[发明专利]硼铁矿磁一重选分离综合利用的方法

说明书

所属技术领域

本发明属于矿产资源综合利用领域，特别涉及一种用于对硼铁矿磁—重选分离综合利用的方法。

背景技术

我国硼资源丰富，B₂O₃总贮量达3900多万吨。按成因硼资源可分为沉积变质型(硼镁石矿、硼铁矿)，现代盐湖型(固体矿、液体矿)，矽卡岩型等三大类，其贮量分别占全国总贮量的60％，33％，1％。现代盐湖型矿及矽卡岩型矿因地处边远及开发技术问题没有大规模开发利用。目前我国硼原料工业(硼砂、硼酸)主要以沉积变质型硼矿中的硼镁石(俗称白硼矿)为原料。硼镁石矿结构单一，易于加工，虽然B₂O₃品位较低(平均B₂O₃品位12～14％)，但经我国自行开发的碳碱法可以经济的生产硼砂，并形成了我国特有的硼化工工业体系。经过40多年的开发利用硼镁石矿保有储量现已不足200万吨(B₂O₃)，原有硼镁石矿矿山矿源枯竭，部分矿山已闭矿转产，硼镁石矿的产量已远不能满足硼工业的需要。多年来已迫使许多硼化工企业不得不使用B₂O₃品位不足10％的矿石生产，造成消耗大幅上升，成本增高，严重影响我国硼工业的生存、发展和进步。开发新的硼资源已成为我国硼工业发展的当务之急。但硼铁矿组成复杂，多元素共生。

辽宁硼铁矿是原生硼镁铁矿(Ludwigite)经地质作用多数已分解较为完全的硼镁石磁铁矿型矿石。虽然该矿含TFe～30％，与目前东北地区铁矿品位相近，但矿区铁贮量仅占全国铁总贮量的1％左右。该矿含B₂O₃～7.5％，但B₂O₃贮量占全国B₂O₃总贮量的58％，是我国最重要的硼资源，该矿的开发必须以硼为主。

近年来，硼铁矿综合利用研究较多，其中有：硼铁矿化学处理最终产品为硼砂(硼酸)、碳酸镁、铁红，以及硼铁矿高炉冶炼硼铁分离，产品为含B生铁(生铁含B～1.0％)和供硼化工生产使用的富硼渣二种方法进行了大规模试验，但均未被化工部门所接受，其主要原因是这些成果未能为现有的硼化工生产提供所急需高品质、高活性原料，或利用这些成果对原生产工艺改变太大，环保及附产品投资过高，资金来源难以解决。致使该矿至今未能得以开发利用。

发明内容

针对现有硼铁矿综合利用不能提供高品质、高活性硼工业原料、解决硼资源的匮乏问题，本发明提供一种硼铁矿磁—重选分离综合利用的方法，该方法使硼铁矿中的B₂O₃最大限度的富集，为硼工业提供B₂O₃品位高，活性高，品优价廉的原料；矿石中的磁铁矿及与磁铁矿紧密共生的部分B₂O₃最大限度的有效回收和利用。

本发明的技术方案是利用硼铁矿中主要矿物间的磁性和粒度差异，采用阶段磨矿、阶段磁选、磁选—重选联合选矿的方法，实现硼铁矿中硼和铁的分离，从硼铁矿中生产硼精矿和含硼铁精矿。所得硼精矿通过活化焙烧后，硼精矿中的B₂O₃可直接用于碳碱法生产硼砂；所得含硼铁精矿可采用直接还原—熔化分离生产钢铁产品和高活性富硼渣；也可作为含硼添加剂用于炼铁原料-球团矿/烧结矿的生产；还可以用含硼铁精矿作为主体原料，经过造块(烧结/球团)入高炉冶炼生产低硼含硼生铁。本发明的原矿及分选后各产品成分见附表：

附表  硼铁矿磁—重选分离综合利用各种产物化学成分(质量分数)％