一种高结晶水铁锰矿中铁、锰分步流态化还原方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术针对高结晶水铁锰矿采用分步流态化还原处理，首先将高结晶水铁锰矿送入第一炉管，并向第一炉管内通入第一还原性气体，高结晶水铁锰矿中的铁矿物与第一还原性气体发生还原反应，将Fe2O3还原为Fe3O4；然后将第一炉管排出的物料进行冷却、磁选，获得铁矿磁选精矿，无磁性的锰矿物则送入第二炉管进行还原，锰矿物与第二炉管内通入的第二还原性气体发生还原反应，将MnO2还原为MnO，冷却后即获得MnO还原产品。本发明专利技术利用高结晶水铁锰矿的铁和锰化合物还原反应条件的差异，通过两步流态化还原，第一步还原铁矿物，第二步还原锰矿物，有效避免现有技术一步还原中存在的锰元素还原条件不足或铁元素还原条件过度的问题，可实现铁、锰元素的综合回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁锰矿中铁、锰还原的方法与装置，具体涉及一种高结晶水铁锰矿中铁、锰分步流态化还原方法及装置，属于铁锰矿冶金。

技术介绍

1、在地质形成过程中，由于锰和铁的化学性质相似，因此常常紧密共生，并部分存在类质同象的现象。在我国锰矿资源中，铁浓度超标的锰矿高达73％(m(mn)/m(fe)≥6)。其中，高铁锰矿(mn/fe≤3)占35.18％，铁锰矿(mn/fe≤1)的储量也有数千万吨，该部分资源常富含结晶水，主要分布于我国湖南、贵州、重庆、广西等地。高结晶水铁锰矿中的锰主要以软锰矿和硬锰矿的形式存在，铁大多以褐铁矿的形式存在，主要的脉石成分为石英、粘土和玉髓，矿石结晶较好，结构致密，多为块状、豆粒状。因此，加强对高结晶水铁锰矿选冶技术的研究来应对我国的铁锰矿资源供需现状有着极其重要的现实意义。

2、目前，高结晶水铁锰矿的处理方法主要有选矿法、火法冶金法和湿法冶金法三种。

3、(1)选矿法

4、选矿法处理高结晶水铁锰矿一般采用几种选矿方法的联合流程：跳汰-湿式强磁选、强磁选-浮-重联合流程、强磁粗选-跳汰精选-强磁扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高结晶水铁锰矿中铁、锰分步流态化还原方法，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述第一还原性气体和第二还原性气体各自独立为一种或多种还原气体与N2的混合气体；作为优选，所述还原气体为CO或H2，优选为CO；

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：在第一炉管(1)内，铁矿物的还原反应温度为300-800℃，优选为350-750℃，更优选为400-700℃；铁矿物的还原反应时间为0.1-1h，优选为0.2-0.8h，更优选为0.3-0.7h；和...

【技术特征摘要】

1.一种高结晶水铁锰矿中铁、锰分步流态化还原方法，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述第一还原性气体和第二还原性气体各自独立为一种或多种还原气体与n2的混合气体；作为优选，所述还原气体为co或h2，优选为co；

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：在第一炉管(1)内，铁矿物的还原反应温度为300-800℃，优选为350-750℃，更优选为400-700℃；铁矿物的还原反应时间为0.1-1h，优选为0.2-0.8h，更优选为0.3-0.7h；和/或

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤1)具体为：将高结晶水铁锰矿磨粉，然后将磨粉后得到的高结晶水铁锰矿颗粒从第一炉管(1)下部的进料口送入第一炉管(1)内；优选，磨粉后高结晶水铁锰矿颗粒的粒度为0.1-1mm，优选为0.2-0.9mm；和/或

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：在铁矿物的还原反应过程中，第一还原性气体的流速为0.2-2m/s，优选为0.3-1.8m/s，更优选为0.5-1.5m/s；和/或

7.根据权利要求3-6中任一项所述的方法，其特征在于：在第一炉管(1)的出料口处设置o与fe元素检测装置，根据实时检测的o/fe摩尔比调整第一炉管(1)内还原气体的含量，以确保铁矿物的还原；和/或

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在步骤2)中，实时检测第一炉管(1)出料口处的o/fe摩尔比，记为a(o/fe)；当检测到的o/fe摩尔比的区间为a(o/fe)＞1.33时，说明第一炉管(1)内的还原气体含量不足，此时需增加的还原气体含量b＝2.0*a(o/fe)％；当检测到的o/fe摩尔比的区间为1＜a(o/fe)≤1.33时，说明第一炉管(1)内的还原气体含量符合要求，此时还...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵强，魏进超，马钟琛，张鹏羽，姜智，杨卓，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：