, wherein the fixed carbon content in the gas reducing agent is 36%, the fixed carbon content in the solid reducing agent is 6%, and the fixed carbon content in the elemental carbon is 18%.
  • Embodiment 5 a beneficiation reducing agent for iron-poor, refractory, iron oxide ore, including a carbon-containing gas, a solid reducing agent, and elemental carbon, wherein the carbon-containing gas, the solid reducing agent, and the elemental carbon are effective
  • the composition is measured by the fixed carbon content, the total fixed carbon content is 70%, wherein the fixed carbon content in the gas reducing agent is 49%, the fixed carbon content in the solid reducing agent is 7%, and the fixed carbon in the elemental carbon The content is 14%.
  • Embodiment 6 a beneficiation reducing agent for iron-poor, refractory, iron oxide ore, including a carbon-containing gas, a solid reducing agent, and elemental carbon, effective in the carbon-containing gas, solid reducing agent, and elemental carbon
  • the total fixed carbon content is 80%, wherein the fixed carbon content in the gas reducing agent is 64%, the fixed carbon content in the solid reducing agent is 8%, and the fixed carbon content in the elemental carbon is 8%.
  • Embodiment 7 a beneficiation reducing agent for iron-poor, refractory, iron oxide ore, including a carbon-containing gas, a solid reducing agent, and elemental carbon, effective in the carbon-containing gas, solid reducing agent, and elemental carbon
  • the total fixed carbon content is 90%.
  • the fixed carbon content in the medium gas reducing agent is 81%
  • the fixed carbon content in the solid reducing agent is 4.5%
  • the fixed carbon content in the elemental carbon is 4.5%.

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Description

一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂 技术领域
本发明属于化学选矿技术领域必用的还原剂， 尤其涉及一种对贫 铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂。
背景技术
我国铁矿资源较为丰富， 截止到 2007年底， 全国累计查明铁矿 石资源储量 680亿吨， 其中开采储量约为 210亿吨。 中国虽然铁矿石 储量很大， 但主要特点在于： 贫矿多、 富矿少， 多金属共 （伴） 生矿 石比例高、 矿石组成分复杂， 铁矿石含铁品位低， 多为 20-40%以下 氧化难选贫铁矿。虽然， 国内已发现的贫铁难选矿资源在世界位居第 一， 但大部份无法开发利用， 造成很大的资源浪费。 这也是国内矿产 资源紧缺的一个主要原因。 因此， 中国对铁矿石的需求缺口， 只能依 靠进口国外高价铁矿石。
磁化焙烧就是一种热化学处理贫铁难选矿的方法，即在还原性的 气氛中， 使弱磁性的贫铁难选矿 (如 Fe203：)等氧化铁矿物转变为强磁 性的磁铁矿（Fe304)， 之后， 再经过弱磁场磁选法处理得到较高铁品 位矿的方法。长期以来， 使用的还原剂理论上主要是含碳的气体还原 剂和固体还原剂。 （气体还原剂是各种煤气和天然气裂解产品， 固体 还原剂是焦炭和煤粉等）但是， 在国内外焙烧还原生产实践中只用过 高炉、 焦炉煤气或两者混合使用。 因此， 到现在还没有在大规模实际 生产中用过其它还原剂。
发明内容
为提高选别指标， 同时又能降低燃料消耗， 本发明提供一种对贫 铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂。
技术方案是： 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包 括含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂 及单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 30%〜 90%, 其中气体还原剂中的固定碳含量为 9%〜81%， 固体还原剂中的 固定碳含量为 6%〜4. 5%， 单质碳中的固定碳含量为 15%〜4. 5%。
本发明和专利名称为 "焙烧还原竖炉" 的还原炉配合工作， 使 得贫铁、 难选、 氧化铁矿类焙烧后比较易磨， 与某钢铁企业焙烧矿相 比相对可磨度系数降为 0. 74， 经过一粗二精三段磁选机选别后， 得 到了精矿品位 60%〜63%、 SI02含量 8%， S含量 0. 389%, P含量 0. 022%, 精矿产率 50%、 回收率 85. 7%, 尾矿品位 10%, 选比 2倍的选别结果。 从而达到钢铁冶炼原料标准， 而且降低燃料消耗及成本。
因此， 本发明配以 "焙烧还原竖炉"专利， 可彻底改变国内贫 铁、 难选、 氧化铁矿类难选的难题。
具体实施方式
下述实施例中：
含碳的气体还原剂包括： 高炉煤气、 焦炉煤气、 天燃气、 石油裂 解气、 水煤气、 发生炉煤气。
含碳的固体还原剂包括： 焦碳、 煤 ， 煤可以是动力煤、 无烟煤、 长焰煤、 烟煤、 或褐煤等。
单质碳包括碳晶、 石墨。
实施例 1， 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括 含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂及 单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 30%〜 90%, 其中气体还原剂中的固定碳含量为 9%〜81%， 固体还原剂中的 固定碳含量为 6%〜4. 5%， 单质碳中的固定碳含量为 15%〜4. 5%。
实施例 2， 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括 含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂及 单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 30%, 其 中气体还原剂中的固定碳含量为 9%， 固体还原剂中的固定碳含量为 6%， 单质碳中的固定碳含量为 15%。
实施例 3， 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括 含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂及 单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 50%, 其 中气体还原剂中的固定碳含量为 25%, 固体还原剂中的固定碳含量为 5%， 单质碳中的固定碳含量为 20%。
实施例 4， 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括 含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂及 单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 60%, 其 中气体还原剂中的固定碳含量为 36%, 固体还原剂中的固定碳含量为 6%， 单质碳中的固定碳含量为 18%。
实施例 5， 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括 含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂及 单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 70%, 其 中所述气体还原剂中的固定碳含量为 49%, 固体还原剂中的固定碳含 量为 7%， 单质碳中的固定碳含量为 14%。
实施例 6， 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括 含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂及 单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 80%, 其 中气体还原剂中的固定碳含量为 64%, 固体还原剂中的固定碳含量为 8%， 单质碳中的固定碳含量为 8%。
实施例 7， 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括 含碳的气体、 固体还原剂及单质碳， 所述含碳的气体、 固体还原剂及 单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 90%, 其 中气体还原剂中的固定碳含量为 81%, 固体还原剂中的固定碳含量为 4.5%， 单质碳中的固定碳含量为 4.5%。

Claims

1、 一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选矿还原剂， 包括含碳的 气体、 固体还原剂及单质碳， 其特征在于： 所述含碳的气体、 固体还 原剂及单质碳中有效成分以固定碳含量衡量时， 总的固定碳含量为 30%〜90%， 其中气体还原剂中的固定碳含量为 9%〜81%， 固体还原剂 中的固定碳含量为 6%〜4. 5%， 单质碳中的固定碳含量为 15%〜4. 5%o
2、 根据权利要求 1所述的一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类的选 矿还原剂， 其特征在于： 所述单质碳包括碳晶、 石墨。
3、 根据权利要求 1或 2所述的一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类 的选矿还原剂， 其特征在于： 所述含碳的气体、 固体还原剂及单质碳 中总的固定碳含量为 30%时， 其中气体还原剂中的固定碳含量为 9%， 固体还原剂中的固定碳含量为 6%， 单质碳中的固定碳含量为 15%。
4、 根据权利要求 1或 2所述的一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类 的选矿还原剂， 其特征在于： 所述含碳的气体、 固体还原剂及单质碳 中总的固定碳含量为 50%, 其中气体还原剂中的固定碳含量为 25%, 固体还原剂中的固定碳含量为 5%， 单质碳中的固定碳含量为 20%。
5、 根据权利要求 1或 2所述的一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类 的选矿还原剂， 其特征在于： 所述含碳的气体、 固体还原剂及单质碳 中总的固定碳含量为 70%, 其中气体还原剂中的固定碳含量为 49%, 固体还原剂中的固定碳含量为 7%， 单质碳中的固定碳含量为 14%。
6、 根据权利要求 1或 2所述的一种对贫铁、 难选、 氧化铁矿类 的选矿还原剂， 其特征在于： 所述含碳的气体、 固体还原剂及单质碳 中总的固定碳含量为 90%时，其中气体还原剂中的固定碳含量为 81%, 固体还原剂中的固定碳含量为 4. 5%，单质碳中的固定碳含量为 4. 5%。
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