[发明专利]一种热液菱铁矿回转窑无氧还原焙烧的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种热液菱铁矿回转窑无氧还原焙烧的方法。

背景技术

近年来，我国钢铁工业持续高速增长，对铁矿石的需求越来越大，随着国际铁矿石价格的不断攀升，国内低品位的热液菱铁矿石的利用越来越受到重视，加之我国铁矿石储量特点是贫矿多，富矿少，低品位热液菱铁矿储量大且分布较为集中，适于开采，但是开采出的热液菱铁矿品位低，后续加工难度大并且成本高昂。所述的储量大、品位低的热液菱铁矿，需要焙烧转化为高品位的铁矿粉才能进行下一步的工业冶炼。但目前所使用的回转窑生产出来的铁矿粉品位低且不稳定。工业价值有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热液菱铁矿回转窑无氧还原焙烧的方法，获得品位高的成品铁矿粉。本发明创造性地在回转窑前段加装密封罩，焙烧过程中将回转窑前段密封；在回转窑尾段加装密封管，焙烧结束后，将焙烧过的原料不接触空气通过密封管直接进入水中冷却。得到成品铁矿粉。不仅简化了操作流程，并且得到了与现有技术相比品位更高，更稳定的铁矿粉。

本发明热液菱铁矿回转窑无氧还原焙烧的方法包括如下步骤：

a、将热液菱铁矿破碎成粒径小于或等于5厘米原料；

b、将步骤a的原料与煤气在回转窑中进行反应，原料从回转窑尾段进入回转窑，煤气从回转窑前段进入回转窑，焙烧温度为600℃-1100℃(温度上下调整由终端品位决定)，焙烧温度时间为20-40分钟(时间上下调整由终端品位决定)，焙烧过程中使用密封罩将回转窑前段密封，焙烧结束后，由回转窑尾段的排气道将尾气排出回转窑；

c、经焙烧过的原料进行水淬，得到成品铁矿粉。

优选地，煤气的进气速度是2000m³/h。

优选地，在回转窑尾段加装密封管，焙烧结束后，将步骤c经焙烧过的原

料通过密封管不接触空气直接进入水中冷却。得到成品铁矿粉。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明使用的原料是品位为30-35的低品位热液菱铁矿，进行无氧还原焙烧后制得的成品铁矿粉的品位可达50-55。而同样原料采用传统无氧还原焙烧后制得的成品铁矿粉的品位在48以下。本发明显著地提高了成品铁矿粉的品位。

本发明的原理在于：

热液菱铁矿在加热条件下焙烧，会发生很复杂的化学变化。在不同还原气氛、不同温度下，会产生不同的铁氧化物的混合物。本发明通过控制焙烧条件，如采用焙烧时回转窑前段密封、焙烧后铁矿粉密封水淬等措施，使得整个焙烧过程隔绝空气，在回转窑中热液菱铁矿进行无氧还原，主要反应式是：

2FeCO3+12O2=Fe2O3+2CO2↑]]>

上述化学式中氧气的来源为回转窑内自然存在的空气。在焙烧过程中隔绝空气，从而得到高品位的铁矿粉。

本发明的创造性有益效果包括：

1、在焙烧过程中将回转窑前段密封，得到了更严格的无氧环境，利于无氧还原反应的进行，得到的铁矿粉品位更高。同时，在无氧环境下杂质硫氧化的更充分，所得到的成品铁矿粉中杂质硫的含量更低。

2、在焙烧过程中将回转窑前段密封，得到了更严格的无氧环境，利于无氧还原反应的进行，使得成品铁矿粉中氧化亚铁的含量降低。由于氧化亚铁需要更高的温度才能融化，会造成铁矿粉再加工的难度增大。使用本发明得到的成品铁矿粉中氧化亚铁含量大幅度减少，更利于下一步的加工。

3、将焙烧过的原料隔绝空气直接进行密封水淬，简化操作流程，并且因为一部分杂质硫会溶解在水中，所述措施可降低成品铁矿粉中杂质硫的含量。