一种石煤磁选富集钒工艺制造技术

本发明专利技术涉及选矿技术领域，尤其涉及一种石煤磁选富集钒工艺。本发明专利技术包括以下步骤：S1：破碎烘干阶段；S2：制粉团球阶段；S3：球团物料烘干阶段；S4：还原焙烧阶段；S5：水淬冷却阶段；S6：破碎烘干阶段；S7：干式磁选阶段；S8：高压辊磨作业阶段；S9：湿式磁选阶段；S10：磁性产品脱水干燥阶段。本发明专利技术通过利用石煤本身的还原特性，通过还原焙烧改变石煤中钒的赋存状态，将石煤中分散赋存的钒重构为赋存状态统一、且易于分离的含钒富集相；通过磁选等方法将重构的含钒富集相分离，获得高品位含钒精矿；使得还原焙烧与石煤本身的还原性特性相符合，因而焙烧效率高，所需的能耗也相比较低。所需的能耗也相比较低。

【技术实现步骤摘要】
一种石煤磁选富集钒工艺


[0001]本专利技术涉及选矿
，具体为一种石煤磁选富集钒工艺。

技术介绍

[0002]石煤是一种含碳少、发热值低的劣质无烟煤，又是一种低品位多金属共生矿，石煤资源中已发现的伴生元素多达60多种，其中可形成工业矿床的主要是钒。我国的石煤资源非常丰富，总储藏量居世界第一位。我国从20世纪60年代开始对石煤提钒进行研究，70年代开始工业生产，所使用的工艺主要分为两大工艺路线，即火法焙烧湿法提钒工艺和全湿法提钒工艺。目前，石煤提钒的现有技术主要有：1.公开日为2011年11月16日，专利号为CN 101935768A的中国专利技术专利文献，公开了“一种石煤提钒碳综合回收方法”，首先，将石煤经磨矿，加水调浆，同时加入脉石和黄铁矿的抑制剂、浮选捕收剂，维持矿浆pH值在9
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11.5，浮选得到富碳钒精矿和尾矿；然后，将富碳钒精矿，按其酸溶性物质与硫酸反应化学计量数的1.0
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3.0倍加入硫酸，采用常压酸浸，或压力酸浸，或低温硫酸化焙烧后水浸，过滤得到钒浸出液和提钒渣；所述钒浸出液用于提钒；提钒渣可作为燃料
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煤粉出售。可提高资源的综合利用率及提钒综合经济效益，降低石煤提钒的工业开采品位。钒提取率高，环境友好。石煤浮选得到的富碳钒精矿提钒后产生的煤粉含钒含硫低，有效降低石煤燃烧时对燃烧器的腐蚀及烧渣对燃烧器的磨损，同时降低烟气脱硫净化成本，适于工业化生产。
[0003]2.公开日为2020年7月28日，专利号为CN111455163A的中国专利技术专利文献，公开了“一种石煤提钒工艺”，属于石煤钒矿提钒冶炼
包括步骤1、高碳石煤浮游选碳；步骤2、高碳精矿流化床焙烧；步骤3、流化床焙砂、烟尘与低碳石煤、选碳尾矿一起细菌氧化；步骤4、离子膜扩散渗析；步骤5、硫酸浸钒；步骤6、树脂吸附；步骤7、负载钒酸根树脂解吸；步骤8、氯化铵沉钒；步骤9、废水微波辐照脱除氨氮；步骤10、煅烧；具有工艺简化、自动化程度高、产能及钒浸出率高、环境污染小的效果。
[0004]3.公开日为2020年10月9日，专利号为CN108251661B的中国专利技术专利文献，公开了“一种石煤钒矿提钒工艺”，采用脱碳氧化焙烧
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碱性浸出
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离子交换
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铵盐沉钒的工艺提取五氧化二钒产品。采用空白焙烧有利于将石煤中的低价钒转化为高价钒，能提高钒的浸出率。同时，石煤中的碳燃烧不仅可以足以维持焙烧过程靠自热方式进行，而且可以用多余的热量来发电。经焙烧后的石煤矿的浸出渣是制造水泥的良好原料，这种方法来处理石煤矿，有利于资源的充分利用。采用碱浸，操作环境好，设备不必防腐，能够提高钒的提取率。将离子交换法引入到钒的湿法提取冶金中，能对低浓度的含钒液进行高度富集，也能非常有效地将钒与铁、铝等金属杂质分离开，可制取高品质的精钒。
[0005]但是，以上工艺存在两个严重缺陷，一是为得到较高五氧化二钒浸出率，不得不消耗大量硫酸，生产中硫酸用量一般为矿石质量的25％～40％，钒回收率普遍为45％～55％，使50％左右的钒矿资源得不到有效利用而浪费；二是酸性浸出液的净化除杂、三价铁还原和pH值调整等工序需要消耗大量药剂，特别是氨水，从而导致氨氮废水的产生及处理问题；
基于此，提出了一种石煤磁选富集钒工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种石煤磁选富集钒工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石煤磁选富集钒工艺，包括以下步骤：S1：破碎烘干阶段，将石煤原矿粉末破碎至15毫米以下，置入焙烧炉中，进行烘干脱水；S2：制粉团球阶段，将烘干脱水后的物料干磨至1mm以下，加入铁精矿粉末、焦炭粉、氯化钙与物料混匀后，喷洒适量的乙醇，用球团机制备成为球团直径为10mm的球团物料；S3：球团物料烘干阶段，将10mm的球团物料在焙烧炉中进行烘干，将球团烘干至乙醇全部挥发；S4：还原焙烧阶段，将烘干后的球团物料置入还原焙烧炉中焙烧；S5：水淬冷却阶段，将焙烧后的物料置入水中进行水淬冷却，控制物料进入水中水淬的时间间隔小于3min；S6：破碎烘干阶段，将水淬冷却后物料破碎至15毫米以下，置入焙烧炉中；S7：干式磁选阶段，将烘干后物料用粉矿干选机进行干式磁选，磁场强度为0.2～0.3T；抛弃干选尾矿，干选精矿进入高压辊磨作业；S8：高压辊磨作业阶段，采用闭路筛分流程，高压辊磨机排矿经人工打散后给入振动筛，筛上产品与新给料一起进行再次辊压，筛下产品即辊压产品；S9：湿式磁选阶段，辊压产品经粗粒湿式磁选机分选后抛弃粗粒湿选尾矿，粗粒湿式磁选磁场强度为0.3～0.4T，所获粗粒湿选磁选精矿进入精矿沉淀池；S10：磁性产品脱水干燥阶段，将磁性产品经过滤脱水后干燥得强磁性精矿。
[0008]进一步的，所述S1中和S6中焙烧炉的温度均设置为200～300℃，时间均设置为30～60min。
[0009]进一步的，所述S2中铁精矿粉末的质量分数为10%—15%，焦炭粉的质量分数为2%～5%，氯化钙的质量分数为5%～8%，且铁精矿粉末中的三氧化二铁含量大于95%。
[0010]进一步的，所述S3中焙烧炉的温度设置为100～120℃。
[0011]进一步的，所述S4中焙烧炉的温度设置为1150～1200℃，时间设置为150～180min。
[0012]进一步的，所述S8中振动筛的筛孔直径为3毫米。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：还原焙烧与石煤本身的还原性特性相符合，因而焙烧效率高，所需的能耗也相比较低；生成的含钒富集相具有磁性，可以通过磁选对其进行分离回收，分离效率高，而且更加环保；还原焙烧后铝硅酸盐矿物的粒径比钒铁尖晶石相的粒径粗，由于磨矿费用约占选
矿成本的50％左右，经过破碎，磁选可丢弃无磁性尾矿，减少后续磨矿成本；通过磁选得到的含钒精矿，作为下一阶段湿法提钒的入料，能够有效地降低湿法阶段的矿石处理量，减少浸出药剂使用量的同时，废液、废渣的排放量也大大减少；尾矿的成分相对石煤原矿基本未变，不会对环境造成污染，可以作为水泥的原料。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例
[0013]一种石煤磁选富集钒工艺，包括以下步骤：S1：将石煤原矿粉末破碎至15毫米以下，置入焙烧炉中，控制温度在300℃进行烘干脱水，烘干时间控制在50min；S2：将烘干脱水后的物料干磨至1mm以下，按照质量分数加入13%的进口铁精矿粉末（三氧化二铁含量为96%）、3.5%的焦炭粉、5.5%的氯化钙与物料混匀后，喷洒适量的乙醇；用球团机制备成为球团直径为10mm的球团物料；S3：将10mm的球团物料在焙烧炉中进行烘干，焙烧炉的温度设置为120℃，将球团烘干至乙醇全部挥发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石煤磁选富集钒工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：破碎烘干阶段，将石煤原矿粉末破碎至15毫米以下，置入焙烧炉中，进行烘干脱水；S2：制粉团球阶段，将烘干脱水后的物料干磨至1mm以下，加入铁精矿粉末、焦炭粉、氯化钙与物料混匀后，喷洒适量的乙醇，用球团机制备成为球团直径为10mm的球团物料；S3：球团物料烘干阶段，将10mm的球团物料在焙烧炉中进行烘干，将球团烘干至乙醇全部挥发；S4：还原焙烧阶段，将烘干后的球团物料置入还原焙烧炉中焙烧；S5：水淬冷却阶段，将焙烧后的物料置入水中进行水淬冷却，控制物料进入水中水淬的时间间隔小于3min；S6：破碎烘干阶段，将水淬冷却后物料破碎至15毫米以下，置入焙烧炉中；S7：干式磁选阶段，将烘干后物料用粉矿干选机进行干式磁选，磁场强度为0.2～0.3T；抛弃干选尾矿，干选精矿进入高压辊磨作业；S8：高压辊磨作业阶段，采用闭路筛分流程，高压辊磨机排矿经人工打散后给入振动筛，筛上产品与新给料一起进行再次辊压，筛下产品即辊压产品；S9：湿式磁选阶段，辊压...

【专利技术属性】
技术研发人员：林银河，尹国亮，帅勇，李京伟，蔡郡倬，李雨轩，李吕华，蒲春雷，张晨洋，程相魁，喻星岚，刘金川，师学峰，孙乐飞，陈艳波，马兰，王哲，朱奎松，刘志芳，卢勤，黄泉金，
申请(专利权)人：新余钢铁股份有限公司宜宾学院华北理工大学攀枝花学院合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：