[发明专利]贫赤铁矿的还原磁化精选方法

说明书

技术领域

本发明是一种贫赤铁矿的精选方法，尤其是将含铁≤40%的贫赤铁矿还原磁化精选的化学与物理结合的化工冶金选矿技术。

背景技术

中国铁矿资源量低，人均储量不足世界平均水平的25%，而其中贫矿占总储量的94.3%，富矿仅占5.7%。在贫矿储量中容易分选的磁铁矿占68%，用传统工艺难于富选的赤铁矿占32%。对此类难选赤铁矿，长期以来均从矿物粒度、选别方法、选别条件及一般的还原磁化诸方面进行了大量的试验研究及产业开发，均未取得可行的进展。这些方法中主要有采用焦炭或CO作为还原剂的方法，或混入一定比例菱铁矿焙烧还原的方法。发明人经过多年的追踪研究，分析出以上方法在实际应用中进展缓慢的原因有二：一是仅从矿物的外在物理现状上作文章，而未深入到改变矿物的内在化学结构，使其磁化精选；二是，磁化工作中，或是磁化率低，或是磁化成本高等技术经济指标差，不能实现产业化要求。

发明内容

   本发明所要解决的技术问题是提供一种还原赤铁矿为可选磁性铁化合物的方法，它可将化学结构为Fe₂O₃的非磁性赤铁矿还原为强磁性的Fe₃O₄和Fe⁰，从而用磁选将铁富集为铁精矿。

   解决本发明的技术问题所采用的方法是：以草泥煤作还原剂，分别检测贫赤铁矿和草泥煤中的Fe₂O₃含量和C含量，计算出贫赤铁矿与草泥煤还原反应的物料配比，将反应物料磨碎，混匀，加热进行还原反应，获得铁的磁性化合物Fe₃O₄和Fe⁰，用磁选机将其富选为含Fe≥65wt%的铁精矿。

所述的贫赤铁矿的含铁为10～40wt% , 贫赤铁矿与草泥煤的质量配比为矿:煤=1:1.5～2，还原反应温度控制在300～600℃，还原时间为1～3h，还原完成后，物料冷却和贮存都在隔绝空气的密闭装置中进行。

贫赤铁矿的磨碎粒度为过120目筛≥95%，草泥煤的磨碎粒度为过100目筛≥95%，磁选机磁选的场强为6000～12000H。 

所述还原好的物料应经旋流分级，除弃灰份、浮泥后，用立环湿式强磁场磁选机进行磁选。

本发明方案的技术特点有以下四点。

   1、廉价还原剂的选择，选择草泥煤作还原剂的理由有三：一是廉价易得，近代人在浅湖、草海和池沼，沉积形成了大量的草泥煤，每年清挖的面域广，数额大，因而廉价易得；二是草泥煤发热量低，不宜作燃料，而腐质度差，也不适作肥料，但其含有一定量的碳及丰富的可挥发份，却是很好的还原剂，特别是可挥发份中的一氧化碳（CO）和甲烷（CH₄），都是容易提供电子而自身被氧化为稳定无害的二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）的理想还原剂；三是此类气态还原剂在矿料与草泥煤的混合物中，在一定温度下会从每个部分均匀地分解逸出，分散而均匀地起着动态的还原作用，既使反应彻底又勿需现有技术所述的流态化设备。

云南某地草泥煤成分分析。

成份固定碳挥发份灰份水份含量（wt%）28.9039.4113.8717.82

云南某地草泥煤主要元素分析。