[发明专利]一种生物质磁化还原褐铁矿生产铁精矿的方法

说明书

技术领域

本发明属于低品位褐铁矿生产铁精矿的技术领域，特别涉及一种生物质磁化还原褐铁矿生产铁精矿的方法。

背景技术

钢铁是我国国民经济的重要基础产业，也是推动工业化的重要支撑产业。近年来，我国钢产量保持了年均20％左右的高速增长。2008年全国粗钢产量是2000年的3.7倍，占全球粗钢产量(13.3亿吨)的比重为37.7％，2008年虽然受到金融危机的影响，我国钢产量仍达5.02亿吨，已连续12年居世界首位，是排名第2～4位的日本、美国和俄罗斯三国钢产量的总和。我国已是世界上最大的钢铁生产和消费国。

虽然我国铁矿资源总储量丰富，但已查明铁矿的绝大多数为低品位贫铁矿，平均品位为32.7％，贫矿占储藏总量的97.7％。贫矿多、富矿少，且矿床类型复杂，赋存条件复杂，有用组分嵌布粒度细，硫、磷、SiO₂、Al₂O₃等有害组分含量高，氧化矿、多金属共生矿石多，这样开采矿石难于直接利用，需要经过多道选矿工序，造成采矿成本高，选矿难度大、效率低。精矿产品质量差，与国外铁精矿相比，缺乏竞争力。因此，我国需要大量进口铁矿石。2007年我国进口铁矿石3.7亿吨，2008年虽然受到金融危机的影响，我国钢产量仍达5.02亿吨，进口铁矿石实际达到4.4亿吨。2006年巴西铁矿石的价格在2005年上涨71.5％的基础上再上涨10～20％。2008年6月23日，宝钢与世界主要铁矿石生产商之一力拓公司就2008年度铁矿基准价格址终达成致。力拓的阴粉矿、杨迪粉矿、阴块矿将在2007年基础上分别上涨79.88％，79.88％，96.5％。目前金融危机后的经济复苏国外铁矿又开始了新的一轮价格上涨。国外铁矿石一再涨价加重了国内钢铁企业的负担，因此开发我国贫铁矿资源具有十分重要的意义。

褐铁矿是我国具有典型意义的贫铁矿，褐铁矿矿石含铁35～40％，高者可达50％，有害杂质S、P通常较高。我国探明褐铁矿储量12.3亿t占全国探明储量的2.3％。主要分布于云南、广东、广西、山东、贵州、江西、新疆和福建。由于褐铁矿中富含结晶水，因此采用物理选矿方法，铁矿精矿品位很难达到60％。褐铁矿在磨矿过程中极易泥化，难以获得较高的金属回收率。

发明内容

本发明主要针对广西及云南曲靖具有代表性的褐铁矿石，采用生物质还原磁化，同时在还原过程中也脱去了结晶水，提高了自身的品位，再经磁选后可生产含铁大于60％的铁精矿。本发明为低品位褐铁矿的利用提出了全新的技术路线。

一种生物质磁化还原褐铁矿生产铁精矿的方法，其特征在于，该方法步骤如下：

(1)将低品位褐铁矿、生物质原料和引发添加剂分别粉碎，并按照低品位褐铁矿∶生物质原料粉∶引发添加剂＝100∶10～30∶0.5～4的重量比称取各原料，混合均匀；

(2)将步骤(1)所得混合料进行焙烧，焙烧温度为400～600℃，焙烧过程中，低品位褐铁矿还原转化成磁性铁氧化物；

(3)焙砂用干法或湿法进行磁选得到铁精矿。

上述方法中，焙烧温度优选450～550℃。

步骤(1)中所述低品位褐铁矿的含铁量＞35wt％；一般情况下，所用的低品位褐铁矿的含铁量在35wt％～50wt％之间，其含锰量没有特别限制，含磷量最好在0.4wt％以下，以便处理后铁精矿含磷量能满足国家标准的要求。

所述生物质原料选自稻杆、麦秸、玉米秸、甘蔗渣、锯木屑、废矿木、木柴、茅草和木薯藤中至少一种。

步骤(1)中所述低品位褐铁矿粉碎至100目以下。

步骤(1)中所述生物质原料粉碎至10目以下。

步骤(1)中所述引发添加剂粉碎至80目以下。

所述引发添加剂为含C(碳)物质。

所述含C(碳)物质为褐煤或柴煤，所述褐煤或柴煤的含C(碳)量均≥60％。

所述焙烧时间为0.5～3h；焙烧时间优选0.5～1h。

所述焙砂冷却至80℃以下再进行磁选。

焙烧之前各原料的混合一般使用混料机或球磨机混合。

一般来说，步骤(3)中对于广西矿直接采用干法磁选得到铁精矿，而云南曲靖铁矿采用湿法磁选生产铁精矿。

本发明要解决的技术问题是：本发明针对现有技术中将低品位褐铁矿还原磁化时采用煤需要在较高温度(大于800℃)造成能耗高及引起硅酸盐高温下出现粘结问题，提出一种采用生物质低温(400～600℃)还原磁化的方法，磁化后矿物进行磁选后得到铁精矿，该方法生产成本低、得到的铁矿品位达到60％以上。