专利名称：含锡锌磁铁精矿生产高炉用酸性球团矿的方法
技术领域：
本发明属于钢铁冶金领域，涉及一种采用含锡锌铁精矿制备高炉用酸性球团矿的的方法，该方法能同时回收锡和锌。
背景技术：
高碱度烧结矿与酸性球团矿合理搭配可以明显改善高炉炉料结构。但由于历史原因，我国酸性球团矿的发展一直落后于烧结矿的发展，许多钢铁企业不得不进口酸性球团矿以保证高炉的正常生产。
随着我国钢铁工业的发展，铁矿资源供应日趋紧张。虽然我国铁矿资源丰富，但大部分铁矿是低品位矿和复杂多金属矿，属难选难冶矿石。含锡锌的复杂铁矿是一类典型的难处理矿，由于缺乏系统的基础研究和有效的技术，至今该类矿石未能得到充分利用，该类矿石共生关系十分复杂，分选冶炼难度大，产出铁精矿中锡锌含量(Sn＞0.08％、Zn＞0.1％)超标，不能作为高炉冶炼原料，而且锡和锌均没有得到有效回收。目前，研究报道的主要处理方法是氯化焙烧法，但由于该法对设备腐蚀严重，没有实现工业化。因而，开发含锡锌铁矿资源综合利用新方法具有重要现实意义。
本发明即是一种由含锡锌磁铁精矿制备高炉用酸性球团矿并综合回收锡和锌的方法。
发明内容
为了大规模有效利用含锡锌铁精矿中的铁，为高炉炼铁提供优质球团矿原料，并同时回收其中的锡和锌，特提出本发明。
含锡锌磁铁精矿生产高炉用酸性球团矿的方法，本发明采用链篦机—回转窑工艺，主要包括铁精矿配加粘结剂进行配料、混匀、润磨、造球、干燥、预热及弱还原焙烧等过程。本发明以含锡锌磁铁精矿为原料，与重量比为0-6％无烟煤粉和1.0-1.5％膨润土进行配料、混匀，混合料润磨后进行造球。链篦机干燥制度为料高160-220mm，鼓风干燥段风温为200-250℃，时间1-3min，风速为0.8-1.5m/s；抽风干燥段风温为350-400℃，时间为4-6min，风速为0.8-1.2m/s，预热温度880℃-950℃，预热时间12-20min，预热球直接进入回转窑焙烧，同时外配用量为10-40％的无烟煤，回转窑进料温度为750-850℃，按照6-8℃/min升温速度升至恒温，恒温温度为1050-1080℃，恒温时间25-50min，窑填充率16-20％，窑转速0.5-2r/min。
所述磁铁精矿含锡0.08-0.50％、锌0.10-0.60％；所述内配无烟煤粉-0.115mm占80％以上，-0.075mm占40-100％；所述外配无烟煤粒度为5-25mm。
采用本发明，可大规模的实现含锡锌铁精矿中的铁、锡、锌的综合利用，为高炉炼铁提供优质酸性球团矿原料，同时为综合利用该类复杂铁矿提供技术支持。采用本发明，预热球团抗压强度大于410-1050N/个，AC转鼓小于5％；球团矿抗压强度达2200-3300N/个，残余锡含量0.03-0.07％，残余锌含量为0.025-0.065％，成品球团矿转鼓强度为96.5-98％，耐磨指数为1.50-2.50％；成品球团矿冶金性能指标如下还原膨胀率为8.1％(＜15.0％)，还原粉化指数(+3.15mm)为＞99％。本发明应用于生产后将产生巨大的社会效益和经济效益，按年处理100万吨铁精矿计，每年可创利润2亿元以上。
此外，本发明的应用将为我国钢铁工业开辟新的资源途径，显著提升我国复杂铁矿综合利用技术水平。
图1本发明工艺流程示意图。
具体实施例方式
1将含锡锌的磁铁精矿(Sn和Zn含量分别为0.23％和0.18％)和1.25％膨润土进行配料，润磨和造球。链篦机干燥预热制度为料高200mm，鼓风干燥段风温为250℃，时间3min，风速为1.2m/s；抽风干燥段风温为400℃，时间为5min，风速为1.0m/s；预热温度控制为900℃，预热时间为15min，预热风速为1.5m/s。回转窑焙烧制度为进料温度为800℃，预热球团入窑后按照7.5℃/min升温速度升至恒温。采用无烟煤作还原剂，用量为20％(占入窑球团的质量百分比)，粒度为5-25mm。窑填充率18％，窑转速1.0r/min。恒温温度范围控制为1050-1070℃，焙烧时间为35min。获得的成品球团矿抗压强度为2620N/个，TFe品位为69.45％，转鼓强度为97.12％，耐磨指数为2.10％。球团矿中残余Sn为0.041％，Zn为0.038％。成品球团矿还原膨胀率为8.1％，还原粉化指数(+3.15mm)为99.23％。
2将含锡锌的磁铁精矿(Sn和Zn含量分别为0.40％和0.39％)、2％无烟煤(-0.075mm占85％)和1.0％膨润土进行配料，润磨和造球，生球经链篦机干燥预热后进入回转窑进行弱还原焙烧。链篦机干燥预热制度为料高180mm，鼓风干燥段风温为200℃，时间2min，风速为1.0m/s；抽风干燥段风温为350℃，时间为6min，风速为1.0m/s；预热温度控制为920℃，预热时间为18min，预热风速为1.5m/s。回转窑焙烧制度为进料温度为800℃，预热球团入窑后按照6.5℃/min升温速度升至恒温。窑填充率16％，窑转速0.8r/min。恒温温度范围控制为1060-1080℃，焙烧时间为45min。采用无烟煤作还原剂，用量为18％(占入窑球团的质量百分比)，粒度为5-25mm。可获得如下试验结果成品球团矿的抗压强度为2725N/个，TFe品位为70.55％，转鼓强度为96.80％，耐磨指数为2.41％。球团矿中残余Sn为0.061％，Zn为0.046％。成品球团矿还原膨胀率为8.8％，还原粉化指数(+3.15mm)为99.10％。
3将含锡锌的磁铁精矿(Sn和Zn含量分别为0.58％和0.62％)、5％无烟煤(-0.075mm占85％)和1.0％膨润土进行配料，润磨和造球，生球经链篦机干燥预热后进入回转窑进行弱还原焙烧。链篦机干燥预热制度为料高180mm，鼓风干燥段风温为250℃，时间2min，风速为1.0m/s；抽风干燥段风温为350℃，时间为5min，风速为1.2m/s；预热温度控制为890℃，预热时间为14min，预热风速为1.2m/s。回转窑焙烧制度为进料温度为800℃，预热球团入窑后按照6.5℃/min升温速度升至恒温。窑填充率20％，窑转速1.5r/min。恒温温度范围控制为1070-1090℃，焙烧时间为45min。采用无烟煤作还原剂，用量为30％(占入窑球团的质量百分比)，粒度为5-25mm。可获得如下试验结果成品球团矿的抗压强度为2225N/个，TFe品位为70.10％，转鼓强度为95.98％，耐磨指数为3.11％。球团矿中残余Sn为0.069％，Zn为0.061％。成品球团矿还原膨胀率为8.3％，还原粉化指数(+3.15mm)为99.18％。
权利要求
1.含锡锌磁铁精矿生产高炉用酸性球团矿的方法，其特征在于以磁铁精矿为原料，将磁铁精矿与重量比为0-6％无烟煤粉和1.0-1.5％膨润土进行配料、混匀，混合料润磨后进行造球，干燥，当预热温度880℃-950℃，预热时间12-20min，预热球直接进入回转窑焙烧，外配粒度为5-25mm无烟煤，用量为10-40％，回转窑进料温度为750-850℃，按照6-8℃/min升温速度升至恒温，恒温温度为1050-1100℃，恒温时间25-50min，窑填充率16-20％，窑转速0.5-2r/min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述磁铁精矿含锡0.08-0.50％、锌0.10-0.60％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述内配无烟煤粉-0.115mm占80％以上，-0.075mm占40-100％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述外配无烟煤粒度为5-25mm。
全文摘要
含锡锌磁铁精矿生产高炉用酸性球团矿的方法。本发明采用链篦机－回转窑工艺，主要包括铁精矿配加粘结剂进行配料、混匀、润磨、造球、干燥、预热及弱还原焙烧等过程。采用本发明，可实现含锡锌铁精矿中的铁、锡、锌的综合利用，为高炉炼铁提供优质酸性球团矿原料；预热球团抗压强度可达410－1050N/个，AC转鼓小于5％；球团矿抗压强度达2000－3300N/个，残余锡含量0.03－0.07％，残余锌含量为0.025－0.065％，成品球团矿转鼓强度为96.5－98.0％，耐磨指数为1.50－2.50％；成品球团矿冶金性能指标如下还原膨胀率小于9.0％，还原粉化指数(+3.15mm)＞99％。
文档编号C21B5/00GK1924032SQ20051003209
公开日2007年3月7日 申请日期2005年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者姜涛, 黄柱成, 郭宇峰, 范晓慧, 张元波, 李光辉, 杨永斌, 许斌, 董海刚, 朱忠平, 李骞, 江源, 金勇士, 王海涛, 肖春梅 申请人:中南大学