菱铁矿制备精铁粉工艺及其系统技术方案

本发明专利技术了一种菱铁矿制备精铁粉工艺及其系统，该工艺包括以下步骤：将菱铁矿破碎后和循环盐酸作为酸浸的原料；酸浸后产物过滤，滤饼进行化浆洗涤，酸浸液进入预浓缩器与水解后的高温烟气接触，溶液被浓缩后进入水解系统高温水解。将产生的粉末及旋风除尘回收的物料进行收集，作为精铁粉产品，气体进入预浓缩器冷却后进入吸收塔中吸收，盐酸浓度最终达到18-20%。吸收塔之后的气体最后被补充水吸收，吸收后的溶液对酸浸渣洗涤，过滤后的滤液回到吸收塔吸收HCl。本发明专利技术还提供了实现所述方法的系统。本发明专利技术的整个工艺流程中只有盐酸循环过程，是一个环境友好的清洁工艺。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术了一种菱铁矿制备精铁粉工艺及其系统，该工艺包括以下步骤：将菱铁矿破碎后和循环盐酸作为酸浸的原料；酸浸后产物过滤，滤饼进行化浆洗涤，酸浸液进入预浓缩器与水解后的高温烟气接触，溶液被浓缩后进入水解系统高温水解。将产生的粉末及旋风除尘回收的物料进行收集，作为精铁粉产品，气体进入预浓缩器冷却后进入吸收塔中吸收，盐酸浓度最终达到18-20%。吸收塔之后的气体最后被补充水吸收，吸收后的溶液对酸浸渣洗涤，过滤后的滤液回到吸收塔吸收HCl。本专利技术还提供了实现所述方法的系统。本专利技术的整个工艺流程中只有盐酸循环过程，是一个环境友好的清洁工艺。【专利说明】菱铁矿制备精铁粉工艺及其系统
本专利技术涉及一种菱铁矿制备精铁粉工艺及其系统，属黑色金属资源的综合利用领域。
技术介绍
我国菱铁矿资源十分丰富，目前已探明储量183376万t，占铁矿石探明总储量的14 %，另有保有储量182109万t。主要分布于云南、陕西、甘肃、青海和新疆等几个省。在这些地区，菱铁矿资源一般占全省铁矿总储量的一半以上，具有矿床地质时代长、含矿层位多、分布面积广和储量大等特点。其中新疆、青海、甘肃、陕西和云南等5个省的菱铁矿矿床储量都超过I亿t，而且陕西柞水县大西沟菱铁矿矿床储量超过3亿t。但已用的菱铁矿不足总储量的10 %。我国菱铁矿矿石主要赋存于沉积型和部分接触交代热液型铁矿床中，平均含铁30 %-35 %，矿石采、选、冶均较困难，所以利用率不高。从目前情况看，我国菱铁矿资源仍主要用于冶炼钢铁，在其它方面的应用基本空白。因此从长远观点看，必须对我国的菱铁矿资源进行非传统的开发和利用。近年来研究开发的褐铁矿选矿技术主要包括:浮选、强磁选等单一流程和焙烧一磁选等联合流程。但经过多年的实践表明，上述的方法均差强人意，不能得到大规模的应用，导致多数菱铁矿均处于闲置状态。铁元素无论是二 价还是三价，形成的氯化物或硫酸盐在很低的温度下就可以分解成氧化铁和HCl或二氧化硫，借助盐酸、硫酸循环，就可以形成一个清洁的铁矿处理工艺:对铁矿进行酸浸，酸浸后的溶液直接进行水解，产生高品质的氧化铁，含量非常容易达到65%以上，甚至更高，可以作为钢铁行业炼铁最高品质的，如果市场容量大，还可以作为铁红的原料。上述工艺过程实现了湿法冶金中酸的循环，再加上我国西部新疆哈密、鄯善等地区极其丰富的煤炭资源优势，上述工艺过程就具有了极强的竞争优势。
技术实现思路
本专利技术目的是在于提供了一种菱铁矿制备精铁粉工艺及其系统，利用HCl作为介质，进行循环再生，连续酸浸技术、高温水解煅烧技术、预浓缩技术，高效回收HCl的同时，还保证了酸浸所需的HCl的浓度。水解煅烧后的产品氧化铁中铁的含量很容易达到65%以上，回收的盐酸浓度为18-20%。整个系统不引入其他介质，无副产品产生，为一个铁矿资源综合利用的清洁新工艺。本专利技术的另一目的是提供制备精铁粉的系统。本专利技术一方面提供了一种菱铁矿制备精铁粉工艺，该工艺包括以下步骤: a.首先将菱铁矿利用鄂式破碎机进行破碎至小于10mm，作为酸浸的原料； b.将步骤a制备的菱铁矿颗粒进入皮带秤中计量；将步骤g回收的20%左右的盐酸及步骤a制备的颗粒进入酸浸系统进行酸浸； c.将步骤b得到液体产物进行板框过滤，滤饼进行化浆洗涤，酸浸液至预浓缩器；d.进入预浓缩器的溶液与水解后的高温烟气接触，溶液被浓缩； e.将步骤d获得的溶液进入水解系统高温水解，其中高温水解所需的能源来自煤气发生炉产生的煤气； f.将步骤e产生的粉末及旋风除尘回收的物料进行收集，作为精铁粉产品，气体进入预浓缩器，溶液被浓缩进行步骤d的操作； g.将步骤f产生的烟气进入吸收塔中进行盐酸吸收，盐酸浓度最终达到18-20%。h.吸收塔之后的气体最后被补充水吸收，吸收后的溶液进入步骤c后的洗涤槽中化浆洗涤，然后用板框过滤后的滤液回到吸收塔吸收HC1。步骤a中的菱铁矿含量主要为FeC03、Fe203、Ca0、Mg0、Al203、Si02等，烧失率为30%左右。步骤b酸浸反应是将绝大多数的Fe浸出，SiO2基本在渣相，其他物质部分浸出。步骤e中获得的氯化铁和氯化亚铁等物质进行了水解反应，上述两个过程用反应式可以通过以下方程式进行表达:【权利要求】1.一种菱铁矿制备精铁粉工艺，该工艺包括以下步骤: a.首先将菱铁矿破碎至10mm，作为酸浸的原料； b.将步骤a制备的菱铁矿颗粒在皮带秤中计量；将步骤g回收的18%-20%的盐酸及步骤a制备的颗粒进入酸浸系统进行酸浸；酸浸温度40-80°C，盐酸浓度，参与反应的盐酸量为理论量,反应时间为1.5 h以上； c.将步骤b得到液体产物进行板框过滤，滤液进入预浓缩器；滤饼进行下一步的化浆洗涤，洗涤液来自尾气洗涤塔塔底液体； d.进入预浓缩器的溶液与水解后的高温烟气接触，烟气温度在400-500°C，溶液被浓缩为原体积的15-30% ； e.将步骤d获得的溶液进入水解系统高温水解，其中高温水解所需的能源来自煤气发生炉产生的煤气，水解温度为:炉底700-800°C，炉顶为400-500°C ; f.将步骤e产生的粉末及旋风除尘回收的物料进行收集，作为精铁粉产品，气体进入预浓缩器，溶液被浓缩 进行步骤d的操作，旋风除尘的除尘率达到80%，占实际精铁粉总量的 15%; g.将步骤f产生的烟气进入吸收塔中进行盐酸吸收，盐酸浓度最终达到18-22%; h.吸收塔之后的气体最后被补充水吸收，吸收后的溶液进入步骤c在化浆槽中化浆洗涤，然后用板框过滤后的滤液回到吸收塔吸收HC1，吸收液盐酸浓度为0.1-0.5%，获得盐酸浓度为18-20%;尾气净化塔补充水的量为盐酸量的80-110%，烟气中HCl浓度达到5 PPm以下。2.根据权利要求1所述的菱铁矿制备精铁粉工艺，其中步骤a中将菱铁矿破碎至IOmm03.根据权利要求1或2所述的菱铁矿制备精铁粉工艺，其中所述的将18%-20%的盐酸及步骤a制备的颗粒进入酸浸系统进行酸浸；酸浸温度40-80°C，盐酸浓度18-20%，参与反应的盐酸量为理论量，反应时间为1.5 h以上；常压操作。4.根据权利要求1或2或3所述的菱铁矿制备精铁粉工艺，其中所述的进入预浓缩器的溶液与水解后的高温烟气接触，烟气温度在400-500°C，溶液被浓缩为原体积的15-30%。5.根据权利要求1或2或3或4所述的菱铁矿制备精铁粉工艺，其中所述的将步骤d获得的溶液进入水解系统高温水解，其中高温水解所需的能源来自煤气发生炉产生的煤气，水解温度为:炉底700-800°C，炉顶为400-500°C ;其中煤气只是作为燃料，可以为天然气，高炉煤气等其他燃料。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的菱铁矿制备精铁粉工艺，其中所述的吸收液盐酸浓度为1_3%，获得盐酸浓度为18-20%;尾气净化塔补充水的量为盐酸量的80-110%，烟气中HCl浓度达到5 PPm以下。7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的菱铁矿制备精铁粉工艺，其中获得的精铁粉中铁含量大于65%，收率大于90%。8.一种用于实现权利要求1-7中任一项所述菱铁矿制备精铁粉工艺的系统，本专利技术另一方面提供了一种实现本专利技术方法的系统，该系统包括、鄂式破碎机、酸浸槽、水解煅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种菱铁矿制备精铁粉工艺，该工艺包括以下步骤：a．首先将菱铁矿破碎至10?mm，作为酸浸的原料；b．将步骤a制备的菱铁矿颗粒在皮带秤中计量；将步骤g回收的18%?20%的盐酸及步骤a制备的颗粒进入酸浸系统进行酸浸；酸浸温度40?80℃，盐酸浓度，参与反应的盐酸量为理论量，反应时间为1.5?h以上；c．将步骤b得到液体产物进行板框过滤，滤液进入预浓缩器；滤饼进行下一步的化浆洗涤，洗涤液来自尾气洗涤塔塔底液体;?d．进入预浓缩器的溶液与水解后的高温烟气接触，烟气温度在400?500℃，溶液被浓缩为原体积的15?30%；e．将步骤d获得的溶液进入水解系统高温水解，其中高温水解所需的能源来自煤气发生炉产生的煤气，水解温度为：炉底700?800℃，炉顶为400?500℃;f．将步骤e产生的粉末及旋风除尘回收的物料进行收集，作为精铁粉产品，气体进入预浓缩器，溶液被浓缩进行步骤d的操作，旋风除尘的除尘率达到80%，占实际精铁粉总量的15%;g．将步骤f产生的烟气进入吸收塔中进行盐酸吸收，盐酸浓度最终达到18?22%;h．吸收塔之后的气体最后被补充水吸收，吸收后的溶液进入步骤c在化浆槽中化浆洗涤，然后用板框过滤后的滤液回到吸收塔吸收HCl，吸收液盐酸浓度为0.1?0.5%，获得盐酸浓度为18?20%;尾气净化塔补充水的量为盐酸量的80?110%，烟气中HCl浓度达到5?PPm以下。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王云山，杨平，许兴元，
申请(专利权)人：新疆蓝天镁业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：