一种鲕状赤铁矿铝铁分离的方法技术

本发明专利技术具体涉及一种鲕状赤铁矿铝铁分离的方法。其技术方案是：先将鲕状赤铁矿、添加剂、碳质还原剂和水按照质量比100︰（5～23）︰（15～30）︰（5～10）混匀，压制成直径为36～50mm的团块，烘干；再在高温炉内于1350～1450℃条件下进行还原反应，保温20～40min；随炉冷却至800～900℃，将还原产物取出后自然冷却，然后破碎，干式磁选，即可得到铝铁分离产品；最后将金属铁粉冷压成密度大于4.0t/m3的铁块。本发明专利技术具有还原周期短、工艺流程简单、生产成本低、对环境污染小、铝铁分离效果明显和资源综合利用的特点，同时实现了尾矿的无公害化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝铁分离
具体涉及一种鮞状赤铁矿铝铁分离的方法。
技术介绍
随着我国钢铁工业的迅速发展，对铁矿石的需求日益增加。现已探明国内铁矿石主要特点是贫、细、杂，致使很多铁矿石不能直接进入冶炼。特别是在我国湖北、湖南、贵州、 云南、广西等地均有丰富的鮞状赤铁矿，但鮞状赤铁矿中Al2O3含量从百分之几到十几不等。而高铝铁矿对冶炼又会产生一系列不良影响炼铁原料Al2O3含量过高，会导致烧结矿转鼓强度下降、低温还原粉化率升高、高炉炉渣熔点升高、流动性变差和脱硫能力下降，使得高炉焦比升高、操作困难。因此，对于Al2O3含量较高的铁矿石必须经过预先处理，降低其 Al2O3含量，以满足工业生产要求。对于难选鮞状赤铁矿，采用常规的选矿方法难以将这类铁矿石中的铝降至合格要求，原因是铝的嵌布粒度比较细，且与铁的地球化学及晶体化学行为相近，易形成类质同像替代，导致矿石内部铝铁赋存关系复杂。目前，铝铁分离比较有效的方法是通过添加催化剂的直接还原法，催化剂是碳酸钠、硫酸钠、硼砂、氟化钙等碱金属盐类中的一种或多种，破坏矿石结构的同时将铝转化为其它化合物，然后磨矿湿式磁选将铝铁分离开。但是该方法存在很多不足之处(1)催化剂或用量大、或价格高，导致经济成本高。(2)磁选之前必须细磨，磨矿成本高。(3 )湿式磁选产品需要过滤烘干，尾矿量大且粒度细，过滤脱水困难，给尾矿坝建设增加困难的同时也降低了安全性。(4)磁选过程产生了大量碱性废水，对环境有一定污染。
技术实现思路
本专利技术旨在克服已有的技术缺陷，目的是提供一种还原周期短、工艺流程简单、生产成本低、对环境污染小、效果明显和可对资源进行综合利用的鮞状赤铁矿铝铁分离的方法，该方法能实现尾矿无公害化。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是按照以下步骤进行(1)将鮞状赤铁矿、添加剂、碳质还原剂和水按照质量比100 (5 23) (15 30) (5 10)混合均勻，压制成直径为36 50mm的团块，烘干；(2)将烘干的团块置于高温炉内，在1350 1450°C条件下进行还原反应，保温20 40min ；随炉冷却至800 900°C，再将还原产物取出后自然冷却，还原产物为金属铁与铝渣的混合物；(3)对所述金属铁与铝渣的混合物进行破碎，干式磁选，即得金属铁粉和铝渣；(4)将分离后的金属铁粉冷压成密度大于4.Ot/m3的铁块。在上述技术方案中所述鮞状赤铁矿的铁品位为36. 33 49. 08wt%，铝品位为 6. 24 12. 30wt%，粒径小于IOmm ；所述添加剂为生石灰、消石灰、石灰石中的一种，使用生石灰时须预先进行消化处理；所述碳质还原剂为普通碳粉，其主要化学成分是固定碳为64 68wt%，挥发份为8 15wt%，灰份为15 25wt% ；所述高温炉为电阻炉、回转窑、转底炉、固定床炉、流态化床炉和工业微波炉中的一种；所述破碎为两段破碎，一段破碎至小于 5mm, 二段破碎至小于2mm ；所述干式磁选为两段，一段为粗选，粗选的磁场强度为159. 2 238. 8kA/m，二段为精选，精选的磁场强度为79. 6 159. 2kA/m。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下积极效果1、本专利技术压制团块的原料粒度粗，无需添加粘结剂，故工艺简单，生产成本低。2、本专利技术用CaO基添加剂代替碳酸钠、硫酸钠、硼砂、氟化钙等碱金属盐类催化剂，在1350 1450°C条件下进行还原反应只需保温20 40min，故还原周期短，生产成本低和对环境污染小。3、本专利技术由于铁晶体颗粒聚集长大明显，还原物料无需磨矿，只需破碎至小于 2mm，磁选即可获得铝铁分离的高品位铁粉及高铝渣，故工艺简单和生产成本低。4、本专利技术的干式磁选过程无需过滤脱水、烘干，也不会产生碱性废水，同时尾矿可通过干堆法实现零风险，进一步处理或用作水泥熟料、或造砖、或做硅铝合金、或做微晶玻璃等，真正实现了“资源节约型，环境友好型”生产，故工艺流程简单，生产成本低，对环境污染小，对资源综合利用并且实现尾矿的无公害化。5、本专利技术分离得到的铁粉品位为85. 86 93. 56wt%,铁回收率为88. 45 96. 93wt%，其中铝含量为0. 49 2. 02wt%，故铝铁分离效果明显。因此，本专利技术具有还原周期短、工艺流程简单、生产成本低、对环境污染小、铝铁分离效果明显和资源综合利用的特点；同时实现了尾矿的无公害化。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述，并非对其保护范围的限制 在本具体实施方式中碳质还原剂为普通碳粉，其主要化学成分是固定碳为64 68wt%,挥发份为8 15wt%，灰份为15 25wt% ；破碎为两段破碎，一段破碎至小于5mm，二段破碎至小于2mm ；干式磁选为两段，一段为粗选，粗选的磁场强度为159. 2 238. 8kA/m, 二段为精选，精选的磁场强度为79. 6 159. 2kA/m。实施例中不再赘述。实施例1一种鮞状赤铁矿铝铁分离的方法。该鮞状赤铁矿的铁品位为36. 33 39. 66wt%，铝品位为6. 30 11. 87wt%，粒径小于IOmm ；其方法是(1)将鮞状赤铁矿、消石灰、碳质还原剂和水按照质量比100 (5 13) (15 21) (5 7)混合均勻，压制成直径为36 50mm的团块，烘干；(2)将烘干的团块置于转底炉炉内，在1350 1400°C条件下进行还原反应，保温20 30min ；随炉冷却至800 900°C，再将还原产物取出后自然冷却，还原产物为金属铁与铝渣的混合物；(3)对所述金属铁与铝渣的混合物进行破碎，干式磁选，即得金属铁粉和铝渣；(4)将分离后的金属铁粉冷压成密度大于4.Ot/m3的铁块。本实施例分离得到的铁粉品位为90. 49 91. 93wt%,铁回收率为88. 57 91. 22wt%，其中铝含量为0. 49 0. 75wt%。实施例2一种鮞状赤铁矿铝铁分离的方法。该鮞状赤铁矿的铁品位为38. 96 42. 56wt%，铝品位为6. 40 12. 20wt%，粒径小于IOmm ；其方法是(1)将鮞状赤铁矿、生石灰、碳质还原剂和水按照质量比100 (7 16) (17 (6 8)混合均勻，压制成直径为36 50mm的团块，烘干；(2)将烘干的团块置于电阻炉内，在1350 1450°C条件下进行还原反应，保温30 40min ；随炉冷却至800 900°C，再将还原产物取出后自然冷却，还原产物为金属铁与铝渣的混合物；(3)对所述金属铁与铝渣的混合物进行破碎，干式磁选，即得金属铁粉和铝渣；(4)将分离后的金属铁粉冷压成密度大于4.Ot/m3的铁。本实施例分离得到的铁粉品位为85. 86 93. 16wt%,铁回收率为88. 45 96. 12wt%，其中铝含量为0. 61 2. 02wt%。实施例3一种鮞状赤铁矿铝铁分离的方法。该鮞状赤铁矿的铁品位为41. 65 46. 17wt%，铝品位为6. 65 12. 30wt%，粒径小于IOmm ；其方法是(1)将鮞状赤铁矿、生石灰、碳质还原剂和水按照质量比100 (9 20) (19 27) (7 9)混合均勻，压制成直径为36 50mm的团块，烘干；(2)将烘干的团块置于流态化炉内，在13本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鮞状赤铁矿铝铁分离的方法，其特征在于按照以下步骤进行(1)将鮞状赤铁矿、添加剂、碳质还原剂和水按照质量比100 (5 23) (15 30) (5 10)混合均勻，压制成直径为36 50mm的团块，烘干；(2)将烘干的团块置于高温炉内，在1350 1450°C条件下进行还原反应，保温20 40min ；随炉冷却至800 900°C，再将还原产物取出后自然冷却，还原产物为金属铁与铝渣的混合物；(3)对所述金属铁与铝渣的混合物进行破碎，干式磁选，即得金属铁粉和铝渣；(4)将分离后的金属铁粉冷压成密度大于4.Ot/m3的铁块。2.根据权利要求1所述的鮞状赤铁矿铝铁分离的方法，其特征在于所述鮞状赤铁矿的铁品位为36. 33 49. 08wt%，铝品位为6. 24 12. 30wt%，粒径小于10mm。3.根据权利要求1所述的鮞状赤铁矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大兵，沈进杰，王永刚，陈萱，许光，江剑，徐佳鑫，丁宝成，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：