[发明专利]一种高磷铁矿悬浮态氧化还原焙烧-酸浸脱磷方法

说明书

本发明提供一种高磷铁矿悬浮态氧化还原焙烧‑酸浸脱磷方法。方法包括将高磷铁矿石破碎、磨矿制得矿石粉末；再将其置于悬浮焙烧炉的加热室内进行预氧化焙烧，然后于还原室内进行还原磁化焙烧，再经冷却、磨矿、弱磁选工艺而获得磁选精矿，最终将磁选精矿进行酸浸脱磷和水洗，得到铁品位高于63％、铁回收率高于85％、磷含量低于0.2wt％的铁精矿。本发明适用于常规选矿方法无法处理的嵌布粒度极细且共生关系复杂的高磷难选铁矿，可使铁矿资源得充分利用。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及到一种高磷铁矿悬浮态氧化还原焙烧-酸浸脱磷方法。

背景技术

高磷铁矿是重要的复杂难选铁矿之一，高磷铁矿具有铁品位高、储量大、但磷含量亦高的特点，因此解决高磷铁矿的高效利用问题具有重要意义。我国的高磷铁矿石储量高达74.5亿吨，主要分布在长江流域和云南省境内，如梅山含磷铁矿、湖北宁乡式铁矿等。这些高含磷铁矿属于弱磁性铁矿，主要有热液型和沉积型赤铁矿和菱铁矿两大类，其中热液型铁矿石中磷的赋存状态主要以磷灰石为主，沉积型铁矿石中磷的赋存状态主要以鲕粒状胶磷矿形式存在。

目前，高磷铁矿石的提铁降磷方法主要有磁选、浮选、酸浸、微生物浸出等多种方式，但是都不能同时满足铁品位、回收率和脱磷率三项指标都比较理想的要求，每一种方法都存在者不同的问题，如脱磷率低、磨矿成本高、铁回收率和品位低等缺点。因此，有必要开发新的高效处理高磷铁矿的方法。

发明内容

针对以上高磷铁矿利用方法中存在的问题，本发明公开了一种高磷铁矿悬浮态氧化还原焙烧-酸浸脱磷方法，该方法的目的在于通过实施本项发明创造，可以实现高效提铁降磷，最终得到铁品位高于63％、铁回收率高于85％、磷含量低于0.2wt％的铁精矿产品。

本发明的技术方案为：

一种高磷铁矿悬浮态氧化还原焙烧-酸浸脱磷方法，包括以下步骤：

1、将所述高磷铁矿石进行破碎、磨矿至最大颗粒的粒度为1.5～0.2mm 之间，得到矿石粉末；

2、将矿石粉末均匀给入悬浮焙烧炉中,在悬浮焙烧炉的加热室内先进行预氧化焙烧，后在悬浮焙烧炉的还原室内进行还原磁化焙烧，再经冷却后得到悬浮焙烧磁性产品；

3、将所得到的悬浮焙烧磁性产品经过磨矿、弱磁选，获得磁选精矿；

4、将磁选精矿经过酸浸脱磷和水洗，得到铁品位高于63％，铁回收率高于85％，磷含量低于0.2wt％的铁精矿。

进一步地，所述步骤1中的高磷铁矿石是指矿石中的磷含量为0.5～1.5 wt％、铁含量为40～60wt％，由此可以拓宽高磷铁矿石的来源；

进一步地，所述步骤2中将矿石粉末给入悬浮焙烧炉中进行悬浮态氧化还原磁化焙烧是指：

(1)将矿石粉末通过失重秤均匀给入悬浮焙烧炉中，矿粉在热气流的携带下以悬浮态形式进入加热室，在加热室内以悬浮态形式被加热至1000～ 1100℃，进行高温氧化焙烧20～60s，使矿粉中的菱铁矿和褐铁矿高温下分解转换成赤铁矿；

(2)携带大量热量的矿粉在高温气体的搬运下运动至还原室，并与从底部通入的还原气体发生磁化还原反应，还原室内温度为480～600℃，矿粉以悬浮态形式在还原室内停留时间为5～20min，利用还原气体将矿粉中的赤铁矿还原成具有磁性的悬浮焙烧磁性产品；

(3)悬浮焙烧磁性产品从还原室排出，并运动至悬浮焙烧炉的冷却室内间接水冷至200～350℃，然后从悬浮焙烧炉中直接排出到冷水中降温，从而获得具有较强磁性的悬浮焙烧磁性产品。

进一步地，所述步骤2中还原气体为高炉煤气，但不限于高炉煤气，也可以使用裂解气、天然气和煤制气；