專利名稱：：一種高磷鐵礦氯化離析—弱磁選降磷方法一種高磷鐵礦氯化離析一弱磁選降磷方法一、
技術(shù)領(lǐng)域：
-本發(fā)明涉一種高磷鐵礦氯化離析一弱磁選降磷方法，屬于礦物加工
技術(shù)領(lǐng)域：
。特別涉及嵌布粒度細(xì)、礦石組成復(fù)雜和含磷高等特點(diǎn)的鐵礦石選礦領(lǐng)域。二
背景技術(shù)：
：隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，我國有限的富礦及易選的資源已逐漸枯竭。目前可利用的鐵礦資源日益趨向于貧、細(xì)、雜。我國鐵礦資源中硫、磷、二氧化硅等有害雜質(zhì)含量高且與有用礦物細(xì)粒嵌布，造成選礦難度大、效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差。磷是鋼鐵冶煉過程中主要的有害元素之一，嚴(yán)重影響煉鋼工藝和鋼材產(chǎn)品質(zhì)量。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展和新工藝的實(shí)施，對鐵精礦的質(zhì)量要求越來越高，對磷的含量也有嚴(yán)格的限定。鐵精礦高效降磷迫在眉睫。有效地回收和利用這部分礦石已成為選礦工作者主要研究課題之一。針對不同性質(zhì)的含磷鐵礦石，國內(nèi)外專家進(jìn)行了較為深入的脫磷工藝研究。目前，高磷鐵礦石的降磷方法主要有選礦方法、化學(xué)方法、微生物方法及冶煉方法。高磷鐵礦脫磷是目前國內(nèi)尚未解決的一大技術(shù)難題。鐵礦石中含磷過高，在煉鐵和煉鋼過程中，磷進(jìn)入金屬中，使鋼冷卻時(shí)變脆，嚴(yán)重影響生鐵和鋼的質(zhì)量，礦產(chǎn)工業(yè)要求赤鐵礦中磷的含量在0.20%以下。據(jù)有關(guān)資料介紹，全球有數(shù)百億噸高磷鐵礦因難以有效降磷而無法使用，我國有八個(gè)成礦區(qū)蘊(yùn)藏有這種礦石，資源量超過百億噸，我國因含磷高而尚未開發(fā)利用的鐵礦資源超過兩億噸。針對高磷鐵礦石降磷主要有(l)選礦法脫磷，選礦方法往往需要細(xì)磨礦石至磷礦物和鐵礦物完全解離，然后采用磁選法或浮選法進(jìn)行分選。我國高磷鐵礦石礦物組成比較復(fù)雜，磷礦物嵌布粒度較細(xì)，采用選礦方法脫磷存在以下問題一是脫磷率低；二是由于細(xì)磨降低了球磨機(jī)的處理量。使磨礦成本明顯增加；三是鐵損失量大。因此，傳統(tǒng)的選礦方法很難達(dá)到令人滿意的效果。(2)化學(xué)法脫磷，化學(xué)方法脫磷就是以硝酸、鹽酸或硫酸對礦石進(jìn)行酸浸脫磷。該方法是一種較為有效的脫磷方法，而且礦石中磷礦物無須完全單體解離，只要暴露出來與浸出液接觸就可以達(dá)到降磷的目的。但化學(xué)方法脫磷耗酸量大，成本高，而且容易導(dǎo)致礦石中可溶性鐵礦物溶解，造成鐵的損失。(3)微生物法脫磷，微生物脫磷主要是通過代謝產(chǎn)酸降低體系的pH值，使磷礦物溶解，同時(shí)代謝酸還會與ca、Mg、Al等離子螯合，形成絡(luò)合物，從而促進(jìn)磷礦物的溶解。(4)冶煉法脫磷，冶煉脫磷即鐵水預(yù)處理脫磷。其基本原理為煉鋼鐵水在入轉(zhuǎn)爐或電爐前，以堿性氧化物或堿性渣與鐵水中的磷發(fā)生反應(yīng)形成磷渣進(jìn)行脫磷。此法效果非常好，但成本高昂，且冶煉脫磷在我國還處于基礎(chǔ)研究階段。有成熟經(jīng)驗(yàn)的冶煉脫磷冶煉工藝有高爐出鐵場脫磷、鐵水預(yù)處理站脫磷和轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫磷。本申請人在申請?zhí)枮?00810058372.4中公開了一種"高磷硫菱鐵礦全浮選選礦方法"，該法是針對原礦含硫磷高的菱鐵礦礦石，同時(shí)伴生有少量的赤褐鐵礦、磁黃鐵礦及黃鐵礦等礦石采用全浮選工藝流程。原料經(jīng)碎磨至粒度為-O.074mm占75%95%，加入SP型捕收劑粗選，再加入DP組合捕收劑采用一次粗選一次掃選反浮選降硫磷處理，最后經(jīng)三次精選作業(yè)，泡沫產(chǎn)品經(jīng)過脫水干燥，獲得品位TFe》38y。，鐵回收率7586%的菱鐵礦精礦。近年來鐵礦降磷已成為國內(nèi)外選礦研究的一大難題。長期以來，由于沒有理想的降磷方法而使得這部分鐵礦資源不能有效地利用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高磷鐵礦氯化離析一弱磁選降磷方法,采用氯化離析一弱磁選工藝實(shí)現(xiàn)提鐵降磷，對高磷鐵礦石加入氯化劑和還原劑焦炭混勻后在焙燒爐進(jìn)行氯化離析焙燒，焙燒后的產(chǎn)品經(jīng)水淬、球磨后用弱磁場磁選機(jī)進(jìn)行選別，可以得到鐵品位〉80%，鐵回收率〉85%，含磷<0.20%的鐵精礦，該鐵精礦粉經(jīng)過球團(tuán)后可以直接作為冶煉生鐵的原料。本發(fā)明按以下步驟實(shí)施(1)碎礦階段，將高磷鐵礦原料破碎至-5mm，置入焙燒爐中，控制溫度在500900°C下進(jìn)行烘干脫水，烘干時(shí)間控制在2090min,脫水至含水小于5wt%;所述的高磷鐵礦原料含磷為0.7wtM以上，含全鐵為32wt免以上；(2)制團(tuán)階段，將烘干脫水后的原料干磨至-0.154mm，加入原料重量的550wt呢的氯化劑和原料重量的330^%還原劑，混勻后，制成直徑3-15隱的球團(tuán)，在溫度在200400°C下，將球團(tuán)烘干至含水小于10wt。/。，所述氯化劑為CaCl2、NaCl、KC1和海鹽中的一種，所述還原劑為焦炭；(3)氯化離析階段，烘干后球團(tuán)置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，焙燒溫度8001050。C，氯化離析焙燒時(shí)間30120min;(4)水淬磨礦階段，經(jīng)過氯化離析焙燒后的原料進(jìn)行水淬后磨礦，球磨機(jī)溢流進(jìn)入螺旋分級機(jī)，螺旋分級溢流的細(xì)度控制在小于0.074mm占60wty。以上；(5)弱磁選階段，將分級機(jī)溢流運(yùn)送至弱磁場磁選機(jī)，控制磁選機(jī)的磁場強(qiáng)度在6001800Oe,通過弱磁選得磁性產(chǎn)品，經(jīng)過濾脫水干燥后得到含鐵〉75wt%，鐵回收率>80%，含磷〈0.30wt呢的鐵精礦產(chǎn)品。本發(fā)明的積極效果從發(fā)明實(shí)施例的結(jié)果可以看出，對于高磷赤鐵礦、赤褐鐵礦選擇氯化離析一弱磁選工藝可以實(shí)現(xiàn)較好的提鐵降磷效果，可以得到鐵品位大于75%，磷含量低于0.30%，鐵回收率大于80%的流程選礦指標(biāo)。此外，針對同時(shí)含硫或者同時(shí)含硫及砷的赤鐵礦、赤褐鐵礦，鮞狀赤褐鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦等高磷鐵礦，同樣也得到較為理想的鐵精礦選礦指標(biāo)，鐵精礦中的硫含量低于0.20%，砷含量低于0.04%。四圖l是本發(fā)明的工藝流程。五具體實(shí)施例方式實(shí)施例一原料來自四川某地區(qū)含鐵3342wty。，含磷1.30wt免左右，原料中含有褐鐵礦，赤鐵礦，以及黃鐵礦、碳酸鐵和硅酸鐵等鐵礦物,將礦石破碎至-5咖以下，在焙燒爐中烘干，烘干溫度800。C，烘干時(shí)間40min，磨成粒度小于O.154mm,添加15wtM焦炭和35wt。/。CaCl2混勻后，制成3-15mm的球團(tuán)；球團(tuán)試樣在焙燒爐烘干至含水<10%,烘干后的球團(tuán)物料置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，氯化離析溫度950t，離析時(shí)間60min，進(jìn)行水淬后經(jīng)磨礦分級至-0.074mm占66.12%,分級機(jī)溢流進(jìn)入磁場強(qiáng)度為IOOO(T的永磁磁選機(jī)磁選后得磁選鐵精礦。磁選鐵精礦經(jīng)脫水干燥后得鐵精礦，可以得到產(chǎn)率為37.03%，鐵品位81.94%,含磷0.22%，鐵回收率85.02%的鐵精礦產(chǎn)品。選礦指標(biāo)詳細(xì)見表3。表l原礦鐵物相分析<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2原礦化學(xué)成分分析<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例二原料來自云南某地的高磷鐵礦，鐵以碳酸鐵和褐鐵礦為主，其次為赤鐵礦、磁性鐵，黃鐵礦、硅酸鐵。原礦含鐵40wtX左右，含磷iwty。左右，含硫0.20wt。/。以下。添加12M焦炭和25y。CaCl2與粉料混勻后，制成球團(tuán)；在焙燒爐烘干，再置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，氯化離析溫度900。C，氯化離析時(shí)間120min;焙燒后的物料經(jīng)水淬磨礦分級至0.074mm占70.12%，分級機(jī)溢流進(jìn)入磁場強(qiáng)度為i500cr的永磁磁選機(jī)磁選后得磁選鐵精礦,磁選鐵精礦經(jīng)脫水干燥后得鐵精礦，可以得到產(chǎn)率為41.24%，鐵品位78.24%，含磷O.24%，鐵回收率81.42%的鐵精礦產(chǎn)品，選礦指標(biāo)詳細(xì)見表6。表4原礦鐵物相分析<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例三原料來自于云南某地的高磷高硫高砷鮞狀赤褐鐵礦，試樣呈塊狀，硬度比較大，原礦嵌布粒度很細(xì)，呈致密狀分布。試樣中赤褐鐵礦占主要部分，其次為碳酸鐵、磁性鐵，黃鐵礦、硅酸鐵等。原礦含鐵36wt呢左右，含磷1.90wtM左右，含硫1.00wtW左右，含砷O.10"%左右。添加15M焦炭和4(WCaCl2與粉料混勻后，制成球團(tuán)；烘干后的球團(tuán)置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，氯化離析溫度950t，離析時(shí)間75min;焙燒后的物料進(jìn)行水淬后經(jīng)磨礦分級至-O.074mra占78.12%;分級機(jī)溢流進(jìn)入磁場強(qiáng)度為1500(T的永磁磁選機(jī)磁選后得磁選鐵精礦，磁選鐵精礦經(jīng)脫水干燥后得鐵精礦?？梢缘玫疆a(chǎn)率為38.98%，鐵品位78.64%,含磷0.24%，含硫0.20%，含砷O.023%鐵回收率83.48%的鐵精礦產(chǎn)品，選礦指標(biāo)詳細(xì)見表9。表7原礦鐵物相分析<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、一種高磷鐵礦氯化離析—弱磁選降磷方法，其特征在于其按以下步驟實(shí)施，(1)將高磷鐵礦原料破碎至-5mm，置入焙燒爐中，控制溫度在500～900℃下烘干脫水20～90min，所述的高磷鐵礦原料含磷為0.7wt％以上，含全鐵為32wt％以上；(2)將烘干脫水后的原料干磨至小于0.154mm，加入原料重量的5～50wt％的氯化劑和原料重量的3～30wt％還原劑，混勻后，制成直徑3-15mm的球團(tuán)，在溫度在200～400℃下，將球團(tuán)烘干至含水小于10wt％；(3)烘干后球團(tuán)置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，控制焙燒溫度800～1050℃，時(shí)間30～120min；(4)經(jīng)過氯化離析焙燒后的原料進(jìn)行水淬后磨礦，球磨機(jī)溢流進(jìn)入螺旋分級機(jī)進(jìn)行溢流分級處理，螺旋分級溢流的細(xì)度控制在小于0.074mm占60wt％以上；(5)將分級機(jī)溢流運(yùn)送至弱磁場磁選機(jī)，控制磁選機(jī)的磁場強(qiáng)度在600～18000e，通過弱磁選得磁性產(chǎn)品，經(jīng)過濾脫水干燥后得鐵精礦產(chǎn)品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磷鐵礦氯化離析一弱磁選降磷方法，其特征在于:原料含鐵3342wt%，含磷1.3(kt呢，原料中含有褐鐵礦，赤鐵礦，黃鐵礦和碳酸鐵和硅酸鐵的鐵礦物,將礦石破碎至-5mm，在焙燒爐中烘干，烘干溫度800"C，烘干時(shí)間40min，磨成粒度小于0.154mm,添加15wtM焦炭和35wty。CaCl2混勻后，制成3-15mm的球團(tuán)，球團(tuán)試樣在焙燒爐烘干至含水<10%，烘干后的球團(tuán)物料置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，氯化離析溫度950UC，離析時(shí)間60min，進(jìn)行水淬后經(jīng)磨礦分級至-0.074ram占66.12%，分級機(jī)溢流進(jìn)入磁場強(qiáng)度為1000(T的永磁磁選機(jī)磁選后得磁選鐵精礦,磁選鐵精礦經(jīng)脫水干燥后得鐵精礦。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磷鐵礦氯化離析一弱磁選降磷方法，其特征在于:原料以碳酸鐵和褐鐵礦為主，其次為赤鐵礦、磁性鐵，黃鐵礦和硅酸鐵，含鐵40wt%，含磷lwt%，含硫0.20wtW以下，添加12wtM焦炭和25wt免CaCl2與粉料混勻后，制成球團(tuán)，在焙燒爐烘干，再置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，氯化離析溫度900°C，氯化離析時(shí)間120min,焙燒后的物料經(jīng)水淬磨礦分級至0.074mm占70.12wt%，分級機(jī)溢流進(jìn)入磁場強(qiáng)度為1500(T的永磁磁選機(jī)磁選后得磁選鐵精礦，磁選鐵精礦經(jīng)脫水干燥后得鐵精礦。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磷鐵礦氯化離析一弱磁選降磷方法，其特征在于:原料為高磷高硫高砷鮞狀赤褐鐵礦，呈塊狀，硬度大，原礦嵌布粒度細(xì)，呈致密狀分布，以赤褐鐵礦為主，其次為碳酸鐵、磁性鐵，黃鐵礦和硅酸鐵，原礦含鐵36wt%，含磷1.90wt%，含硫1.00wt%，含砷0.10wt%，添加15wt。/。焦炭和40wt%CaCl2與粉料混勻后，制成球團(tuán)，烘干后的球團(tuán)置入焙燒爐中進(jìn)行氯化離析焙燒，氯化離析溫度950°C，離析時(shí)間75min，焙燒后的物料進(jìn)行水淬后經(jīng)磨礦分級至-O.074mm占78.12%，分級機(jī)溢流進(jìn)入磁場強(qiáng)度為1500(T的永磁磁選機(jī)磁選后得磁選鐵精礦，磁選鐵精礦經(jīng)脫水干燥后得鐵精礦。5、根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的高磷鐵礦氯化離析一弱磁選降磷方法，其特征在于所述氯化劑為CaCl2、NaCl、KC1和海鹽中的一種，所述還原劑為焦炭。全文摘要本發(fā)明涉及一種高磷鐵礦氯化離析—弱磁選降磷方法，采用氯化離析—弱磁選工藝實(shí)現(xiàn)提鐵降磷，對高磷鐵礦石加入氯化劑和還原劑焦炭混勻后在焙燒爐進(jìn)行氯化離析焙燒，焙燒后的產(chǎn)品經(jīng)水淬、球磨后用弱磁場磁選機(jī)進(jìn)行選別，可以得到鐵品位＞80％，鐵回收率＞85％，含磷＜0.20％的鐵精礦，該鐵精礦粉經(jīng)過球團(tuán)后可以直接作為冶煉生鐵的原料。此外，針對同時(shí)含硫或者同時(shí)含硫及砷的赤鐵礦、赤褐鐵礦，鮞狀赤褐鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦等高磷鐵礦，同樣也能得到鐵精礦中的硫含量低于0.20％，砷含量低于0.04％的產(chǎn)品。文檔編號C22B1/02GK101457288SQ20081023376公開日2009年6月17日申請日期2008年12月29日優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日發(fā)明者昱張,肖軍輝申請人:昆明晶石礦冶有限公司