[发明专利]一种湿法冶金过程产生的细微铁红的利用方法

说明书

本发明涉及一种湿法冶金过程产生的细微铁红的利用方法，属于湿法冶金固废处理技术领域，解决了现有技术中湿法冶金过程产生的大量铁红难以高效利用的难题。该方法通过将细微铁红、脱氧剂、粘结剂按照一定比例混匀，造球及干燥后送入密闭式加热炉内脱氧得到残氧低于3％的脱氧球团，用于炼钢、高炉或金属粉末行业。实现了不添加催化剂低温制备脱氧球团，减少细微铁红堆放对环境污染，固废/危废的回收并高值利用，具有低能耗、环保、高附加值利用、降本增收等优点。

技术领域

本发明属于冶金固废处理技术领域，尤其涉及一种湿法冶金过程产生的细微铁红的利用方法。

背景技术

湿法冶金是我国冶金、原材料领域的重要方向之一。湿法冶金适合处理低品位矿物原料、复杂矿物原料，且容易满足矿物原料综合利用的要求，在目前世界上可供开采矿石品位不断下降、资源的综合利用越来越迫切的背景下，湿法冶金技术迅速发展。

在湿法冶金技术方法中，细微铁红是通过液相在高温、氧压条件下的含铁溶液中成核，长大而析出的，粒度均匀，颗粒形状规则，颜色鲜红，附着能力好。湿法冶金有色金属提取中，铁经常和有色金属共生，在酸浸过程中进入酸液，然后再进行分离。目前在锌、镍、钴、铝等的冶金过程中，均存在此工业过程，由于这些金属的品位都相对较低，其中的铁的含量相对于有价金属的品位均较高，除铁过程中产生大量的细微铁红。

细微铁红的主要成分为Fe₂O₃及FeOOH，另外含有多种微量的有价金属和非金属以及少量的酸碱，并且粒度很细，一般均小于10μm(D95)。目前，这类亚微米～微米级的细微铁红由于很细没办法选别利用，主要堆积到尾矿库。部分用作建筑材料、改良土壤也需特殊处理，利用率极低。堆放尾矿库，既污染环境又浪费其经济价值。

CN201710407863.4公开了一种低温直接还原制备超细铁粉的方法，但其需要经过氧化、还原两个过程，生产成本相对较高，该方法适合量小、附加值高的超细铁粉，不适用湿法冶金过程产生的细微铁红。

CN 112410493 A公开了一种氢还原制备金属粉的方法，但其需要经过两次氢气还原过程，氢气在粉体表面向下扩散还原，这种反应速度很慢，且炉内氢气转化率低，导致循环的氢气量过大，反复加热电耗过高，如果应用于湿法冶金过程中产生的细微铁红，则处理成本过高，没有经济性，并且该技术只适合50-200目的物料粒度，对小于10μm的物料粒度则没有相关工艺，也不适用湿法冶金过程产生的细微铁红。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明提出的一种湿法冶金过程产生的细微铁红的利用方法，目的在于回收利用其中的细微氧化铁成分，得到高质量的脱氧球团，解决了目前此类细微铁红不能被充分利用的技术难题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种湿法冶金过程中产生的细微铁红的利用方法，包括以下步骤：

(1)将湿法冶金中产生的细微铁红粉末、脱氧剂、粘结剂按照质量比100:20～25:2～5配料；混匀后的物料在成球设备内形成粒度为5mm～15mm的生球球团；

(2)将生球球团进行干燥，将生球球团中水含量控制在2％以下；

(3)将干燥后的生球球团送入密闭式加热炉脱氧，布料厚度为30mm～60mm，炉内高温段温度为650℃～1000℃，炉内高温段停留时间为30min～180min，得到残氧率小于3％的脱氧球团；

(4)脱氧球团进行间接冷却，冷却时间为60min～180min。

进一步地，所述步骤(1)中，粒度小于10μm的细微铁红粉末的质量占比不小于95％，细微铁红粉末的平均粒度小于2μm。

进一步地，所述步骤(1)中，细微铁红来自湿法浸出沉淀析出的混合物，且全铁含量在35％-65％。