炼铁用赤铁矿的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及炼铁用赤铁矿的制造方法。
[0002] 详细而言，设及将由儀氧化矿石的采用高溫酸浸出（HPAL)法的湿式精炼设备的 最终中和工序得到的尾矿浆料分离，回收炼铁用赤铁矿的技术。
【背景技术】
[0003] 儀作为不诱钢的原料被广泛使用，但伴随成为其原料的硫化矿石的资源枯竭趋 势，开发了精制低品位的氧化矿石的技术并实用化。
[0004] 具体而言，将褐铁矿、腐泥±等儀氧化矿石与硫酸溶液一同加入高压蓋等加压装 置中，在240~300°C左右的高溫高压下浸出儀的、被称作高溫加压酸浸出（化曲Pressure AcidLeach,W下记为HPAL。）工艺的制造工艺被实用化。图3表示该制造工序的概略流 程图。
[0005] 该HPAL工艺中的浸出到硫酸溶液中的儀通过添加中和剂中和剩余的酸，接着进 行固液分离而与浸出残渣分离。
[0006] 之后，儀经由分离杂质的工序作为氨氧化物、硫化物等形式的中间原料回收，对该 中间原料进一步进行精制，由此W儀金属、儀氯化物等形式而得到。
[0007] 此外，在该中和剩余的酸的工序中，浸出物被调整为适合固液分离的抑，在下一工 序的固液分离工序中，用被称作CCD(Counter化rrentDecantation)的设备进行固体成分 的浓缩及固液分离。通常，CCD中，使用了连续的多段浓缩器。
[0008] 由该CCD得到的液体成分（W下有时称作溢流。）为调整成适合硫化工序的抑而 传送到中和工序。在该处，在调整抑，将产生的微细的固形物沉淀除去后，供例如硫化处理， 生成儀硫化物运样的中间原料。
[0009] 在运样的HPAL工艺中，例如在氧化儀矿的情况下，即使为回收目标的有价值的金 属为1~2重量％ ^下的低品位矿石（W下由％表记重量％。），也几乎能够完全浸出儀。 良P，将目标金属浓缩至与现有原料同程度，通过与现有原料大致同样的精制方法及工序可 W得到目标金属。另外，该HPAL工艺不仅适用于氧化儀矿，而且还适用于儀硫化矿、硫化铜 矿石、氧化铜矿石等其它原料。
[0010] 而且，通过HPAL工艺得到的浸出残渣的主要的成分为氧化铁，浸出残渣固体成分 中的铁分大致为40~50%左右，另外，浸出残渣的生产量相对于中间原料的生产量大致为 50倍~100倍。运是因为在原料的儀氧化矿石、硫化矿石中含有远远超过儀的含量的量的 铁。
[0011] 该浸出残渣由于在高溫下生成，所W为科学上环境上稳定的氧化物的状态，现状 是也没有特别的利用价值，而在残渣堆置场堆积保管。
[0012] 因此，需要用于堆积保管伴随HPAL工艺的操作产生的巨大量的浸出残渣的巨大 的残渣堆置场。
[0013] 此外，氧化铁在铁矿石中大量含有，精钢的原料广泛利用铁矿石。
[0014] 在钢铁精炼中，将含有氧化铁的铁矿石与焦炭等还原剂一同装入高炉中，通过加 热使其还原烙融，形成粗钢。将该粗钢用转炉精炼，制造作为目标的钢。
[0015] 通常，成为其原料的铁矿石为有限的资源，而且，钢的品质维持所需的优良的铁矿 石的入手逐渐变得困难。因此，探讨了使用浸出残渣作为铁矿石。
[0016] 但是，将HPAL工艺的浸出残渣直接用于炼铁原料用从W下的理由来看是困难的。
[0017] 由于HPAL工艺的浸出残渣中除氧化铁W外还含有纹石、杂质、特别是含有硫，所 W不适于用于现有的炼铁工艺的原料。具体而言，是因为硫的品位高。
[0018] 特别是可用于炼铁原料的氧化铁中的硫品位根据各炼铁厂的设备能力、生产量等 而不同，但一般认为需要抑制在低于1%。
[0019] 但是，浸出残渣固体成分中含有5~8%左右的硫。该浸出残渣中的硫的来源的大 部分是在HPAL工艺中混入的硫酸巧（石膏）。
[0020] 该石膏是在将通过高压酸浸出得到的浸出浆料中残留的游离硫酸（游离硫酸是 指HPAL工艺中为进行充分的浸出而过量添加的硫酸中未反应而残留的酸。）中和时，通过 添加普通且廉价的巧系的中和剂、例如石灰石、消石灰，并由于中和剂中所含的巧和游离硫 酸反应而生成，并混入浸出残渣中的材料。
[0021] 此外，浸出残渣固体成分中所含的硫的一部分（1%左右）被取入所生成的赤铁矿 的粒子中。
[0022] 该时刻得到的儀浸出后的残渣中的固体成分包含W1ym左右的赤铁矿为主的粒 子，固体成分中的铁品位大致为30~40%，硫品位大致为5~8%。此外，该时刻得到的浸 出残渣的水分率为60%。
[0023] 为了将该浸出残渣用作炼铁用的赤铁矿，需要使浸出残渣固体成分中的铁品位为 50 %W上，将硫品位为1 %W下。
[0024] 作为用于此的技术，例如专利文献1中记载有将浸出残渣付诸于采用筛分的分 离、采用湿式旋风分离器的分离、采用磁性的分离而除去赤铁矿混合物中的杂质的技术，用 于除去赤铁矿中的杂质，发现了一定的效果。
[0025] 但是，不为用于作为上述的炼铁用赤铁矿可单独使用的可W满足的方法，特别是 铁品位即使高、也仅可提高至40~45%左右。因此，在作为炼铁用赤铁矿使用时，需要与 含有更高品位的铁的炼铁用原料混合。予W说明，物理分离后得到的浸出残渣的水分率为 40 %程度左右。
[00%] 现有技术文献W27] 专利文献
[0028] 专利文献1 :日本特开2010-095788号公报
【发明内容】
[0029] 发明所要解决的课题
[0030] 本发明是为解决运种状况而完成的，提出了一种可W得到能够作为炼铁用原料使 用的赤铁矿含有物的浸出残渣的分离方法，且提供一种由浸出残渣生成炼铁用赤铁矿的制 造方法。
[0031] 用于解决课题的方案
[0032] 本发明者们发现通过依次进行采用湿式旋风分离器的分离步骤、和适当的磁性分 离的步骤，可W同时解决所述的铁品位、硫品位的问题，进而完成了本发明。
[0033] 本发明第一发明为一种炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，其为W从利用了 高压酸浸出法的儀氧化矿石的湿式精炼设备得到的浸出残渣为原料的炼铁用赤铁矿的制 造方法，依次进行下述至少两个步骤，制作赤铁矿饼：将该浸出残渣使用湿式旋风分离器而 分离为溢流和底流的步骤、将分离的溢流利用磁力而分离为磁性强的物质和磁性弱的物质 的步骤，且，利用磁力而分离的步骤使用强磁场磁力分离装置。
[0034] 本发明第二发明为一种炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，在第一发明的使 用湿式旋风分离器而分离的步骤中的湿式旋风分离器的分级尺寸为：溢流为1ymW下的 设定W上、溢流为2ymW下的设定W下，且，利用磁力而分离的步骤中的磁场强度为5~ 20[kGauss]〇
[0035] 本发明第=发明为一种炼铁用赤铁矿的制造方法，其特征在于，包括将第一及第 二发明的赤铁矿饼所含的水分的水分率调整为lOwt%~17wt%的脱水工序。
[0036] 发明的效果
[0037] 根据本发明的炼铁用赤铁矿的制造方法，可W由氧化矿石的精炼工序容易地得到 可作为炼铁用原料使用的品位的赤铁矿含有物，工业上实现显著的效果。
【附图说明】
[0038] 图1是本发明的由尾矿浆料制造炼铁用赤铁矿的制造工序流程图。
[0039] 图2是现有的由尾矿浆料制造炼铁用赤铁矿的制造工序流程图。 W40] 图3是HPAL工艺的制造工序的概略流程图。
【具体实施方式】
[0041] W下，一边参照附图一边详细说明本发明的、炼铁用赤铁矿的制造方法。
[0042] 图1是制造本发明的炼铁用赤铁矿的制造工序流程图。
[0043] 本发明的特征在于，从自利用了图3的HPAL工艺的制造工序概略流程图所示的 那样的高压酸浸出（HPAL)法的儀氧化矿石的湿式精炼设备排出的浸出残渣（W下是指图 3的"尾矿巧"中胆存的"最终中和残渣（尾矿浆料）"。）分离出具有有益的成分组成的材 料，其工序依次进行将浸出残渣、即尾矿浆料使用湿式旋风分离器而分离为溢流和底流的 步骤、和利用磁力将所分离的溢流分离为磁性强的物质（炼铁用赤铁矿）和磁性弱的物质 的步骤的至少两个步骤，而且，在利用磁力而分离的步骤中，使用强磁场磁力分离装置。 W44] 因此，例如可W从含有铁：30~35%、硫黄（S) :3~10%的浸出残渣得到铁品位 53重量％左右、S品位1%左右的局铁品位低硫品位的炼铁用赤铁矿。
[0045] 如果为运种品位的组成，则可W单独地供炼铁用，在与其它炼铁原料混合使用的 情况下，也容易大地使用调整上的富余。
[0046] 在HPAL工艺中的浸出残渣的固体成分中，铁W赤铁矿的形式含有，SW石膏的形 式含有。
[0047] 就其粒径而言，例如赤铁矿为1ym，石膏为30ym左右，另外，就磁性而言，赤铁矿 具有弱的磁性，其它材料无磁性。
[0048] 本发明中，运样的浸出残渣被装入湿式旋风分离器，将粒径大的石膏的大部分作 为底流除去。在溢流中浓缩粒径小的赤铁矿。
[0049] 其次，将得到的溢流使用可磁化为可分离赤铁矿和铭铁矿的程度的"强磁场磁力 分离装置"进行分离处理。
[0050] 在通常的磁力选矿中使用的磁力最高为2000[Gauss]左右，但由于例如在实施例 中使用的"强磁场磁力分离装置"中采用对于粉体在通过网眼时施加磁力的方式，所W可W 施加非常强力的磁力。予W说明，该网眼W成为对于分离对象的粉体最适合的开孔的方式 进行设定。
[0051] 通过运种构成，可W分离在通常的磁力选矿中实质上不能分离的赤铁矿和铭铁 矿。另外，由于少量残留的石膏也没有磁性，所W可W从赤铁矿中分离。
[0052] 其结果，最终作为磁力选矿装置的磁性体侧的排出物（磁化物），回收铁：53重 量％左右、S:1重量％左右的炼铁用赤铁矿。
[0053] 如至此所述，就本发明的炼铁用赤铁矿的制造方法而言，最大特征在于首先用湿 式旋风分离器分离，接着用强磁场磁力分离装置分离，但仅将用湿式旋风分离器分离的步 骤、和用强磁场磁力分离装置分离的步骤单纯的组合，例如在与上述相反的顺序中，难W高 效地回收炼铁用赤铁矿。
[0054] 目P，运是因为，如果先进行强磁场磁力分离装置的分离步骤，则由于有粒径大幅不 同的石膏存在，所W对于小粒径的赤铁矿和铭铁矿难W赋予对将两者分离来说足够的磁 力。另外，即使通过所使用的强磁场磁力分离装置的施加磁力的方式也难W进行分离。例 如，运是因为，在为对于粉体在通过网眼时施加磁力的方式的实施例中也使用的"强磁场磁 力分离装置"中，自刚运转之后，粒径大的石膏堵塞