[发明专利]施加磁场处理低品位多金属共伴生铁矿及钢铁流程中固体废弃物的方法

说明书

本发明涉及一种施加磁场处理低品位多金属共伴生铁矿及钢铁流程中固体废弃物的方法。该法包括步骤：S101：将含铁粉料与固体还原剂混合，之后加入粘结剂，得到混合料；S102：将混合料制成球团后干燥；S103：将S102的产物于磁场还原炉中还原，还原温度为850～1000℃，磁场强度为0.2～1.2T，还原时间为30～90min；之后渣铁分离得到直接还原铁产品。本发明提供的回收方法，能够显著缩短还原时间，加快反应进程，有效用于处理钢铁流程中的尾矿、渣料、含铁炉尘等固体废弃物和低品位多金属共伴生矿产资源同时具有工艺流程简单、金属回收率高、能耗低以及运行成本低等优点，便于大规模生产，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及冶金废弃物综合回收利用技术领域，具体涉及一种施加磁场处理低品位多金属共伴生铁矿及钢铁流程中固体废弃物的方法。

背景技术

现如今，我国铁矿石资源多为多金属复合共伴生的贫矿，选冶分离效果差，利用率低。我国要解决铁矿资源短缺问题，迫切需要通过依靠技术进步来实现国内现有铁矿石资源的有效利用，尤其是加大对低品位、复合共生铁矿资源的综合开发利用。同时，随着中国钢铁产业迅速发展，钢铁流程中的尾矿、渣料、含铁炉尘等选冶固体废弃物也逐年增加，该类固体废弃物成分复杂、粒度细小、品味极低、利用较为困难。如何真正做到合理、高效、综合地利用这些含铁的固体废弃物，是钢铁冶金流程急需解决的问题。

近年来，针对低品位多金属复合共伴生矿产资源的开发利用和含铁固体废弃物的有效利用，人们进行了广泛研究，开发的方法主要有直接还原、湿法萃取、固化或玻化法以及选冶处理等。但是，上述处理方法均在不同程度上存在着工艺流程复杂、能耗高、金属回收率低、运行成本高、具有二次污染等缺点。

鉴于此，寻求一种新型的能够将上述低品位多金属复合共伴生矿产资源和冶金废弃物高效回收的方法是目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种施加磁场处理低品位多金属共伴生铁矿及钢铁流程中固体废弃物的方法。本发明提供的处理方法，能够显著缩短还原时间，加快反应进程，有效用于处理钢铁流程中的尾矿、渣料、含铁炉尘等固体废弃物和低品位多金属共伴生矿产资源；同时，具有工艺流程简单、金属回收率高、能耗低以及运行成本低等优点，便于大规模生产，具有良好的应用前景。

为此，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种处理低品位多金属共伴生铁矿及钢铁流程中固体废弃物的方法，包括以下步骤：S101：将含铁粉料与固体还原剂混合均匀，之后加入粘结剂，得到混合料；S102：将混合料制成球团，之后干燥；S103：将S102得到的产物于磁场还原炉中进行还原，之后采用磁选或者熔分等分离方式获得金属铁和富集渣。

优选地，S101中，固体还原剂为焦炭粉和/或煤粉；且固体还原剂中固定碳与含铁粉料中铁氧化物的氧的原子比，C/O为0.6～1.5。

优选地，S101中，粘结剂选用水玻璃和/或膨润土，且粘结剂的加入量为混合料总质量的5％～10％。

优选地，S102中，球团的直径为10～20mm，干燥的条件为：温度为105 ±5℃，时间为12～24h。

优选地，S102中，将混合料采用造球机或压球机制成球团。

优选地，S103中，还原的条件具体为：温度为850～1000℃，时间为30～90min，磁场强度为0.2～1.2T。

优选地，S103中，磁场为稳恒磁场。

优选地，含铁粉料包括低品位多金属共伴生矿产资源、钢铁流程中的尾矿、渣料、含铁炉尘中的一种或几种；且含铁粉料的粒度小于200目。

第二方面，采用本发明提供的方法回收得到的还原铁产品。

本发明提供的上述技术方案具有以下优点：