一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法技术

一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法，涉及一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧实现中贫铁矿高效利用的方法，同时还富集稀土矿。包括以下步骤：步骤1：破碎磨矿作业，步骤2：预富集作业，步骤3：悬浮磁化焙烧作业，步骤4：多段磨选作业，步骤5：反浮选作业，最终获得铁品位65％以上，铁回收率80％以上，F含量小于0.30％的铁精矿指标。本发明专利技术采用气体对矿石进行悬浮磁化焙烧，相比静态焙烧，不仅传热传质效率高，还解决了静态焙烧工艺中还原不完全、设备处理量低、运行成本高等问题。本发明专利技术工艺流程简单，设备及系统运行稳定，处理量大，单位能耗及成本低，产品性质易控制，易实现设备大型化。易实现设备大型化。易实现设备大型化。

【技术实现步骤摘要】
一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法


[0001]本专利技术涉及一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧实现中贫铁矿高效利用的方法，同时还富集稀土矿。

技术介绍

[0002]我国铁矿资源丰富，但不富裕，以中低品位矿石为主，富矿储量仅占1.8％，贫矿储量占47.6％。中小型矿多，大型矿少，特大型矿更少。矿石类型复杂，难选，多组分共(伴)生矿石占很大比例。难选赤铁矿和多组分共生铁矿分别占我国总储量的1/3，共伴生组分主要有V、Ti、Cu、Pb、Zn、Co、Nb、Se、Sb、W、Sn、Mo、Au、Ag、S和稀土等30余种，其中以Ti、V、Nb、Cu、Co、S和稀土最为重要。随着分离应用技术的提高，这些共生组分将得到充分、综合的回收利用。
[0003]白云鄂博中贫氧化堆置矿是开采初期因技术条件限制而暂时堆置的中低品位稀土
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铁矿石，该矿石含铁20％
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33％，平均铁品位25％
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30％，稀土氧化物含量5.5％左右，萤石含量20％以上，矿石类型复杂，经数十年风化、粉化作用，稀土与铁的选别难度加大，采用常规的选矿技术无法获得较好的技术经济指标，同时随着环境保护、资源利用率相关法律、规定的日趋严格，中贫氧化矿稀土选矿回收率低、精矿品位低已成为当前急需攻克的难题。
[0004]磁化焙烧是处理复杂难选铁矿最为有效的预处理技术之一。常见的磁化焙烧方式有竖炉焙烧、回转窑焙烧、流态化焙烧等。早在20世纪50
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60年代，铁矿流态化磁化焙烧在国外就引起广泛关注，英国、美国、加拿大、意大利等国都有研究。流态化焙烧较其他焙烧方式可完成全套装置的起动、生产控制、设备保护、停车，可保障设备的安全运行和生产的均衡稳定进行；设备简单，维修费用低、占地面积小；由于焙烧炉系统控制稳定，过剩系数低，同时收尘运转率高，粉尘和废气对环境污染小；反应方式为气体
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固体，气固接触面积大，还原效果更好，且可以充分利用废气进行物料预热，能量利用率高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的首要目的是提供一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法，本专利技术的另一个目的是提供一种白云鄂博中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法，上述方法实现中贫铁矿的高效利用，同时还能够富集稀土矿。
[0006]一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法，包括以下工艺步骤：
[0007]步骤1：破碎磨矿作业：破碎与磨矿组合作业，将矿石通过破碎机破碎至
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15mm，再采用高压辊将矿物磨至
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0.7mm；
[0008]步骤2：预富集作业：将原矿破碎磨矿产品给入球磨，磨矿细度
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0.074mm占60％，通过湿式磁选机进行弱磁选作业，磁选尾矿进行强磁粗选作业，强磁粗选尾矿进行强磁扫选作业，弱磁选精矿与强磁粗选精矿、强磁扫选精矿混合为预富集精矿，烘干混匀后作为悬浮磁化焙烧作业给矿。同时，稀土、萤石等有价矿物富集于强磁扫选尾矿中，可进行稀土浮选回收再利用。
[0009]所述步骤2中，磨矿细度
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0.074mm低于60％时，品位明显降低，高于60％时回收率明显降低，综合考虑优选磨矿细度为
‑
0.074mm占60％。
[0010]所述步骤2中，湿式磁选机进行弱磁选作业的磁场强度为1600
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2000Gs，磁选尾矿进行强磁粗选作业的磁场强度为5000
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7000Gs，强磁粗选尾矿进行强磁扫选作业的磁场强度为9000
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11000Gs。
[0011]步骤3：悬浮磁化焙烧作业：给矿为预富集作业精矿产品，通过失重秤精确给料。此阶段采用流态化焙烧技术，原料首先在600
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650℃温度范围内进行预热、预氧化，将其中水分及其他杂质以蒸气形式排出，同时将多种铁矿物氧化为成分均一的Fe2O3。高温的预氧化产品进入反应室，温度维持在520
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560℃，反应室内通入体积比例为3.5:1
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4:1的氮气和还原气，具体用量根据原料中Fe2O3含量而定，此阶段Fe2O3被还原成强磁性的Fe3O4。最后，还原好的Fe3O4通过氮气保护冷却至200℃以下进行空气冷却，此时部分Fe3O4与空气接触生成强磁性的γ
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Fe2O3，同时换热的氮气以及部分未反应的可燃气体又可以进入主炉助燃及预热，热能可回收利用。
[0012]所述步骤3中：所述多种铁矿物包括赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿、磁铁矿。
[0013]所述步骤3中，所述还原气为一氧化碳和氢气按体积比1:3混合的混合气体。
[0014]步骤4：多段磨选作业：焙烧产品首先进行一段球磨磨矿，磨矿细度为
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0.074mm占80％，磨矿产品进行一段磁选作业，磁选精矿进行二段搅拌磨磨矿作业，磨矿细度为
‑
0.043mm占80％，随后进行二段磁选作业，此时磁性矿物与脉石分离。
[0015]所述步骤4中，一段磁选作业，磁场强度为3000
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3500Gs；二段磁选作业，磁场强度为2500
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3000Gs。
[0016]步骤5：反浮选作业：给矿为上阶段磁选精矿，采用“一次粗选
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一次扫选”反浮选闭路作业。粗选作业加入捕收剂(600
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800g/t)，抑制剂选用淀粉(1200
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1600g/t)，pH为8
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9，浮选温度为40
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42℃，粗选时间3
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4min，粗选精矿接出，粗选尾矿进行扫选，扫选不加药剂，时间3
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4min，扫选尾矿接出，扫选精矿返回粗选再选。最终可获得铁品位65％以上，铁回收率80％以上，F含量小于0.30％的铁精矿指标。
[0017]与现有其他的方法相比，本专利技术的特点和优势为：
[0018]1、本专利技术采用气体对矿石进行悬浮磁化焙烧，相比静态焙烧，不仅传热传质效率高，还解决了静态焙烧工艺中还原不完全、设备处理量低、运行成本高等问题。
[0019]2、本专利技术工艺流程简单，设备及系统运行稳定，处理量大，单位能耗及成本低，产品性质易控制，易实现设备大型化。
[0020]3、本专利技术可完成全套装置的起动、生产控制、设备保护、停车，可保障设备的安全运行和生产的均衡稳定进行。
附图说明
[0021]图1本专利技术的一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法流程示意图。
具体实施方式
[0022]实施例1
[0023]该实施例中采用的白云鄂博中贫氧化矿TFe品位为28.74％，FeO含量为1.99％，
REO品位为5.45％，F含量9.30％，SiO2含量为9.76％，CaO和MgO含量分别为19.14％、1.49％，Al2O3含量为1.10％，有害元素S、P含量分别为0.53％、0.50％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中贫氧化矿悬浮磁化焙烧综合利用方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：步骤1：破碎磨矿作业：破碎与磨矿组合作业，将矿石通过破碎机破碎至
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15mm，再采用高压辊将矿物磨至
‑
0.7mm；步骤2：预富集作业：将原矿破碎磨矿产品给入球磨，磨矿，进行弱磁选作业，磁选尾矿进行强磁粗选作业，强磁粗选尾矿进行强磁扫选作业，弱磁选精矿与强磁粗选精矿、强磁扫选精矿混合为预富集精矿，烘干混匀后作为悬浮磁化焙烧作业给矿；同时，含稀土、萤石的有价矿物富集于强磁扫选尾矿中，进入稀土浮选回收再利用环节；步骤3：悬浮磁化焙烧作业：给矿为预富集作业精矿产品，此阶段采用流态化焙烧技术，原料首先在600
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650℃温度范围内进行预热、预氧化，将其中水分及其他杂质以蒸气形式排出，同时将多种铁矿物氧化为成分均一的Fe2O3；高温的预氧化产品进入反应室，温度维持在520
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560℃，反应室内通入氮气和还原气，具体用量根据原料中Fe2O3含量而定，此阶段Fe2O3被还原成强磁性的Fe3O4；最后，还原好的Fe3O4通过氮气保护冷却至200℃以下进行空气冷却，此时部分Fe3O4与空气接触生成强磁性的γ
‑
Fe2O3，同时换热的氮气以及部分未反应的可燃气体又可以进入主炉助燃及预热，热能可回收利用；步骤4：多段磨选作业：焙烧产品首先进行一段球磨磨矿，磨矿细度为
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0.074mm占80％，磨矿产品进行一段磁选作业，磁选精矿进行二段搅拌磨磨矿作业，磨矿细度为
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0.043mm占80％，随后进行二段磁选作业，此时磁性矿物与脉石分离；步骤5：反浮选作业：给矿为上阶段磁选精矿，采用“一次粗选
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一次扫选”反浮选闭路作业；粗选作业加入捕收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文明，宁国栋，赖佳兴，刘智坚，
申请(专利权)人：上海逢石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：