专利名称：一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法
技术领域：
本发明涉及一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法，属于矿物预处理冶金技术领域。
背景技术：
随着中国钢铁工业规模的不断扩大，国内生产的铁矿石己经难以满足钢铁生产的需要而大量依靠进口。然而，铁矿石供求缺口的增大，导致了国内外矿石价格暴涨。过于依赖进口铁矿石，必然会威胁到中国钢铁工业发展的安全，因此，不能忽视对国内现有铁矿资源的合理开发，尤其是依靠科技进步来最大限度的利用廉价的低品位复杂难选矿石。只有这样，才能缓解进口矿的压力，保证中国钢铁工业的持续稳定发展。
中国的褐铁矿资源丰富，已探明储量约为12. 3亿t，比赤铁矿廉价很多，但利用率极低。国内外对于褐铁矿的开发利用研究主要集中在外配褐铁矿的烧结矿生产和褐铁矿选矿上。外配褐铁矿主要用于调硅，其比例增高会导致烧结矿利用系数降低、成品率下降、转鼓指数降低、固体燃耗升高等问题；而采用强磁选、浮选等选矿方法，其铁精矿品位也很难达到60%，故采用还原焙烧使褐铁矿磁化后再进行磁选，其铁精矿的指标相对较高。传统的磁化焙烧在马弗炉、回转窑等炉内将褐(赤)铁矿还原成磁铁矿，温度一般设定在700 1000°C之间，温度高，焙烧时间较长，易造成“过还原”及矿物的高温粘结，恶化磁选指标；国内余永富院士、徐德龙教授分别在闪速磁化焙烧炉、悬浮态锻烧炉中，引入750°C左右的高温CO气体还原铁矿粉，仅需几分钟便将赤铁矿还原为磁铁矿，但是要求CO气体的温度必须要高，而且安全性较差。另外，大型钢铁企业每年排放的高炉瓦斯泥有1(Γ20万吨。瓦斯泥主要由铁矿物、焦碳、Ca0、Si02、Mg0等组成，矿物粒度细，全铁含量25 40%，焦碳含量15 30%。瓦斯泥中细粒焦炭是一种潜在的活性炭，它产生于高炉冶炼，经过了复杂的高温物理化学反应，细小而多孔，是一种廉价的活性炭，但是它很难从瓦斯泥中提取出来。目前，国内外处理高炉瓦斯泥的方法大致有三种1)直接外排堆存，易造成环境污染；2)直接利用，返回烧结或球团配料，一定程度上降低了高炉利用系数，使焦比升高，造成高炉K、Na、Zn富集；3)综合回收，提取有价元素，但利用率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效利用了瓦斯泥中的活性炭，将瓦斯泥和褐铁矿中的铁矿同时提取出来的一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法。技术解决方案本发明包括以下步骤(I)配料在褐铁矿中配加瓦斯泥，按质量比计，瓦斯泥的加入量为褐铁矿总量的10°/Γ70% ；(2)微波加热在工业微波炉中加热1(Γ30分钟，微波加热温度为500°C 750°C，将褐铁矿充分还原；(3)磨矿将微波焙烧后的矿物在球磨机中进行细磨，粒级为150目^300目；(4)磁选在磁场强度为30-90KA/m的条件下对球磨后的焙烧矿进行弱磁选，最后获得铁品位为609Γ63%的铁精矿。所述揭铁矿的铁品位为10% 40%ο所述的瓦斯泥的含碳量为20% 40%。所述微波加热的温度为50(T750°C，焙烧时间为l(T30min。本发明将褐铁矿与瓦斯泥混合，利用瓦斯泥中的活性炭作为还原剂，在工业微波炉中进行低温、快速还原焙烧，最终从焙烧后的褐铁矿、瓦斯泥中分选出高品位、低杂质的铁精矿，既利用了瓦斯泥中的活性炭，又把褐铁矿和瓦斯泥的铁矿选出来，解决了难选褐铁矿、瓦斯泥综合利用的共性技术难题。本项目的突破对于开发利用廉价褐铁矿、瓦斯泥丰富的二次资源，促进地区经济发展、推动金属矿业技术进步具有重要的现实意义。
本发明方法的有益效果在于I.采用“褐铁矿配加瓦斯泥微波还原焙烧”工艺进行褐铁矿的低温快速磁化焙烧，与传统流程相比，焙烧温度低、焙烧时间短、环境污染小，提高铁的品位，降低铁矿利用成本。2.利用瓦斯泥中微细粒活性碳对微波的强化作用进行还原焙烧，首先使瓦斯泥中难以提取的活性炭得到最大程度的利用；其次，通过弱磁选，使褐铁矿和瓦斯泥中含有的铁矿物同时提取出来，实现高效利用，解决了廉价褐铁矿、瓦斯泥综合利用的共性技术难题。3.本发明为微波冶金技术的推广应用奠定基础，同时对于促进地区经济发展、推动金属矿业技术进步有重要意义。
图I是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式实施例I :本实例中的褐铁矿来自包头固阳铁矿，其成分见表I ;瓦斯泥来源于包钢，其成分见表2。表I包头褐铁矿化学成分表，质量百分数(％)
元素 TFe ReO SiO2 P S F K2O Na2O TiO2 FeO Nb2Os 烧损其它 32.80 OJ 32,76 0.14 O JS OM IJO OSS 0.22 1.50 0.01 3.70 25.6
(%)表2包钢瓦斯泥化学成分表，质量百分数(％)
权利要求
1.一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法，其特征在于，包括以下步骤(1)配料在褐铁矿中配加瓦斯泥，按质量比计，瓦斯泥的加入量为褐铁矿总量的109Γ70% ;(2)微波加热在工业微波炉中加热1(Γ30分钟，微波加热温度为500°C 750°C，将褐铁矿充分还原；(3)磨矿将微波加热焙烧后的矿物在球磨机中进行细磨，粒级为150目 300目；(4)磁选在磁场强度为30-90KA/m的条件下对球磨后的焙烧矿进行弱磁选，最后获得铁品位为60°/Γ63%的铁精矿。
2.根据权利要求I所述的一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法，其特征在于，所述揭铁矿的铁品位为10% 40%ο
3.根据权利要求I所述的一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法，其特征在于，所述瓦斯泥的含碳量为20% 40%。
全文摘要
本发明涉及一种褐铁矿配加瓦斯泥微波焙烧生产铁精矿方法，本发明包括以下步骤(1)将褐铁矿与瓦斯泥按一定比例混合均匀，微波加热10~30分钟，加热温度为500℃~750℃，将褐铁矿充分还原；(2)将微波焙烧后的矿物在球磨机中细磨，粒级为150目~300目；(3)在磁场强度为30-90KA/m的条件下对球磨后的焙烧矿弱磁选，最后获得铁品位为60%~63%的铁精矿。该方法与传统工艺相比，焙烧温度低、焙烧时间短、还原剂消耗量少，能耗低，能提高铁的品位，降低铁矿利用成本，而且环境污染小；同时利用瓦斯泥中微细粒活性碳对微波的强化作用进行还原焙烧，不仅使瓦斯泥中难以提取的活性炭得到最大程度的利用，而且通过弱磁选，使褐铁矿和瓦斯泥中含有的铁矿物同时得到高效利用。
文档编号C22B1/02GK102978380SQ201210515928
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者李解, 李保卫, 韩继铖 申请人:内蒙古科技大学