專利名稱：赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及球團(tuán)礦加工工藝，特別涉及一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工 藝。
背景技術(shù)：
由于礦石所含成份不同的原因，某些礦山在開采過程中將產(chǎn)生大量難處理的赤菱 混合鐵礦石(如重慶地區(qū)綦江式赤菱混合鐵礦石資源約1. 5億噸)，由于賦存狀態(tài)復(fù)雜，多 種礦物共生，礦嵌布粒度極為細(xì)小，難以單體解離；同時，由于鐵精礦含磷、含二氧化硅高等 原因而不能得到很好的開發(fā)利用，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此類礦石通過還原焙燒處理可獲得鐵精礦 品位TFe56%，磷0. 21 0. 35%，二氧化硅9. 34 10. 12%的礦石；與此同時，某些礦山難 以利用的低品位釩鈦鐵精礦的儲存量也相當(dāng)驚人(如重鋼太和鐵礦的低品位表外礦約有 5364萬噸)，此類礦石鐵精礦品位可以達(dá)到TFe56%以上，磷含量很低(為0. 015% )，Ti02 含量為9. 13%。由于品位較低和某些元素含量過高的原因，這兩類礦石均難以得到很好的 利用，堆放占地面積廣，對環(huán)境也不利。球團(tuán)礦是人造塊狀礦石原料的一種，是將粒度不均勻的礦石物料的物理性能和化 學(xué)組成改變以滿足下一步的加工要求。球團(tuán)礦加工過程中，物料不僅由于滾動成球而發(fā)生 物理性質(zhì)的變化(如密度、扎隙率、形狀、大小相機(jī)械強(qiáng)度等變化)，更重要的是發(fā)生了化學(xué) 性質(zhì)的變化(如化學(xué)組成、還原性、膨脹性、高溫還原軟化性、低溫還原軟化性、熔融性等變 化)，從而使物料的冶金性能得到改善。球團(tuán)礦加工技術(shù)的基本任務(wù)除利用精礦和粉礦制成 球狀冶煉原料外，還可生產(chǎn)用于直接還原的金屬化球團(tuán)礦以及將其應(yīng)用于綜合利用回收有 用金屬。因此，可探索一種能將上述兩類礦石進(jìn)行合理利用制成球團(tuán)礦的方法，以提高經(jīng) 濟(jì)效益，同時也解決不可利用礦石堆放和對環(huán)境不利的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，其目的是通 過該工藝將磷、二氧化硅含量較高難以利用的赤菱礦和品位較低的釩鈦鐵精礦進(jìn)行綜合利 用，以提高經(jīng)濟(jì)效益，并解決廢礦堆放和對環(huán)境的不利影響。本發(fā)明的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，依次包括以下步驟配料、混 勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理赤菱混合鐵礦石，獲取鐵精礦品位 為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作為原料I， 取鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%，Ti02含量為9. 13%的釩鈦鐵精礦作為原 料II，按重量份計(jì)取原料I 3 5、原料II 4 6和硫酸渣0 1進(jìn)行配料；所述造球步驟中，造球條件為膨潤土在混勻后的原料中的重量配比為2.0%， 圓盤造球機(jī)傾角為45度，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min，造球時間為14min，混合料水分為8. 5
39. 0%，生球水分為10. 5 11. 4% ；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960 980°C、預(yù)熱時間為6 8min ；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1220 1240°C、焙燒時間為6 8min。進(jìn)一步，所述造球步驟通過鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)；進(jìn)一步，還包括在所述配料步驟前進(jìn)行的硫酸渣預(yù)處理步驟，處理方式為硫酸渣 單一高壓輥磨預(yù)處理或硫酸渣單一球磨預(yù)處理，使硫酸渣的比表面積達(dá)到1301. 7cm2/g以 上；進(jìn)一步，還包括在配料和混勻步驟之間進(jìn)行的高壓輥磨預(yù)處理，使原料I和原料 II的比表面積達(dá)到1301. 7cm2/g以上。發(fā)明的有益效果本發(fā)明的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，包括以下 步驟配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱、焙燒，本發(fā)明通過配料、造球、干燥、預(yù)熱和焙燒 步驟采取特定的工藝條件，可很好的將鐵精礦品位T F e 5 6 %、磷0. 21 0. 3 5 %、二氧化 硅9. 34 10. 12%的礦石和鐵精礦品位為TFe56%以上、磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的釩鈦鐵精礦兩類難以利用的礦石進(jìn)行處理制成球團(tuán)礦，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，以達(dá)到冶 煉的要求，本發(fā)明有效地提高了礦石利用率，能為企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益，同時，降低了 廢礦堆放占地和對環(huán)境的不利影響。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，依次包括以下步驟硫酸渣 預(yù)處理、配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；通過硫酸渣單一球磨預(yù)處理，使硫酸渣的比表面積達(dá)到1301. 7cm2/g以上；硫酸 渣比表面積的增大對生球的落下強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生有利影響；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理重慶綦江赤菱混合鐵礦石，獲取鐵 精礦品位為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作 為原料I，取重鋼太和鐵礦的鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的表外釩鈦鐵精礦作為原料II，按重量份計(jì)取原料I 4份和原料II 6份進(jìn)行配料；所述造球步驟中，通過鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)工藝進(jìn)行造球，造球條件為膨潤 土在混勻后的原料中的重量配比為2. 0%，圓盤造球機(jī)傾角為45°，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min， 造球時間為14min，混合料水分為9. 0%，生球水分為11. 4% ；經(jīng)檢驗(yàn)，所述生球的落下強(qiáng)度 為3. 5次/ (0. 5m 個)、抗壓強(qiáng)度為13. 75N/個、爆裂溫度> 600°C，達(dá)到生產(chǎn)條件的要求； 合理控制混合料水分和生球水分，也可增加生球的落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；生球脫水速率隨干燥溫度的升高而增大，隨干燥時間的延長而增大，隨干燥風(fēng)速的 增大而增大，隨著料高的增大而減??；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960°C、預(yù)熱時間為6min，經(jīng)檢驗(yàn)，預(yù)熱 球抗壓強(qiáng)度達(dá)498N/個；
所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1220°C、焙燒時間為8min，經(jīng)檢驗(yàn)，焙 燒球的抗壓強(qiáng)度達(dá)2743N/個。對本實(shí)施例的成品球團(tuán)礦的主要化學(xué)成分進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果見下表成品球化學(xué)成分 達(dá)到生產(chǎn)條件的要求。實(shí)施例2本實(shí)施例的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，依次包括以下步驟配料、混 勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理重慶綦江赤菱混合鐵礦石，獲取鐵 精礦品位為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作 為原料I，取重鋼太和鐵礦的鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的釩鈦鐵精礦作為原料II，按重量份計(jì)取原料I 5份、原料II 4份和硫酸渣1份進(jìn)行 配料；所述造球步驟中，通過鏈篦機(jī)_回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)工藝進(jìn)行造球，造球條件為膨潤 土在混勻后的原料中的重量配比為2. 0%，圓盤造球機(jī)傾角為45°，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min， 造球時間為14min，混合料水分為8. 5%，生球水分為10. 5% ；經(jīng)檢驗(yàn)，所述生球的落下強(qiáng)度 為3. 4次/ (0. 5m 個)、抗壓強(qiáng)度為12. 56N/個、爆裂溫度> 600°C，達(dá)到生產(chǎn)條件的要求； 合理控制混合料水分和生球水分，也可增加生球的落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為980°C、預(yù)熱時間為8min，經(jīng)檢驗(yàn)，預(yù)熱 球抗壓強(qiáng)度達(dá)414N/個；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1240°C、焙燒時間為8min，經(jīng)檢驗(yàn)，焙 燒球的抗壓強(qiáng)度達(dá)2809N/個。對本實(shí)施例的成品球團(tuán)礦的主要化學(xué)成分及冶金性能進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果見下 表成品球化學(xué)成分 達(dá)到生產(chǎn)條件的要求。實(shí)施例3本實(shí)施例的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，依次包括以下步驟硫酸渣 預(yù)處理、配料、高壓輥磨預(yù)處理、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理重慶綦江赤菱混合鐵礦石，獲取鐵 精礦品位為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作 為原料I，取重鋼太和鐵礦的鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的釩鈦鐵精礦作為原料II，按重量份計(jì)取原料I 3份、原料II 5份和硫酸渣1份進(jìn)行 配料；通過高壓輥磨預(yù)處理，使原料I和原料II混合料的比表面積達(dá)到1301. 7cm2/g以 上；所述造球步驟中，通過鏈篦機(jī)_回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)工藝進(jìn)行造球，造球條件為膨潤 土在混勻后的原料中的重量配比為2. 0%，圓盤造球機(jī)傾角為45°，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min， 造球時間為14min，混合料水分為9. 0%，生球水分為11 % ；經(jīng)檢驗(yàn)，所述生球的落下強(qiáng)度為 3. 7次/ (0. 5m 個)、抗壓強(qiáng)度為11. 78N/個、爆裂溫度> 600°C，達(dá)到生產(chǎn)條件的要求；合 理控制混合料水分和生球水分，也可增加生球的落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960°C、預(yù)熱時間為8min ；抗壓強(qiáng)度分 別為418N/個和430N/個，均能達(dá)到生產(chǎn)指標(biāo)要求；經(jīng)檢驗(yàn)，預(yù)熱球抗壓強(qiáng)度達(dá)418N/個；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1240°C、焙燒時間為6min，經(jīng)檢驗(yàn)，焙 燒球抗壓強(qiáng)度達(dá)3179N/個。對本實(shí)施例的成品球團(tuán)礦的主要化學(xué)成分及冶金性能進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果見下 表成品球化學(xué)成分 達(dá)到生產(chǎn)條件的要求。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，分別對實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的成品球進(jìn)行冶金性能檢測，檢測結(jié)果見下表成品球團(tuán)礦的冶金性能 從三種配礦方案造球試驗(yàn)結(jié)果來看，實(shí)施例1的成球性能優(yōu)于實(shí)施例2和實(shí)施例 3，實(shí)施例2和實(shí)施例3的成球性能基本相當(dāng)，這與硫酸渣粒度較粗有關(guān)，當(dāng)對硫酸渣進(jìn)行預(yù) 處理后，三個實(shí)施例的成球性能則相差不大。從三個實(shí)施例的預(yù)熱焙燒試驗(yàn)結(jié)果來看，實(shí)施例2和實(shí)施例3對硫酸渣高壓輥磨 或球磨預(yù)處理后，實(shí)施例3的球團(tuán)預(yù)熱焙燒性能相對較好，其次為實(shí)施例1，最后為實(shí)施例 2。綜合主要化學(xué)成分、抗壓強(qiáng)度和冶金性能，實(shí)施例3成品球團(tuán)的質(zhì)量也要略優(yōu)于實(shí)施例 1。三個實(shí)施例的球團(tuán)適宜預(yù)熱焙燒溫度相對較高，特別是焙燒溫度均在1240°C，不 適于采用豎爐球團(tuán)工藝，需采取鏈篦機(jī)_回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)工藝。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，依次包括以下步驟配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒，其特征在于所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理赤菱混合鐵礦石，獲取鐵精礦品位為TFe56％，磷含量為0.21～0.35％，二氧化硅含量為9.34～10.12％的礦石作為原料Ⅰ，取鐵精礦品位為TFe56％以上，磷含量為0.015％，TiO2含量為9.13％的釩鈦鐵精礦作為原料Ⅱ，按重量份計(jì)取原料Ⅰ3～5、原料Ⅱ4～6和硫酸渣0～1進(jìn)行配料；所述造球步驟中，造球條件為膨潤土在混勻后的原料中的重量配比為2.0％，圓盤造球機(jī)傾角為45度，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min，造球時間為14min，混合料水分為8.5～9.0％，生球水分為10.5～11.4％；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360℃、干燥風(fēng)速不超過2.0m/s、料高不超過180mm；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960～980℃、預(yù)熱時間為6～8min；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1220～1240℃、焙燒時間為6～8min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，其特征在于所述 造球步驟通過鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，其特征在于還包 括在所述配料步驟前進(jìn)行的硫酸渣預(yù)處理步驟，處理方式為硫酸渣單一高壓輥磨預(yù)處理或 硫酸渣單一球磨預(yù)處理，使硫酸渣的比表面積達(dá)到1301. 7cm2/g以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，其特征在于還 包括在配料和混勻步驟之間進(jìn)行的高壓輥磨預(yù)處理，使原料I和原料II的比表面積達(dá)到 1301. 7cm2/g 以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團(tuán)礦工藝，包括以下步驟配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱、焙燒，本發(fā)明通過配料、造球、干燥、預(yù)熱和焙燒步驟采取特定的工藝條件，可很好的將鐵精礦品位TFe56％、磷0.21～0.35％、二氧化硅9.34～10.12％的赤菱混合礦石和鐵精礦品位為TFe56％以上、磷含量為0.015％、TiO2含量為9.13％的表外釩鈦磁鐵礦這兩類難以利用的礦石進(jìn)行處理制成球團(tuán)礦，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，達(dá)到冶煉的要求，本發(fā)明有效地提高了礦石利用率，能為企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益，同時，降低了廢礦堆放占地的壓力和對環(huán)境的不利影響。
文檔編號C22B1/14GK101892381SQ20101022417
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者侯紅斌, 康健, 楊顯洪, 舒西剛, 謝俊平, 賴維遠(yuǎn), 陳大元, 魏平, 魏紅瓊 申請人:重慶鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司太和鐵礦;重慶鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司;重慶鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司綦江鐵礦