[发明专利]一种用弱磁性铁矿石生产铁精粉和水泥的方法

说明书

技术领域

本发明属于弱磁性铁矿石选矿技术领域。尤其涉及一种用弱磁性铁矿石生产铁精粉和水泥的方法。

背景技术

随着近几年国内钢铁工业的迅猛发展，对铁矿石的需求量不断增加。由于我国铁矿石资源具有“贫、细、杂”的特点，导致分选出的铁精矿不仅质量不高，而且成本偏高。这就迫使企业把眼光投入到分选工艺简单、能实现综合利用、综合加工成本低、节能环保的新型加工工艺上来。

磁化焙烧是物料或矿石加热到一定的温度后在相应的气氛中进行物理化学反应的过程。对于细粒嵌布的鲕状赤铁矿或其它弱磁性的铁矿物用磁化焙烧-磁选的工艺可以将铁金属相对有效的回收利用，但是焙烧过程的成本较高；焙烧料还要继续细磨，使得矿物充分解离，才能将铁矿物有效回收，导致磨矿成本偏高；细磨料采用湿式分选，获得的铁精粉脱水过滤困难，导致铁精粉的含水率偏高，且分选后的尾渣无法利用，造成灾害。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、精矿品位高、金属铁回收率高的用弱磁性铁矿石生产铁精粉和水泥的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：先将55～80wt％的弱磁性铁矿石、10～25wt％的还原剂和10～20wt％的熔剂充分混合；再将上述混合料造块后进行焙烧，焙烧温度为1250～1450℃，焙烧时间为0.5～2.5h，密封冷却至室温；然后将焙烧料破碎，干式磨碎至25μm以下；最后采用申请人同日申请的“一种微粉干式磁选机”专利技术进行干式磁选，即得铁精粉和水泥熟料。

所述的弱磁性铁矿石的主要化学组分是：TFe为20～55wt％，FeO≤5wt％，P为0.1～5.5wt％，SiO₂为10～40wt％，Al₂O₃为1～15wt％，CaO为0.5～15wt％，MgO为0.1～10wt％；弱磁性铁矿石的粒度为2～0mm。

所述的还原剂为煤粉、焦粉、石墨粉中的一种以上，还原剂粒度为2～0mm。

所述的熔剂为橄榄石、石灰石、钢渣中的一种以上，熔剂粒度为2～0mm。

由于采用上述技术方案，本发明将弱磁性的铁矿物转变成强磁性的金属铁及氧化铁，添加的熔剂与铁矿石中的脉石反应，生成硅酸钙和铝酸钙的水泥熟料。采用上述工艺、尤其是采用申请人同日申请的“一种微粉干式磁选机”专利技术进行干式磁选，将强磁性的金属铁及氧化铁有效富集，所获得的铁精粉含水率小于1％，避免了湿式分选中铁精粉脱水过滤困难，同时避免高水分的铁精粉在造球之前需要烘干的烦琐工艺。剩余的弱磁性物质由于高温作用，非金属矿物成分多为水泥相类似的硅酸三钙、硅酸二钙及铁铝酸盐等活性矿物质，具有水硬胶凝性，因此可作为水泥熟料。

本发明工艺简单，所生产出的铁精粉全铁品位大于70％，金属回收率大于85％。故具有工艺简单、精矿品位高、金属铁回收率高的特点，且剩余的弱磁性尾矿可用作水泥熟料。

具体实施方式

实施例1

一种用弱磁性铁矿石生产铁精粉和水泥的方法。该弱磁性铁矿石为典型的贵州鲕状赤铁矿，其主要化学组分是：TFe为42.14wt％、FeO为0.35wt％、P为0.86wt％、SiO₂为22.21wt％、Al₂O₃为10.22wt％、CaO为3.01wt％、MgO为0.13wt％，粒度为2～0mm。

本实施例采用的技术方案是：先将55～60wt％的弱磁性铁矿石、19～25wt％的煤粉、10～13wt％的石灰石和5～7wt％的钢渣充分混合；再将上述混合料在压力机上压成φ20×30mm的圆柱体进行焙烧，焙烧温度为1400～1450℃，焙烧时间为0.5～1.0h，密封冷却至室温；然后将焙烧料破碎，干式磨碎至25μm以下；最后采用申请人同日申请的“一种微粉干式磁选机”专利技术进行干式磁选，即得铁精粉和水泥熟料。

本实施例中的煤粉、石灰石和钢渣的粒度为2～0mm。所获得的铁精粉的铁品位达73％以上、磷含量为0.3％以下、铁回收率为87％以上。

实施例2

一种用弱磁性铁矿石生产铁精粉和水泥的方法。该弱磁性铁矿石为典型的鄂西鲕状高磷赤铁矿，其主要化学组分是：TFe为54.86wt％、FeO为4.97wt％、P为1.43wt％、SiO₂为10.37wt％、Al₂O₃为1.14wt％、CaO为0.53wt％、MgO为0.87wt％，粒度为2～0mm。