專利名稱：一種褐鐵礦配加瓦斯泥微波焙燒生產鐵精礦方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種褐鐵礦配加瓦斯泥微波焙燒生產鐵精礦方法，屬于礦物預處理冶金技術領域。
背景技術：
隨著中國鋼鐵工業(yè)規(guī)模的不斷擴大，國內生產的鐵礦石己經難以滿足鋼鐵生產的需要而大量依靠進口。然而，鐵礦石供求缺口的增大，導致了國內外礦石價格暴漲。過于依賴進口鐵礦石，必然會威脅到中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的安全，因此，不能忽視對國內現有鐵礦資源的合理開發(fā)，尤其是依靠科技進步來最大限度的利用廉價的低品位復雜難選礦石。只有這樣，才能緩解進口礦的壓力，保證中國鋼鐵工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
中國的褐鐵礦資源豐富，已探明儲量約為12. 3億t，比赤鐵礦廉價很多，但利用率極低。國內外對于褐鐵礦的開發(fā)利用研究主要集中在外配褐鐵礦的燒結礦生產和褐鐵礦選礦上。外配褐鐵礦主要用于調硅，其比例增高會導致燒結礦利用系數降低、成品率下降、轉鼓指數降低、固體燃耗升高等問題；而采用強磁選、浮選等選礦方法，其鐵精礦品位也很難達到60%，故采用還原焙燒使褐鐵礦磁化后再進行磁選，其鐵精礦的指標相對較高。傳統的磁化焙燒在馬弗爐、回轉窯等爐內將褐(赤)鐵礦還原成磁鐵礦，溫度一般設定在700 1000°C之間，溫度高，焙燒時間較長，易造成“過還原”及礦物的高溫粘結，惡化磁選指標；國內余永富院士、徐德龍教授分別在閃速磁化焙燒爐、懸浮態(tài)鍛燒爐中，引入750°C左右的高溫CO氣體還原鐵礦粉，僅需幾分鐘便將赤鐵礦還原為磁鐵礦，但是要求CO氣體的溫度必須要高，而且安全性較差。另外，大型鋼鐵企業(yè)每年排放的高爐瓦斯泥有1(Γ20萬噸。瓦斯泥主要由鐵礦物、焦碳、Ca0、Si02、Mg0等組成，礦物粒度細，全鐵含量25 40%，焦碳含量15 30%。瓦斯泥中細粒焦炭是一種潛在的活性炭，它產生于高爐冶煉，經過了復雜的高溫物理化學反應，細小而多孔，是一種廉價的活性炭，但是它很難從瓦斯泥中提取出來。目前，國內外處理高爐瓦斯泥的方法大致有三種1)直接外排堆存，易造成環(huán)境污染；2)直接利用，返回燒結或球團配料，一定程度上降低了高爐利用系數，使焦比升高，造成高爐K、Na、Zn富集；3)綜合回收，提取有價元素，但利用率不高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種有效利用了瓦斯泥中的活性炭，將瓦斯泥和褐鐵礦中的鐵礦同時提取出來的一種褐鐵礦配加瓦斯泥微波焙燒生產鐵精礦方法。技術解決方案本發(fā)明包括以下步驟(I)配料在褐鐵礦中配加瓦斯泥，按質量比計，瓦斯泥的加入量為褐鐵礦總量的10°/Γ70% ；(2)微波加熱在工業(yè)微波爐中加熱1(Γ30分鐘，微波加熱溫度為500°C 750°C，將褐鐵礦充分還原；(3)磨礦將微波焙燒后的礦物在球磨機中進行細磨，粒級為150目^300目；(4)磁選在磁場強度為30-90KA/m的條件下對球磨后的焙燒礦進行弱磁選，最后獲得鐵品位為609Γ63%的鐵精礦。所述揭鐵礦的鐵品位為10% 40%ο所述的瓦斯泥的含碳量為20% 40%。所述微波加熱的溫度為50(T750°C，焙燒時間為l(T30min。本發(fā)明將褐鐵礦與瓦斯泥混合，利用瓦斯泥中的活性炭作為還原劑，在工業(yè)微波爐中進行低溫、快速還原焙燒，最終從焙燒后的褐鐵礦、瓦斯泥中分選出高品位、低雜質的鐵精礦，既利用了瓦斯泥中的活性炭，又把褐鐵礦和瓦斯泥的鐵礦選出來，解決了難選褐鐵礦、瓦斯泥綜合利用的共性技術難題。本項目的突破對于開發(fā)利用廉價褐鐵礦、瓦斯泥豐富的二次資源，促進地區(qū)經濟發(fā)展、推動金屬礦業(yè)技術進步具有重要的現實意義。
本發(fā)明方法的有益效果在于I.采用“褐鐵礦配加瓦斯泥微波還原焙燒”工藝進行褐鐵礦的低溫快速磁化焙燒，與傳統流程相比，焙燒溫度低、焙燒時間短、環(huán)境污染小，提高鐵的品位，降低鐵礦利用成本。2.利用瓦斯泥中微細粒活性碳對微波的強化作用進行還原焙燒，首先使瓦斯泥中難以提取的活性炭得到最大程度的利用；其次，通過弱磁選，使褐鐵礦和瓦斯泥中含有的鐵礦物同時提取出來，實現高效利用，解決了廉價褐鐵礦、瓦斯泥綜合利用的共性技術難題。3.本發(fā)明為微波冶金技術的推廣應用奠定基礎，同時對于促進地區(qū)經濟發(fā)展、推動金屬礦業(yè)技術進步有重要意義。


圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例I :本實例中的褐鐵礦來自包頭固陽鐵礦，其成分見表I ;瓦斯泥來源于包鋼，其成分見表2。表I包頭褐鐵礦化學成分表，質量百分數(％)
元素 TFe ReO SiO2 P S F K2O Na2O TiO2 FeO Nb2Os 燒損其它 32.80 OJ 32,76 0.14 O JS OM IJO OSS 0.22 1.50 0.01 3.70 25.6
(%)表2包鋼瓦斯泥化學成分表，質量百分數(％)
權利要求
1.一種褐鐵礦配加瓦斯泥微波焙燒生產鐵精礦方法，其特征在于，包括以下步驟(1)配料在褐鐵礦中配加瓦斯泥，按質量比計，瓦斯泥的加入量為褐鐵礦總量的109Γ70% ;(2)微波加熱在工業(yè)微波爐中加熱1(Γ30分鐘，微波加熱溫度為500°C 750°C，將褐鐵礦充分還原；(3)磨礦將微波加熱焙燒后的礦物在球磨機中進行細磨，粒級為150目 300目；(4)磁選在磁場強度為30-90KA/m的條件下對球磨后的焙燒礦進行弱磁選，最后獲得鐵品位為60°/Γ63%的鐵精礦。
2.根據權利要求I所述的一種褐鐵礦配加瓦斯泥微波焙燒生產鐵精礦方法，其特征在于，所述揭鐵礦的鐵品位為10% 40%ο
3.根據權利要求I所述的一種褐鐵礦配加瓦斯泥微波焙燒生產鐵精礦方法，其特征在于，所述瓦斯泥的含碳量為20% 40%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種褐鐵礦配加瓦斯泥微波焙燒生產鐵精礦方法，本發(fā)明包括以下步驟(1)將褐鐵礦與瓦斯泥按一定比例混合均勻，微波加熱10~30分鐘，加熱溫度為500℃~750℃，將褐鐵礦充分還原；(2)將微波焙燒后的礦物在球磨機中細磨，粒級為150目~300目；(3)在磁場強度為30-90KA/m的條件下對球磨后的焙燒礦弱磁選，最后獲得鐵品位為60%~63%的鐵精礦。該方法與傳統工藝相比，焙燒溫度低、焙燒時間短、還原劑消耗量少，能耗低，能提高鐵的品位，降低鐵礦利用成本，而且環(huán)境污染小；同時利用瓦斯泥中微細粒活性碳對微波的強化作用進行還原焙燒，不僅使瓦斯泥中難以提取的活性炭得到最大程度的利用，而且通過弱磁選，使褐鐵礦和瓦斯泥中含有的鐵礦物同時得到高效利用。
文檔編號C22B1/02GK102978380SQ201210515928
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權日2012年12月6日
發(fā)明者李解, 李保衛(wèi), 韓繼鋮 申請人:內蒙古科技大學