本發(fā)明屬于赤鐵礦生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法。
背景技術(shù)：
隨著鋼鐵行業(yè)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)富鐵礦和易選鐵礦資源日益枯竭，尤其是我國(guó)鐵礦石長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口，因此以鮞狀赤鐵礦為代表的儲(chǔ)量豐富且難選的鐵礦資源的開發(fā)利用的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，且我國(guó)針對(duì)鐵礦資源的開發(fā)，采用各種選礦方法有很多，如重選、磁選、浮選及各種選礦工藝的聯(lián)合，如采用磁化焙燒一磁選一反浮選或直接還原一磁選等選冶聯(lián)合工藝；但是，對(duì)高磷鮞狀赤鐵礦，由于鐵含量低、鐵氧化物晶粒微細(xì)及被硅酸鹽礦物包裹的特點(diǎn)，赤鐵礦在直接還原過(guò)程中，存在還原速率慢、新生成的金屬鐵粒度細(xì)及金屬鐵晶粒難以聚集長(zhǎng)大等技術(shù)難題，既使最有效的直接還原一磁選也不能生產(chǎn)出高品位的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，能夠降低能耗、提高對(duì)鮞狀赤鐵礦還原能力、且能夠還原出金屬轉(zhuǎn)化率為90.74％，鐵的回收率為92.94％的鐵精礦。
本發(fā)明的技術(shù)方案：一種高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，其特征在于：將鮞狀赤鐵礦與還原劑、添加劑進(jìn)行混合后，壓制成型，再將其送入還原爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900～1150℃，恒溫處理2h～4h；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000～1400奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述的還原劑為碳粉。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述的添加劑為氧化鈣和硼砂。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述的鮞狀赤鐵礦與還原劑、添加劑進(jìn)行混合的混合比，以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150份、碳粉26～33份、氧化鈣23～28份、硼砂6～17份。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述壓制成型為壓制成圓柱形，是將鮞狀赤鐵礦與還原劑先采用球磨機(jī)進(jìn)行球磨，再將其與添加劑進(jìn)行混合，再采用壓樣機(jī)壓制成圓柱形。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述的壓制成型為壓制成圓柱形，其壓制壓力為11～19MPa。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述的壓制成型為壓制成圓柱形，其壓制前，需將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，再將其送入研磨機(jī)研磨成160～200目的粉末，再將其與添加劑進(jìn)行混合。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述還原爐為試管爐，送入試管爐中進(jìn)行還原前，將成型的鮞狀赤鐵礦與還原劑、添加劑的混合物送入干燥箱中進(jìn)行干燥處理。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述的干燥，其溫度≥120℃。
前述的高磷鮞狀赤鐵礦高效提鐵的方法，所述的干燥，其時(shí)間為1～3h。
本發(fā)明還將高磷鮞狀赤鐵礦在試管爐進(jìn)行還原，反應(yīng)開始前先通入氬氣，趕走其中的空氣，使其保持在一種真空狀態(tài)減少外界氣體的干擾，以免高溫條件下鐵礦還原后的產(chǎn)物被氧化，進(jìn)而開始升溫、加快反應(yīng)進(jìn)行的速度，同時(shí)冶金作業(yè)能夠得以在相對(duì)較低的溫度下進(jìn)行。
有益效果：
本發(fā)明采用碳粉作還原劑，在高溫條件下，可以將高磷鮞狀赤鐵礦直接被還原，通過(guò)添加氧化鈣，由于其具有極高的堿性，可有效提高高磷鮞狀赤鐵礦還原性、促進(jìn)鐵晶粒長(zhǎng)大、降低還原溫度；當(dāng)反應(yīng)進(jìn)入Fe2+→Fe0階段，反應(yīng)溫度為900～1150℃時(shí)，添加硼砂利于反應(yīng)速率的加快，促進(jìn)高磷鮞狀赤鐵礦還原，同時(shí)消除其它雜質(zhì)成分富集造成回收率低的影響，此外，添加硼砂后，高磷鮞狀赤鐵礦內(nèi)部非金屬顆粒并不是以顆粒的形式分布，而是形成連接，并且顆粒邊緣極不規(guī)則并且非金屬鐵顆粒內(nèi)部出現(xiàn)孔洞，有效的促進(jìn)金屬鐵質(zhì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移，使金屬鐵聚集，對(duì)高磷鮞狀赤鐵礦周圍發(fā)揮侵蝕作用，破壞了高磷鮞狀赤鐵礦非金屬還原產(chǎn)物的晶粒結(jié)構(gòu)，晶粒結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)反應(yīng)重整后，顆粒之間存在很多空隙及孔洞，利于硼砂和氧化鈣與高磷鮞狀赤鐵礦顆粒充分接觸，從而強(qiáng)化還原反應(yīng)；由于鐵晶粒的變大、利于在磨礦過(guò)程中能與非磁性物質(zhì)單體分離，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000～1400奧斯特下進(jìn)行磁選，可將單質(zhì)鐵與含磷非磁性物質(zhì)分離，從而達(dá)到富集鮞狀赤鐵礦的目的；并且獲得金屬化率為90.74％，鐵的回收率為92.94％的鐵精礦，解決了傳統(tǒng)技術(shù)中高磷鮞狀赤鐵礦中還原程度低、能耗高的缺陷，此外，本發(fā)明多功能復(fù)合添加劑組分來(lái)源廣泛、成本低，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，特別適應(yīng)于高磷鮞狀赤鐵礦應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
配方：原料以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150kg、碳粉26kg、氧化鈣23kg、硼砂6kg；
制備方法：將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，送入研磨機(jī)研磨成160目的粉末，并與添加劑進(jìn)行混合，壓制成圓柱形，置于干燥箱中干燥處理至水分含量為0，再將其送入試管爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900-1150℃，恒溫處理2h；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
實(shí)施例2
配方：原料以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150kg、碳粉31kg、氧化鈣26kg、硼砂17kg；
制備方法：將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，送入研磨機(jī)研磨成200目的粉末，并與添加劑進(jìn)行混合，壓制成圓柱形，置于干燥箱中干燥處理至水分含量為0，再將其送入試管爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900-1150℃，恒溫處理3h；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1400奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
實(shí)施例3
配方：原料以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150kg、碳粉26-33kg、氧化鈣23-28kg、硼砂6-17kg；
制備方法：將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，送入研磨機(jī)研磨成180目的粉末，并與添加劑進(jìn)行混合，壓制成圓柱形，置于干燥箱中干燥處理至水分含量為0，再將其送入試管爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900-1150℃，恒溫處理4h；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1300奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
實(shí)施例4
配方：原料以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150kg、碳粉33kg、氧化鈣28kg、硼砂17kg；
制備方法：將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，送入研磨機(jī)研磨成170目的粉末，并與添加劑進(jìn)行混合，壓制成圓柱形，置于干燥箱中干燥處理至水分含量為0，再將其送入試管爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900-1150℃，恒溫處理150min；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1200奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
實(shí)施例5
配方：原料以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150kg、碳粉32kg、氧化鈣24kg、硼砂8kg；
制備方法：將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，送入研磨機(jī)研磨成190目的粉末，并與添加劑進(jìn)行混合，壓制成圓柱形，置于干燥箱中干燥處理至水分含量為0，再將其送入試管爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900-1150℃，恒溫處理220min；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1250奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
實(shí)施例6
配方：原料以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150kg、碳粉27kg、氧化鈣28kg、硼砂16kg；
制備方法：將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，送入研磨機(jī)研磨成160目的粉末，并與添加劑進(jìn)行混合，壓制成圓柱形，置于干燥箱中干燥處理至水分含量為0，再將其送入試管爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900-1150℃，恒溫處理190min；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1350奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
實(shí)施例7
配方：原料以重量份計(jì)為鮞狀赤鐵礦150kg、碳粉28kg、氧化鈣24kg、硼砂13kg；
制備方法：將鮞狀赤鐵礦、還原劑混合后，送入研磨機(jī)研磨成200目的粉末，并與添加劑進(jìn)行混合，壓制成圓柱形，置于干燥箱中干燥處理至水分含量為0，再將其送入試管爐中進(jìn)行還原，控制溫度為900-1150℃，恒溫處理160min；然后，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為1050奧斯特下磁選，得到精礦鐵粉。
試驗(yàn)例1
按照本發(fā)明實(shí)施例的配方及制備方法，有利于生產(chǎn)出低磷精礦鐵粉，其中采用實(shí)施例3工藝條件制得的精礦鐵粉最佳，鐵回收率高達(dá)92.94％，金屬轉(zhuǎn)化率高達(dá)90.74％。