【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及赤铁矿加工，具体涉及一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺。
技术介绍
1、铁矿石作为钢铁行业的主要原料，通常需要经过选矿富集后才能进入高炉冶炼。我国的鲕状铁矿石资源非常丰富，主要是“宁乡式”鲕状赤铁矿和“宣龙式”鲕状赤铁矿，其资源储量约占我国铁矿资源总储量的1/9。贵州赫章的鲕状赤铁矿约有5.7亿吨。该种铁矿石由于嵌布粒度极细并且常与菱铁矿、褐铁矿等含铁矿物共生而又相互包裹，品位一般在32％-42％范围内，磷含量0.5％左右，是一种难选铁矿石类型之一，属贫铁矿石资源。因为鲕状铁矿石中的铁矿物嵌布粒度极细，若焙烧过程仅是将其还原为金属铁而不彻底改变鲕状构造，很难通过选矿手段将金属铁与脉石特别是含憐脉石分开，因此现在亟需一种适用于高磷鲕状赤铁矿石的煤基还原工艺。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，用以分离高磷鲕状赤铁矿中的金属铁。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，包括以下步骤：
3、步骤一，物料准备：将高磷鲕状赤铁矿及脱磷剂按一定的配比经计量后送入辊压机进行挤压粉碎，使矿石粒度小于0.125mm,过筛90％；
4、步骤二，燃煤及还原煤准备：选取普通原煤粉为隧道窑系统加热用煤，专用立式煤粉磨加工粒度小于o.074mm,过筛90％；还原剂用煤使用含碳量为60％～65％的无烟煤，用破碎机加工达到粒度小于1.0mm,过筛70％；
5、步骤三，
6、步骤四，煤基深度还原：将高磷鲕状赤铁矿矿粉升温至1050℃～1250℃，将升温的高磷鲕状赤铁矿矿粉输送至还原煤上部，还原煤与预热的高磷鲕状赤铁矿矿粉深度还原40～60min，高磷鲕状赤铁矿矿粉在1050℃～1250℃高温环境因呈融熔状态，铁离子的迁移、细粒金属铁颗粒粗化、鲕状结构被破坏，还原生成海绵铁；
7、步骤五，还原铁冷却：将步骤四中还原生成的海绵铁通过冷却机进行冷却，冷却完成后进行磨粉在通过磁选筛选，得到纯净的海绵铁。
8、进一步，所述步骤二中还原剂用煤使用含碳量为60％的无烟煤。
9、进一步，所述步骤二中还原剂用煤使用含碳量为63％的无烟煤。
10、进一步，所述步骤四中煤基深度还原时，将高磷鲕状赤铁矿矿粉升温至1250℃。
11、进一步，所述步骤四中还原煤与预热的高磷鲕状赤铁矿矿粉深度还原时间为60min。
12、进一步，所述步骤五中冷却机为喷雾式圆筒冷却机。
13、本专利技术的工作原理及有益效果：
14、粉体高磷鲕状赤铁矿按fec03一fe304一feo一fe反应历程进行，矿石内层各反应环节均滞后于外层。在热分解和还原过程中，矿石的微观结构发生了明显变化：fec03向fe304转变时体积变小，形成微细孔洞和狭小裂缝；fe304向feo转变时体积膨胀，孔洞增加，裂缝变大；feo向fe转变时体积缩小，孔洞继续增大，新生金属铁结构相对松散，但铁晶粒容易长大连晶，通过各种氧化物相互转变关系，为后续磁选奠定了基础，也为高磷鲕状赤铁矿的开采提供了技术保证。
15、热力学分析表明，fe203在较低的co/(co+c02)平衡浓度下即能被还原成fe304，而fe304还原成fe的历程随温度有所不同，温度小于570℃时，fe304能直接还原成fe，而在温度大于570℃，fe304先还原成fexo，脱去总氧量的约25％，fexo再进一步还原成fe，脱除剩余75％氧。fexo还原成fe要比铁氧化物还原成fexo慢，这是因为后者c02/co平衡比高，碳的氧化速率快。铁氧化物主要通过固体碳发生布多尔反应生成的co以间接还原的方式进行。由于固体碳能与铁矿粉充分接触，还原速度较快。焙烧温度在1150-1250℃之间，此时铁氧化物还原和金属铁生长条件都得到改善，但是磷灰石也发生部分还原，生成单质磷进入金属铁中，导致脱憐效果不佳。采用含氧化钙类或氧化钙类与少量钠盐组合为添加剂，提高抑制磷灰石的还原，同时也能促进铁氧化物的还原。
16、本专利技术与球团及块矿煤基还原相比，具有如下优点：
17、1、可解决粉体高磷鲕状赤铁矿这一难选铁矿石的选矿工程难题，实现了贫铁矿石资源的开发和充分利用，中间不存在回转窑的结圈的工艺事故等问题，生产稳顺。
18、2、采用廉价的石灰石和少量碳酸钠为高憐鲕状赤铁矿石煤基接还原磁选提铁降低的组合添加剂，在倍烧温度为1250°，培烧时间为60min，石灰石和碳酸钠用量分别为和，得到了铁品位铁回收率大于92％，磷含量0.08％的试验室指标。
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1.一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于：所述步骤二中还原剂用煤使用含碳量为60％的无烟煤。
3.根据权利要求1所述的一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于：所述步骤二中还原剂用煤使用含碳量为63％的无烟煤。
4.根据权利要求3所述的一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于：所述步骤四中煤基深度还原时，将高磷鲕状赤铁矿矿粉升温至1250℃。
5.根据权利要求4所述的一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于：所述步骤四中还原煤与预热的高磷鲕状赤铁矿矿粉深度还原时间为60min。
6.根据权利要求5所述的一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于：所述步骤五中冷却机为喷雾式圆筒冷却机。
【技术特征摘要】
1.一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于：所述步骤二中还原剂用煤使用含碳量为60％的无烟煤。
3.根据权利要求1所述的一种粉体高磷鲕状赤铁矿煤基还原工艺，其特征在于：所述步骤二中还原剂用煤使用含碳量为63％的无烟煤。
4.根据权利要求3所述的一种粉体高...
【专利技术属性】
技术研发人员：郜祥，李兴，刘亚军，李正旺，黎璠，
申请(专利权)人：贵州博宏实业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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