本发明专利技术提供了一种难选铁矿的分选工艺，是将粒度不大于1mm的干燥粉状原矿在高温还原气氛条件下于520℃~560℃闪速磁化焙烧350~450s，得到有用矿物为Fe3O4的焙烧物料，分选所得焙烧物料，既得精矿；本工艺通过控制原矿粒度，并降低焙烧温度，同时选取合适的焙烧时间，使得焙烧过程在稳定、可控的情况下进行，不仅原矿（如碳酸亚铁）分解充分、还原反应稳定，而且不容易发生过烧或部分磁铁矿还原成富氏体的情况，焙烧产物品质均匀，且有用矿物流失较少，反应能耗低，反应条件较为缓和、过程稳定易控，能够用于贫赤（磁）铁矿、菱铁矿、褐铁矿、鲕状赤铁矿等难选铁矿的分选，并得到品位较高的γ-Fe2O3精矿（品位一般不低于60%，），全铁回收率能够不低于75%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铁矿的选矿方法，特别涉及一种难选铁矿的分选工艺。
技术介绍
铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、揭铁矿和菱铁矿等。我国复杂难选铁矿主要有微细粒浸染的鞍山式贫赤(磁)铁矿、菱铁矿、褐铁矿、鮞状赤铁矿等，复杂难选多金属共伴生铁矿主要有白云鄂博铁矿、攀枝花式钒钛磁铁矿、吉林羚羊铁矿等。其中，微细粒浸染的鞍山式贫磁(赤)铁矿石嵌布粒度极细，矿物单体解离和分选极为困难，如山西岚县袁家村铁矿，储量达10亿吨以上，需将矿石磨到-O. 043mm占95%以上才能达到单体解离。菱铁矿的理论铁品位较低，经常与钙镁锰呈类质同象共生，且嵌布粒度微细，我国菱铁矿已探明储量18. 34亿t。褐铁矿是含水氧化铁矿石，而且密度小，磁性弱，可浮性低，碎磨过程中容易出现过粉碎现象。我国已探明的褐铁矿储量1(Γ20亿t，如江西铁坑铁矿坐寸ο鮞状赤铁矿嵌布粒度极细，且常与菱铁矿、鮞绿泥石和含磷矿物共生或相互包裹，常含有有害兀素憐、硫等，此类铁矿储量闻达30亿 50亿t。包头白云鄂博铁矿矿石品位低、矿物成分复杂、共生关系密切、矿物嵌布粒度细而不均、有用矿物与脉石矿物可选性差异小、可利用的有价成分多。攀枝花式钒钛磁铁矿是一种伴生钒、钛、钴等多种元素的磁铁矿，其矿石储量达100亿吨，钒和钛分别占全国储量的80%和90%以上。吉林羚羊铁矿石是一种富含铁、锰、稀土及微量元素的多金属矿，主要金属矿物为磁铁矿、揭铁矿、菱铁矿，另有一定量的黑猛矿、菱猛矿以及娃酸铁矿物。上述这些难选铁矿要么嵌布粒度太细，要么共伴生成分太多，传统的选矿工艺均不能很好的开发利用这些矿石。磁化焙烧通过改变铁矿物的组成，使其具有强磁性，再利用磁选将铁矿物分离出来，为复杂难选铁矿的开发，提供了一条可行的路径。现有技术应用较多的是磁化还原焙烧工艺，是将原矿在还原气氛及高温条件下把弱磁性氧化铁矿转变为强磁性磁铁矿(即Fe3O4),虽然Fe3O4是强磁性磁铁矿，但具有随着颗粒粒度减小、比磁化率减小、矫顽力随之增加的特性，其矫顽磁力较高，在磁选过程中容易形成结实的团聚体，造成废石夹杂，贫化精矿品位，同时部分Fe3O4流失。现有技术还提供了一种还原氧化焙烧工艺，是将上述还原后的磁铁矿在无氧气氛下冷却到400°c，再与空气接触得到强磁性的Y-Fe2O3，其化学反应如下4Fe304+02——6Y-Fe203。由于Y-Fe2O3的性质比Fe3O4稳定，且比磁化系数更大，矫顽力更低，因此磁选过程团聚程度较低，磁选效果更佳。现有技术认为还原氧化焙烧工艺中，适宜的焙烧温度是60(T90(TC，例如中国专利200510019917中记载焙烧温度最佳是60(T85(TC，文献“难选铁矿石磁化焙烧机理及闪速磁化焙烧技术，王秋林等，金属矿山，2009年第12期”中记载合理的焙烧温度是70(T900°C，还原所得磁铁矿一般是无氧气氛冷却至400°C后，再与空气接触生成Y _Fe203。尽管研究表明，在较高温度下(570°C以上)，原矿能够较快转变为磁铁矿，但由于在规模化生产过程中，工艺条件往往有一定程度波动，焙烧温度较高时，一旦矿石在还原带停留时间稍长或还原剂过剩，立刻会造成矿石表面过烧、部分磁铁矿还原成富氏体的现象，导致矿石磁性降低，铁损失程度加重。另一方面，尽管还原所得的磁铁矿能够在400°C以下及有氧条件下氧化成为Y-Fe2O3，但受矿物粒度及氧化过程影响，磁铁矿转化为Y-Fe2O3的效果也是不同的，特别是在氧化过程中，如果控制不当，会造成晶形转变不完全或生成a - Fe203。从矿物粒度来看，磁铁矿粒度越小，磁铁矿比表面积越大，其与空气接触转化为Y-Fe2O3的比例越高，但粒度过小，又将加重产物磁选时的团聚现象；另外，温度过低将造成氧化不完全，反应时间延长；温度过高则导致a - Fe2O3的生成或发生烧结。常规的Fe3O4氧化制备Y-Fe2O3工艺是将Fe3O4在22(T 250°C氧化2h，但此方法操作弹性小，难以真正实现过程的有效控制。文献“Fe304氧化制备Y-Fe2O3磁粉过程动力学，赵新宇等，华东理工大学学报，1995年第10期”中提供了一种先低后高的升温程序，以力图使氧化过程变得稳定可控，但这种反应过程显然不适用于400°C以上温度的Fe3O4由高到低降温氧化制备Y-Fe2O3的工艺。基于上述种种原因，现有技术的铁矿还原焙烧-氧化-磁选分选工艺一直存在焙烧温度高、焙烧产物磁性不足、Fe3O4氧化制备Y-Fe2O3的过程不够稳定、Y-Fe2O3晶型转化不充分、产物磁选较为困难、铁流失高、精矿品位不高等诸多缺陷，导致难选铁矿的利用一直维持在较低水平。本领域技术人员至今无法从现有技术中找到一种能够真正产业化应用的焙烧条件较为缓和、焙烧效果较好的基于还原焙烧-氧化-磁选原理的难选铁矿分选工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述不足，提供一种适于工业化的难选铁矿的分选工艺，该方法反应条件较为缓和、过程稳定易控，能够用于贫赤(磁)铁矿、菱铁矿、褐铁矿、鮞状赤铁矿等难选铁矿的分选，并得到品位较高的Y -Fe2O3精矿，同时制备过程中铁流失少、全铁回收率高。本专利技术的技术目的是通过如下方案来实现的 一种难选铁矿的分选工艺，是将干燥粉状的原矿在高温还原气氛条件下进行闪速磁化焙烧，得到有用矿物为Fe3O4的焙烧物料，分选所得焙烧物料，得精矿，其中粉状原矿的粒度不大于1mm，闪速磁化焙烧过程中，焙烧温度为520°C 560°C，焙烧时间35(T450s。如前所述，在铁矿磁选过程中，随着矿物细度提高，磁选过程中的团聚现象也将相应加重，因此矿物粒度不能过细，但矿物粒度加大，焙烧温度应相应增加，否则焙烧时内层矿物无法分解，而焙烧温度增加后，又会对焙烧时间、氧化气氛组成产生影响。具体而言就是焙烧温度较高时，容易造成过烧或部分磁铁矿还原成富氏体。尽管现有技术曾提及闪速磁化焙烧过程中原矿粒度可以小于3mm，并且焙烧温度可以为60(T90(TC，但从保证焙烧效果的角度来看，该粒度范围及焙烧温度范围仍旧是过宽的，特别是原矿重量一定时，粒度越小，矿物比表面积越大，粒度越大，矿物比表面积越小；在还原性气体用量一定、矿物用量一定时，物料粒度越大，与理论重量矿物接触的还原性气体量越少，还原性气体越容易富余，由此导致过还原(即部分磁铁矿还原成富氏体)情况越重。另一方面，由于这种小于3_的粒度范围较宽，本领域技术人员难以确定适合的焙烧温度。而在现有技术记载的60(T90(TC的温度区间内，选取较低焙烧温度时，粒度3mm左右的矿物颗粒容易分解不充分，选取较高温度时，粒度较细的矿物容易过烧以及还原成富氏体，从而不能获得稳定可控的焙烧效果以及品质均匀的焙烧产物。因此，本专利技术通过控制原矿粒度不大于1mm，并降低焙烧温度，同时选取合适的焙烧时间，使得焙烧过程在稳定、可控的情况下进行，不仅原矿(如碳酸亚铁)分解充分、还原反应稳定，而且不容易发生过烧或部分磁铁矿还原成富氏体的情况，焙烧产物品质均匀，且有用矿物流失较少，反应能耗低。在本方案中，原矿经过粗碎-中碎-细碎到5 20_后，再利用超细碎设备，如高压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种难选铁矿的分选工艺，是将干燥粉状的原矿在高温还原气氛条件下进行闪速磁化焙烧，得到有用矿物为Fe3O4的焙烧物料，分选所得焙烧物料，得精矿，其特征在于：粉状原矿的粒度不大于1mm，闪速磁化焙烧过程中，焙烧温度为520℃~560℃，焙烧时间350~450s。
【技术特征摘要】
1.一种难选铁矿的分选工艺，是将干燥粉状的原矿在高温还原气氛条件下进行闪速磁化焙烧，得到有用矿物为Fe3O4的焙烧物料，分选所得焙烧物料，得精矿，其特征在于粉状原矿的粒度不大于1mm，闪速磁化焙烧过程中，焙烧温度为520°C飞60°C，焙烧时间35(T450s。2.根据权利要求I所述的难选铁矿的分选工艺，其特征在于闪速磁化焙烧的方式为悬浮流态化磁化焙烧。3.根据权利要求I所述的难选铁矿的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张裕书，杨耀辉，刘亚川，陈炳炎，张少翔，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：
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