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一種綜合利用高鈣鎂鈦精礦方法

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一種綜合利用高鈣鎂鈦精礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高巧儀鐵精礦綜合利用技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種綜合利用高巧儀鐵精礦 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)攀枝花和西昌地區(qū)擁有世界聞名的超大型饑鐵磁鐵礦共生礦床,其饑鐵 資源在國(guó)內(nèi)外占有重要地位,現(xiàn)已探明的饑鐵磁鐵礦遠(yuǎn)景儲(chǔ)量超過(guò)100億噸,其中含鐵 (Ti02) 5. 93億噸,約占全國(guó)鐵儲(chǔ)量的90. 5%,占世界儲(chǔ)量35%。鐵資源主要包含在饑鐵磁 鐵礦內(nèi),通過(guò)一次選礦的尾礦進(jìn)行二次選礦而得鐵精礦,其類似于巖礦型的高巧儀鐵鐵礦, Ti02含量在47%左右,巧、儀氧化物含量高達(dá)6%~8%。隨著天然金紅石及高品位鐵鐵礦 資源的逐漸枯竭和價(jià)格上漲,儲(chǔ)量豐富的低品位鐵精礦己成為鐵工業(yè)的主要原料。但由于 其Ti02品位低,一般需預(yù)進(jìn)行處理成為富鐵料(鐵渣或人造金紅石),再用來(lái)生產(chǎn)鐵白和海 綿鐵。
[0003] 研究及生產(chǎn)實(shí)踐表明;鐵工業(yè)W富鐵料為原料,可大大降低=廢的排量,并且還可 W節(jié)省工序,降低生產(chǎn)成本,擴(kuò)大生產(chǎn)能力,進(jìn)而能夠提高鐵制品的品質(zhì)。國(guó)內(nèi)外已研究和 提出的制取富鐵料的方法主要有電爐烙煉法、選擇氯化法、還原酸浸法、選一冶聯(lián)合稀鹽酸 加壓浸出法、預(yù)氧化一流態(tài)化酸浸法、還原誘蝕法和還原磁選法等(莫畏;鐵冶金;冶金工 業(yè)出版社,2006)。目前在工業(yè)上獲得應(yīng)用的方法主要是電爐烙煉法、酸浸法和還原誘蝕法, 各種都有其自身特點(diǎn),但其中70 %的產(chǎn)量來(lái)源于電爐烙煉法。
[0004] 電爐烙煉法是將鐵精礦與焦炭(或其他固體還原劑)一起在電爐內(nèi)烙煉,借助于 電極產(chǎn)生的電弧,將爐料加熱到1650°cw上的高溫,使鐵精礦中鐵氧化物選擇性還原成金 屬鐵,金屬鐵在爐內(nèi)沉降,二氧化鐵在渣相富集,從而實(shí)現(xiàn)鐵、鐵分離。從電爐烙煉法的基本 原理來(lái)看,該過(guò)程主要是分離除鐵、除去非鐵雜質(zhì)的能力差,而制取鐵渣產(chǎn)品的品位主要取 決于非鐵雜質(zhì)含量,并且還存在著電耗高等缺陷;并且,高巧儀雜質(zhì)的巖礦型鐵精礦采用電 爐烙煉法富集處理不能直接獲得符合生產(chǎn)氯化鐵白和海綿鐵的高品位鐵渣產(chǎn)品。
[0005] 還原-誘蝕法綜合了火法與濕法的特點(diǎn),其基本原理為:首先采用固態(tài)還原法將 鐵鐵礦其中的鐵氧化物在高溫下還原為金屬鐵,鐵仍W氧化物形態(tài)存在,然后再將還原產(chǎn) 品于40°C-75°c弱酸性介質(zhì)中鼓入空氣使其中的金屬鐵誘蝕,利用誘蝕后生成的水合鐵氧 化物和富鐵料因其粒度和比重不同,采用物理分選的方法進(jìn)行分離,得到富鐵料和副產(chǎn)品 水合鐵氧化物。該方法在誘蝕時(shí)只消耗少量的鹽酸,產(chǎn)生的赤泥和廢水,是一種污染少和成 本低的方法。遺憾的是該方法對(duì)去除雜質(zhì)鐵是有效的,但不能去除娃、巧、儀等其他雜質(zhì)。與 電爐烙煉法相似,適宜處理高品位砂礦型鐵鐵礦,不易處理低品位巖礦型鐵精礦。
[0006] 酸浸法不僅有效除鐵,而且巧、儀、侶、鋪等雜質(zhì)也不同程度的被浸出,因此用該種 方法所得的產(chǎn)物純度較高,適合處理各種類型的鐵礦物。但該種方法對(duì)設(shè)備的腐蝕嚴(yán)重,畐U 產(chǎn)品及S廢產(chǎn)出量大,環(huán)保壓力大,因而限制了該方法的使用。
[0007] 為此,有研究者在上述技術(shù)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,對(duì)高巧儀鐵精礦為原料生產(chǎn)氯化鐵渣 產(chǎn)品的工藝進(jìn)行了調(diào)整,如專利號(hào)為201410224517. 9的《一種采用高巧儀鐵精礦制備氯化 鐵渣的方法》通過(guò)將高巧儀鐵精礦進(jìn)行壓制成球后,再將其采用預(yù)還原溫度為1350-1400°C 處理20-40min,再將其控制真空度為50-150化,烙分溫度為1450-1550 °C烙分處理 15-40min,進(jìn)而獲得氯化鐵渣;由上述可W看出,該處理的工藝流程較長(zhǎng),并且在處理過(guò)程 中,將預(yù)還原處理與烙分處理分開單獨(dú)進(jìn)行,進(jìn)而導(dǎo)致了處理過(guò)程的能耗較大,并且對(duì)于獲 得鐵渣產(chǎn)品的品位達(dá)到87 %,進(jìn)而沒(méi)有將鐵渣產(chǎn)品的品位提高至最優(yōu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種綜合利用高巧儀鐵精 礦方法,能夠?qū)⒏咔蓛x鐵精礦中的雜質(zhì)回收利用,并且能夠降低能耗、提高對(duì)鐵精礦中雜質(zhì) 的去除能力、降低S廢的排放量,并且能夠使得鐵渣的品位提高到90%W上。
[0009] 具體是通過(guò)W下技術(shù)方案得W實(shí)現(xiàn)的:
[0010] 一種綜合利用高巧儀鐵精礦方法,將高巧儀鐵精礦與還原劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合后, 壓制成球團(tuán),再將其送入真空碳管爐中進(jìn)行真空烙分,其中的真空烙分為先將其在真空 度為50-100化下控制溫度為900-110(TC,恒溫處理30-60min ;然后,再將其溫度調(diào)整為 1450-1550°C,恒溫處理30-45min,收集殘留在真空碳管爐中的固體,獲得氯化鐵渣,收集殘 留在冷凝收集器中的固體,獲得娃鐵合金。
[0011] 所述的高巧儀鐵精礦與還原劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合的混合比,W重量份計(jì)為90-105 份的高巧儀鐵精礦、11-13份的還原劑、0. 05-0. 15份的粘結(jié)劑。
[0012] 上述的高巧儀鐵精礦與還原劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合的混合比,W重量份計(jì)為95份的 高巧儀鐵精礦、12份的還原劑、0. 1份的粘結(jié)劑。
[0013] 上述的高巧儀鐵精礦與還原劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合的混合比,W重量份計(jì)為99份的 高巧儀鐵精礦、11份的還原劑、0. 15份的粘結(jié)劑。
[0014] 上述的高巧儀鐵精礦與還原劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合的混合比,W重量份計(jì)為103份 的高巧儀鐵精礦、13份的還原劑、0. 05份的粘結(jié)劑。
[0015] 上述的高巧儀鐵精礦與還原劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合的混合比,W重量份計(jì)為90份的 高巧儀鐵精礦、12份的還原劑、0. 15份的粘結(jié)劑。
[0016] 所述的還原劑為焦粉。
[0017] 所述的粘結(jié)劑為甲基纖維素。
[001引所述的壓制成球團(tuán),是將高巧儀鐵精礦采用球磨機(jī)進(jìn)行球磨之后,再將其與還原 劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合后,再采用直徑為20. 01-30mm的模具壓球成型。
[0019] 所述的壓制成球團(tuán),其壓制壓力為ll-19MPa。
[0020] 所述的壓制成球團(tuán),其壓制前,需將高巧儀鐵精礦、還原劑混合后,再將其送入研 磨機(jī)研磨成160-199目的粉末,再將其與粘結(jié)劑進(jìn)行混合。
[0021] 所述的送入真空碳管爐中進(jìn)行真空烙分前,還將成型的球團(tuán)送入干燥箱中干燥處 理至水分含量為0。
[0022] 所述的干燥,其溫度> 120°C。
[0023] 所述的干燥,其時(shí)間為1-化。
[0024]基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明將本申請(qǐng)的技術(shù)方案與專利號(hào)為201410224517. 9 的《一種采用高巧儀鐵精礦制備氯化鐵渣的方法》進(jìn)行對(duì)比分析如下:專利號(hào)為 201410224517. 9的專利采用高巧儀鐵精礦、焦粉、粘結(jié)劑按照90-110:10-15:0. 15-0. 3的 重量份比例進(jìn)行混勻,并將其采用直徑為10-20mm的模具壓球后,再將其采用管式爐進(jìn)行 預(yù)還原處理,并控制預(yù)還原溫度為1350-1400°C,還原時(shí)間為20-40min,并控制預(yù)還原過(guò) 程中通入氣氣進(jìn)行保護(hù);將預(yù)還原處理后的球團(tuán)采用真空碳管爐真空烙分處理,真空度為 50-150Pa,烙分溫度為1450-1550,保溫15-45min,得到氯化鐵渣;
[0025]由上述可見(jiàn),專利號(hào)為201410224517.9的的專利文獻(xiàn)對(duì)于處理工藝中采用的是 先進(jìn)行預(yù)還原處理,并且將預(yù)還原步驟與真空碳管爐烙分處理的步驟單獨(dú)進(jìn)行,進(jìn)而延長(zhǎng) 了整個(gè)工藝流程,并且預(yù)還原步驟中的溫度較高,能耗較大;處理過(guò)程中還需要加入氣氣進(jìn) 行保護(hù)處理,進(jìn)而增大了成本。
[0026]基于此,本發(fā)明在上述缺陷的基礎(chǔ)上,對(duì)高巧儀鐵精礦進(jìn)行處理的工藝進(jìn)一步的 研究,進(jìn)而將高巧儀鐵精礦與還原劑、粘結(jié)劑進(jìn)行混合
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