[发明专利]一种高磷鲕状赤铁矿选铁脱磷的方法

说明书

本发明提供了一种高磷鲕状赤铁矿选铁脱磷的方法，包括如下步骤：向高磷鲕状赤铁矿中加入添加剂和粘结剂，制备干球团；将干球团在750～950℃下进行还原焙烧，得到还原球团；对还原球团进行球磨磁选，得到粗铁精矿和尾矿；对粗铁精矿进行酸浸，得到酸浸渣和酸浸液；对酸浸渣进行碱浸，得到最终铁精矿和碱浸液。采用本发明，制备出铁品位62～70％，P₂O₅含量低于0.20％的优质铁精矿，铁总回收率68～77％，脱磷率大于90％。本发明不仅可制备出高品位低磷的优质磁铁精矿，而且具有能耗低，对环境不产生污染，易于实现工业化生产的特点，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及矿物加工技术领域，特别涉及一种高磷鲕状赤铁矿选铁脱磷的方法。

背景技术

鲕状赤铁矿作为一种国内外公认的难选铁矿石，铁矿物粒度微细及与脉石成分嵌布紧密、含磷高等问题制约着对其的大规模利用。同时，鲕状赤铁矿中磷的主要赋存状态为羟基磷灰石、氟磷灰石、氯磷灰石、磷铝锶石等，且鲕状赤铁矿中通常含磷较高，而在铁矿造块与炼铁工艺中，都无法对上述磷物相进行有效地脱除，如不进行针对性脱除将导致磷进入钢材之中。钢中的磷全部溶于铁素体当中，且由于磷具有的固溶强化性质，在结晶过程当中容易产生晶内偏析，使部分位置含磷量急剧上升，产生影响钢材性能的带状组织，使钢材产生“冷脆”现象，降低了钢材的韧性和塑性。因此，钢材中的磷含量需要严格控制，通常规定普通钢的磷含量0.035％，优质低磷钢要求磷含量小于0.015％，冶炼低磷钢将是改善钢材性能与钢铁发展的重要趋势。

我国的鲕状赤铁矿储量丰富，已探明的鲕状赤铁矿储量达到40亿吨，约占铁矿石总储量的1/9。鲕状赤铁矿易形成大型矿带，在我国主要有南方的“宁乡式”铁矿与北方的“宣龙式”铁矿两种存在形式，但大多含磷过高，目前基本无法利用。

高磷鲕状赤铁矿是一类重要的铁矿资源，随着资源的日渐枯竭，这类矿石的综合利用逐渐成为国内外学者研究的焦点，也已取得了较多进展。目前对高磷鲕状赤铁矿开发利用的方式主要分为物理选矿法、浮选法、酸浸与生物浸出法、磁化焙烧-磁选-酸浸工艺、磁化焙烧-磁选-反浮选工艺、直接还原与熔融还原工艺等，然而，采用上述单一工艺中的一种或几种均难以同时取得理想的铁品位与脱磷率。选矿方法处理鲕状赤铁矿，很难同时达到较好的选铁和降磷指标。物理分选铁品位提升有限，且资源损失大、脱磷效果差。磁化焙烧-磁选对鲕状赤铁矿中铁、磷的分离效果也很有限，单一的磁化焙烧-磁选工艺难以满足生产要求。直接还原与熔融还原工艺无法解决工艺过程温度高、能耗大，同时将铁矿中较多的磷带入铁水，影响了转炉的工作效率，增加了炼钢的脱磷成本。单一酸浸法可以脱磷，但铁品位提升和脱磷效果较差，且无法解决酸耗高、废酸回收利用以及环境污染等问题。生物浸出存在周期长，无法大规模应用。磁化焙烧-磁选-酸浸联合工艺不仅可以提高铁品位，而且脱磷效果也较好。但是，铁品位提升效果有限，而且也存在酸耗偏高的问题，一直无法解决。磁化焙烧-磁选-浮选工艺提铁和脱磷效果不理想，所得铁精矿铁品位低，含磷高。

因此，有必要提供一种有效选铁脱磷的工艺方法，在显著提高铁品位的同时，有效脱除磷，减少酸耗，将势必会缓解我国国内铁矿石短缺的窘境，对于改善我国铁矿石供需结构的不平衡具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种高磷鲕状赤铁矿选铁脱磷的方法，其目的是为了实现高磷鲕状赤铁矿的高效利用，不仅有效提高铁品位，而且有效脱除磷，生产出铁品位高、磷含量低的优质铁精矿。

为了达到上述目的，本发明提供了一种高磷鲕状赤铁矿选铁脱磷的方法，包括以下步骤：

S1，球团制备：

向高磷鲕状赤铁矿中加入添加剂和粘结剂，混合后进行造球，然后烘干，得到高磷鲕状赤铁矿干球团；所述添加剂为氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠和氯化钠中的一种或多种；

S2，还原焙烧：

向S1得到的干球团中加入还原剂进行还原焙烧，得到还原焙烧球团；