一種鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法，包括如下試驗步驟：（1）原料準備：取粒度為1-5mm的鉻鐵礦干燥備用；將還原用煤磨至1mm以下，制得還原用煤樣；（2）入爐焙燒：將干燥后的鉻鐵礦礦樣與還原用煤樣充分混勻后放入箱式電阻爐內(nèi)進行磁化焙燒，得到焙燒礦；（3）水淬冷卻；（4）過濾；（5）干燥；（6）研磨；（7）磁選：采用磁選管對研磨后的焙燒礦進行磁選；（8）對磁選分離得到的鉻精礦和鐵精礦分別進行性質(zhì)分析。本發(fā)明實驗準確度高，外界影響因素少，鉻鐵礦中鐵礦石可充分進行還原反應；在本發(fā)明分析方法結果基礎上，可為鉻鐵礦鉻鐵分離工藝的焙燒條件選擇提供依據(jù)，并使磁選選別指標達到最佳化，從而提高資源利用率。
【專利說明】一種鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金【技術領域】，涉及一種鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法。
【背景技術】
[0002]鉻是重要的戰(zhàn)略物資之一，由于它具有質(zhì)硬、耐磨、耐高溫、抗腐蝕等特性，在冶金工業(yè)、耐火材料和化學工業(yè)中得到了廣泛的應用。 [0003]在冶金工業(yè)上，鉻鐵礦主要用來生產(chǎn)鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料生產(chǎn)多種高強度、抗腐蝕、耐磨、耐高溫、耐氧化的特種鋼，如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼、工具鋼等。金屬鉻主要用于與鈷、鎳、鎢等元素冶煉特種合金。這些特種鋼和特種合金是航空、宇航、汽車、造船，以及國防工業(yè)生產(chǎn)槍炮、導彈、火箭、艦艇等不可缺少的材料。
[0004]冶金用鉻鐵礦的消耗量占鉻鐵礦總量的87%，冶金級鉻鐵礦一般要求含Cr203409T50%，鉻鐵比在2.5以上。要得到高鉻鐵比的鉻鐵精礦，最有效的方法是實現(xiàn)鉻鐵分離，得到鉻精礦和鐵精礦，各盡其用，實現(xiàn)鉻鐵礦的資源的有效利用。
[0005]鉻鐵礦中的部分Cr常被Mg、Fe等置換生成類質(zhì)同象，導致鉻鐵礦成分復雜，因此采用常規(guī)的選礦方法，如重選、磁選、浮選或聯(lián)合工藝等，均很難達到選別和鉻鐵分離的效果O
[0006]例如新喀里多尼亞鉻鐵砂礦，礦床平均含有7.8%的Cr2O3,并混有赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦，F(xiàn)e含量在15% — 45%，但由于鉻鐵礦中的部分Cr被Mg、Fe等置換生成類質(zhì)同象，成分較為復雜，既不能達到冶金級鉻鐵礦的要求，也不能作為鐵礦直接進入高爐冶煉，而且此種鉻鐵砂礦采用常規(guī)的選礦方法，如重選、磁選、浮選或聯(lián)合工藝等，均很難達到選別和鉻鐵分離的效果，不能實現(xiàn)鉻和鐵資源的有效利用，因此，只有開發(fā)新的鉻鐵礦處理工藝才能實現(xiàn)鉻鐵的有效分離，實現(xiàn)鉻鐵資源的有效利用。
[0007]利用高溫還原的方法將鉻鐵礦中的Fe2O3還原成Fe3O4,再利用磁選工藝將鉻鐵礦分選為鐵精礦和鉻精礦兩部分，實現(xiàn)鉻鐵分離是當前鉻鐵礦選礦的一大工藝研究方向。但目前關于上述工藝的試驗研究還少見報道，從而使得鉻鐵的鉻鐵分離處理工藝的大規(guī)模工業(yè)應用難以獲得可靠的實驗依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種方法可靠、結果準確度高的鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法，包括如下試驗步驟:
(1)原料準備:取粒度為l-5mm的鉻鐵礦65~70kg，采用四分法逐步縮分后取10kg，干燥備用；將還原用煤磨至1_以下，制得還原用煤樣；
(2)入爐焙燒:將干燥后的鉻鐵礦礦樣與還原用煤樣充分混勻后均勻地鋪在干凈的焙燒瓷盤上，鉻鐵礦礦樣與煤樣的質(zhì)量比為100:2-5，然后將焙燒瓷盤放入箱式電阻爐內(nèi)進行磁化焙燒，得到焙燒礦；(3)冷卻:將焙燒后的礦樣迅速從箱式電阻爐中取出，進行水淬冷卻；
(4)過濾:將經(jīng)過水淬冷卻的焙燒礦過濾；
(5)干燥:對過濾后的焙燒礦樣進行干燥；
(6)研磨:將干燥后的焙燒礦研磨至-200目≥80%；
(7)磁選:米用磁選管對研磨后的焙燒礦進行磁選，磁選場強為1000-15000e；
(8)對磁選分離得到的鉻精礦和鐵精礦分別進行性質(zhì)分析。
[0009]進一步地，步驟(2)中，焙燒溫度為800~900°C，焙燒時間為40~80min。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:實驗準確度高，外界影響因素少，鉻鐵礦中鐵礦石可充分進行還原反應；在本發(fā)明分析方法結果基礎上，可為鉻鐵礦鉻鐵分離工藝的焙燒條件選擇提供依據(jù)，并使磁選選別指標達到最佳化，從而提高資源利用率。
【具體實施方式】
[0011]下面通過具體實施例對本發(fā)明鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法進行詳細描述。
[0012]實施例1
本實施例所述的鉻鐵礦，其性質(zhì)為=Cr2O3:29.21%，TFe:32.78%,鉻鐵比=Cr2O3/FeO=0.693，SiO2:5.91%, Al2O3:6.57%, MgO:5.69%。
[0013]具體包括以下步驟:
1、原料準備
取粒度為l_5mm的上述鉻鐵礦70kg，采用四分法逐步縮分后取10kg，用型號為DGT202的大型多用途干燥箱干燥后備用，干燥溫度為200°C ；
將哈密煙煤用上述的大型多用途干燥箱干燥，干燥溫度為105°C，干燥時間為4h，然后送入型號為RK/ZM的振動磨機中磨至Imm以下，制得還原用煤樣，煤樣性質(zhì)為水分:14.8%、灰分:23.12%、揮發(fā)分:3L 21%、固定碳:52.06% ；
2、稱重。用電子稱分別稱取步驟I所述干燥后的礦樣1kg，哈密煙煤50g；
3、配煤。將步驟2所述稱取的Ikg礦樣與50g哈密煙煤充分混合，得到混合礦樣；
4、入爐焙燒。將配好的混合礦樣均勻地鋪在干凈的焙燒瓷盤上，將型號為S*2-4-10的箱式電阻爐的溫度預設為800°C，待溫控器溫度顯示為800°C時，打開箱式電阻爐的爐門，將焙燒瓷盤放入其中，立即關上箱式電阻爐的爐門，開始計時。
[0014]6、冷卻。將礦樣焙燒SOmin后，打開箱式電阻爐的爐門，迅速將盛礦的焙燒瓷盤取出并放入已準備好的盛水14L的鐵水桶中，采用水淬的方式進行冷卻，防止已還原的鉻鐵礦被氧化；
7、過濾。將焙燒礦和水一起倒入型號為RK/ZL的多功能真空過濾機的濾紙上，用水將瓷盤上的礦樣沖洗干凈后再用多功能真空過濾機過濾；
8、干燥。將過濾后的焙燒礦用型號為DGT202大型多用途干燥箱將過濾后焙燒礦樣進行干燥，設定干燥箱溫度為:105°C，4小時后將焙燒礦樣取出；
9、研磨。將焙燒礦用型號為RK/ZM的振動磨機分別研磨1.5min,使用振動磨機前用少量焙燒礦清洗研磨機，研磨后的焙燒礦用-200目的方格篩過篩，未過篩的焙燒礦用研缽研磨至全部過篩，使用研缽前要用少量焙燒礦清洗研缽，將過篩后的焙燒礦充分混勻、縮分后稱取IOg—份，裝袋后送檢；10、磁選。米用磁選管對研磨后的焙燒礦進行磁選實驗，磁選場強為lOOOOe，磁選時間為 4min ；
11、實驗結果:
焙燒礦通過磁選可得到高鉻鐵比的鉻精礦和鐵精礦；
其中，鉻精礦:Cr2O3:46.99%, TFe:14.24%,產(chǎn)率:54.07%, Cr2O3 回收率:85.63%,鉻鐵比:Cr203/Fe0=2.566。
[0015]鐵精礦:TFe:57.81%, Cr2O3:8.89%，產(chǎn)率:45.93%，鐵回收率:74.02%。
[0016]實施例2:
實施例2與實施例1的不同之處在于: 步驟I中，取上述鉻鐵礦65kg進行縮分；
步驟2中，稱取剛早后礦樣1kg，還原用煤樣30g ；
步驟4中，控制焙燒溫度為850°C ；
步驟5中，焙燒60min后進行冷卻；
步驟10中，磁選場強為1200 Oe ；
步驟11中，實驗結果如下:
焙燒礦通過磁選可得到高鉻鐵比的鉻精礦和鐵精礦。
[0017]其中，鉻精礦:Cr2O3:46.87%, TFe:14.46%，產(chǎn)率:54.81%, Cr2O3 回收率:86.48%，鉻鐵比:Cr203/Fe0=2.521 ；
鐵精礦:TFe:58.77%, Cr2O3:8.70%，產(chǎn)率:45.19%，鐵回收率:75.45%。
[0018]實施例3
實施例3與實施例1的不同之處在于:
步驟I中，取鉻鐵礦68kg進行縮分；
步驟2中，稱取剛早后礦樣1kg，還原用煤樣20g ；
步驟4中，控制焙燒溫度為900°C ；
步驟5中，焙燒40min后進行冷卻；
步驟10中，磁選場強為1500 Oe ；
步驟11中，實驗結果如下:
焙燒礦通過磁選可得到高鉻鐵比的鉻精礦和鐵精礦。
[0019]其中，鉻精礦:Cr2O3:46.58%, TFe:14.34%，產(chǎn)率:54.84%, Cr2O3 回收率:86.35%，鉻鐵比:Cr203/Fe0=2.526。
[0020]鐵精礦:TFe:58.34%, Cr2O3:8.83%,產(chǎn)率:45.16%,鐵回收率:75.32%。
【權利要求】
1.一種鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法，其特征在于，包括如下試驗步驟: (1)原料準備:取粒度為l-5mm的鉻鐵礦65~70kg，采用四分法逐步縮分后取10kg，干燥備用；將還原用煤磨至1_以下，制得還原用煤樣； (2)入爐焙燒:將干燥后的鉻鐵礦礦樣與還原用煤樣充分混勻后均勻地鋪在干凈的焙燒瓷盤上，鉻鐵礦礦樣與煤樣的質(zhì)量比為100:2-5，然后將焙燒瓷盤放入箱式電阻爐內(nèi)進行磁化焙燒，得到焙燒礦； (3)冷卻:將焙燒后的礦樣迅速從箱式電阻爐中取出，進行水淬冷卻； (4)過濾:將經(jīng)過水淬冷卻的焙燒礦過濾； (5)干燥:對過濾后的焙燒礦樣進行干燥； (6)研磨:將干燥后的焙燒礦研磨至-200目≥80%； (7)磁選:米用磁選管對研磨后的焙燒礦進行磁選，磁選場強為1000-15000e； (8)對磁選分離得到的鉻精礦和鐵精礦分別進行性質(zhì)分析。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鉻鐵礦鉻鐵分離試驗方法，其特征在于，步驟(2)中，焙燒溫度為800~900°C，焙燒 時間為40~80min。
【文檔編號】B03C1/02GK103937962SQ201410149962
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權日:2014年4月15日
【發(fā)明者】王明華, 展仁禮, 郭憶, 張科, 馬勝軍, 李慧春 申請人:甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司