一种褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺，其特征在于：包括：原料准备、造块、干燥处理、还原焙烧和焙烧物料的水淬、筛分湿式预选、阶段磨矿和磁选分离，采用上述褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺，金属化率90%～95%，铁的回收率达到90%～95%，品位5%～10%的尾矿为最终尾矿。
【专利说明】一种褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于矿物加工【技术领域】，具体涉及一种褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺。
【背景技术】
[0002]褐铁矿尤其是印尼褐铁矿是含水氧化矿，由其他矿石风化后生成的，在自然界中分布得最广泛，但矿床埋藏量大的并不多见。褐铁矿实际上是由针铁矿(Fe2O3 ? H20)、水针铁矿(2 Fe2O3* H2O)和含不同结晶水的氧化铁以及泥质物质的混合物所组成的。褐铁矿中绝大部分含铁矿物是以2Fe203 ? H2O形式存在的。一般褐铁矿石含铁量为37%~55%，有时含磷较高。褐铁矿的吸水性很强，一般都吸附着大量的水分，在焙烧或入高炉受热后去掉游离水和结晶水，矿石气孔率因而增加，大大改善了矿石的还原性。所以褐铁矿比赤铁矿和磁铁矿的还原性都要好。同时，由于去掉了水分相应地提高了矿石的含铁量。
[0003]印尼褐铁矿矿石是一种弱磁性铁矿石，所用选矿方法较多，包括重选，浮选，强磁选等及几种方法联合选别，选别最终精矿品位一直不高。近年来，随着设备大型化和新型浮选药剂的应用，褐铁矿选矿厂普遍应用既有并联又有串联组合的联合流程，但是联合流程结构复杂，选别要求多，操作条件较多，现场不易控制，精矿品位不高。例如某选厂处理褐铁矿，磨矿粒度为-0.074mm85%时，采用碳酸钠和水玻璃分散矿浆，采用一次粗选(场强为12000奥斯特)、一次扫选(场强为11000奥斯特)、两次精选(场强为10000奥斯特)的强磁选工艺流程，最终仅获得铁品位54.12%、铁回收率62.16%的低品位铁精矿。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供了一种印尼`褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺。为了利用印尼褐铁矿资源，解决目前生产中褐铁矿选矿流程复杂，操作条件多，难以选别，精矿铁品位低，生产成本高的问题，缓解资源利用中存在的矛盾。
[0005]本发明要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。
[0006]按照本发明的褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺，其特征在于:包括:原料准备、造块、干燥处理、还原焙烧和焙烧物料的水淬、筛分湿式预选、阶段磨矿和磁选分离，其工艺步骤如下:
(1)原料准备、造球:
将TFe 359^50%的褐铁矿进行破碎处理后，与煤粉、粘结剂和添加剂混合造块，其中:粘结剂为木薯淀粉，添加剂为氧化钙、碳酸钠和硫酸钠的混合物，混合造块的原料按重量百分比:赤铁矿85%~96.0%,烟煤量0.5%~15.0%,粘结剂0.5%~4.0%,添加剂量0.5%~8.0% ；
(2)干燥处理:将步骤(1)中的混合造块放入烘干机，在250°C~400°C温度下，干燥5-7分钟；
(3)还原焙烧和焙烧物料的水淬: 将步骤(2)干燥处理后烘干的物料放进焙烧隧道窑中，在950°C?1000°C进行还原焙烧6?7小时，然后水淬，冷却至室温；
(4)筛分湿式预选:
将步骤(3)冷却后的物料进行筛分，其筛孔直径为10毫米，筛分后筛上物料给入破碎机破碎至10毫米以下然后进入湿式预选磁选机进行磁选，磁场强度为800?1200奥斯特，筛下物料用湿式磁选机预选抛尾，制得品位为45%以上的精矿；抛弃产率15%?20%，铁品位5%?10%的尾矿；
(5)磁选分离还原产品:
将步骤(4)制得的精矿给入球磨机进行一段湿式磨矿处理，一段湿式磨矿粒度为-0.074111111501%的物料,给入一段永磁筒式磁选机进行磁选，其磁场强度为1800?2200奥斯特，其一段永磁筒式磁选机的磁选精矿再次给入二段球磨机；
二段磨矿粒度为_0.074mm70?85%的物料,给入二段永磁筒式磁选机再选,其磁场强度为1400?1600奥斯特；
二段永磁筒式磁选机的精矿给入立式塔磨机，磨至粒度在-0.074mm占85%?95%的物料，然后，给入淘洗机磁选分离，其淘洗机上升水流速度为350?500毫升/秒，其磁场强度12000?14000奥斯特，淘洗机磁选分离出的物料按重量百分比含铁90%?94%，金属化率90%?95%，铁的回收率90%?95%的精矿为最终精矿，品位5%?10%的尾矿为最终尾矿。
[0007]所述的湿式预选磁选机的磁场强度为1000奥斯特，
所述的一段永磁筒式磁选机的磁场强度为2000奥斯特，
所述的二段永磁筒式磁选机的磁场强度为1500奥斯特。
[0008]本发明中添加氧化钙，碳酸钠，硫酸钠是能够有效地解决褐铁矿焙烧温度高，焙烧时间长的问题，还可以增大铁结晶颗粒。
[0009]本发明与以往的褐铁矿选别方法相比具有以下优点:
1、采用本发明褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺，生产出的铁物料精矿品位高，铁物料的金属化率高，回收率高；
2、本发明水淬采用筛分，湿式预选抛弃15%?25%合格尾矿，减少磨机入磨量,降低磨矿成本；
3、本发明采用球磨机和立式塔磨机联合工艺保证预选物料的粒度在-200目90%;
4、本发明在两段磁选后用淘洗机继续选别，这样可以得到按重量百分比含铁90%以上闻品位铁物料。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0011]以下参照附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0012]实施例1
本发明所处理的印尼褐铁矿的主要化学成分为:TFe 42.0%，造块混合料原料配比:印尼褐铁矿92.0%，煤粉5.0%，粘结剂木薯淀粉1%，添加剂2.0%，添加剂为氧化钙、碳酸钠和硫酸钠混合物，氧化钙，碳酸钠，硫酸钠重量百分比为30%: 30%: 40%。经破碎处理后混匀、造块，放入烘干机上，在250°C的温度下干燥7min，然后将干燥处理后的物料进入隧道窑还原焙烧，焙烧温度为1000°C，高温焙烧时间6小时，焙烧结束后将产品在水淬冷却，筛分，筛孔直径为10毫米，筛下产品湿式预选，筛上产品经破碎机破碎至10毫米以下湿式预选，预选抛弃产率17.33%，铁品位6.96%的尾矿，将湿式预选磁选机预选的精矿给入球磨机进行一段湿式磨矿处理，一段磨矿粒度为-0.074mm48%的产品给入一段永磁筒式磁选机进行磁选，其永磁筒式磁选机的磁选精矿再次给入二段球磨机，二段磨矿粒度为-0.074mm75%的产品给入二段永磁筒式磁选机再选，二段磁选精矿给入立式塔磨机磨至粒度-0.074mm占90%以上，立式塔磨机产品给入淘洗机磁选分离，其淘洗机上升水流速度为350毫升/秒，场强12000奥斯特，淘洗机磁选分离后的铁物料按重量百分比含铁91%，金属化率91.5%，铁的回收率90%的精矿为最终精矿，铁品位7.5%的尾矿为最终尾矿。
[0013]实施例2
本发明所处理的印尼褐铁矿的主要化学成分为:TFe 45.0%，造块混合料原料配比:印尼褐铁矿81.0%，煤粉13.0%，粘结剂木薯淀粉4%，添加剂2.0%，所述的添加剂为氧化钙、碳酸钠和硫酸钠混合物，其氧化钙、碳酸钠和硫酸钠重量百分比为30%: 30%: 40%)。经破碎处理后混匀、造块，放入烘干机上，在300°C的温度下干燥6min，然后将干燥处理后的物料进行还原焙烧，焙烧温度为1100°C,闻温焙烧时间5小时,还原焙烧结束后水淬冷却，再进行筛分，其其湿式预选筛的筛孔直径为10毫米，筛下产品湿式预选筛上产品经破碎机破碎至10毫米以下湿式预选，湿式预选抛弃产率20.45%，铁品位7.88%的合格尾矿、将湿式预选磁选机预选的精矿给入球磨机进行一段湿式磨矿处理，一段磨矿粒度为-0.074臟50%的产品给入一段永磁筒式磁选机进行磁选，其永磁筒式磁选机的磁选精矿再次给入二段球磨机，二段磨矿粒度为-0.074_80%的产品给入二段永磁筒式磁选机再选，二段磁选精矿给入立式塔磨机磨至粒度-0.074mm占91%、立式塔磨机产品给入淘洗机磁选分离，其淘洗机上升水流速度为400毫升/秒，场强13000奥斯特，淘洗机磁选分离后的铁物料按重量百分比含铁91.5%，金属化率92%，铁的回收率93%的精矿为最终精矿，铁品位8.4%的尾矿为最终尾矿。
[0014]实施例3
本发明所处理的印尼褐铁矿的主要化学成分为:TFe 50.0%，造块混合料原料配比:印尼高铝褐铁矿90.0%，煤粉7.0%，粘加剂木薯淀粉2.0%，添结剂1.0%，所述的添加剂为氧化钙、碳酸钠和硫酸钠混合物，其氧化钙，碳酸钠，硫酸钠重量百分比为30%: 30%: 40%，经破碎处理后混匀、造块，放入烘干机上，在380°C的温度下干燥5min，然后将干燥处理后的物料进行焙烧，焙烧温度为900°C，高温焙烧时间6小时，焙烧结束后水淬冷却，筛分:其湿式预选筛的筛孔直径为10毫米，筛下产品湿式预选筛上产品经破碎机破碎至10毫米以下湿式预选，湿式预选抛弃产率16.45%，铁品位8.18%的合格尾矿、将湿式预选磁选机预选的精矿给入球磨机进行一段湿式磨矿处理，一段磨矿粒度为-0.074臟54%的产品给入一段永磁筒式磁选机进行磁选，其永磁筒式磁选机的磁选精矿再次给入二段球磨机，二段磨矿粒度为-0.074mm82.5%的产品给入二段永磁筒式磁选机再选,二段磁选精矿给入立式塔磨机磨至粒度-0.074mm占90.5%、立式塔磨机产品给入淘洗机磁选分离，其淘洗机上升水流速度为450毫升/秒，场强13500奥斯特，淘洗机磁选分离后的铁物料按重量百分比含铁92.5%，金属化率93.5%，铁的回收率94.2%的精矿为最终精矿，铁品位7.8%的尾矿为最终尾矿。
【权利要求】
1.一种褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺，其特征在于:包括:原料准备、造块、干燥处理、还原焙烧和焙烧物料的水淬、筛分湿式预选、阶段磨矿和磁选分离，其工艺步骤如下: (1)原料准备、造球: 将TFe 35%?50%的褐铁矿进行破碎处理后，与煤粉、粘结剂和添加剂混合造块，其中:粘结剂为木薯淀粉，添加剂为氧化钙、碳酸钠和硫酸钠的混合物，混合造块的原料按重量百分比:赤铁矿85%?96.0%，烟煤量0.5%?15.0%，粘结剂0.5%?4.0%，添加剂量0.5% ?8.0% ； (2)干燥处理:将步骤(I)中的混合造块放入烘干机，在250°C?400°C温度下，干燥5分钟； (3)还原焙烧和焙烧物料的水淬: 将步骤(2)干燥处理后烘干的物料放进焙烧隧道窑中，在950°C?1000°C进行还原焙烧6?7小时，然后水淬，冷却至室温； (4)筛分湿式预选: 将步骤(3)冷却后的物料进行筛分，其筛孔直径为10毫米，筛分后筛上物料给入破碎机破碎至10毫米以下然后进入湿式预选磁选机进行磁选，磁场强度为800?1200奥斯特，筛下物料用湿式磁选机预选抛尾，制得品位为45%以上的精矿；抛弃产率15%?20%，铁品位5%?10%的尾矿； (5)磁选分离还原产品: 将步骤(4)制得的精矿给入球磨机进行一段湿式磨矿处理，一段湿式磨矿粒度为-0.074111111501%的物料,给入一段永磁筒式磁选机进行磁选，其磁场强度为1800?2200奥斯特，其一段永磁筒式磁选机的磁选精矿再次给入二段球磨机； 二段磨矿粒度为_0.074mm70?85%的物料,给入二段永磁筒式磁选机再选,其磁场强度为1400?1600奥斯特； 二段永磁筒式磁选机的精矿给入立式塔磨机，磨至粒度在-0.074mm占85%?95%的物料，然后，给入淘洗机磁选分离，其淘洗机上升水流速度为350?500毫升/秒，其磁场强度12000?14000奥斯特，淘洗机磁选分离出的物料按重量百分比含铁90%?94%，金属化率90%?95%，铁的回收率90%?95%的精矿为最终精矿，品位5%?10%的尾矿为最终尾矿。
2.根据权利要求1所述的一种褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺，其特征在于所述的湿式预选磁选机的磁场强度为1000奥斯特。
3.根据权利要求1所述的一种褐铁矿还原焙烧提铁除杂选矿工艺，其特征在于所述的一段永磁筒式磁选机的磁场强度为2000奥斯特,所述的二段永磁筒式磁选机的磁场强度为1500奥斯特。
【文档编号】B03C1/02GK103551247SQ201310521087
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】孟光栋, 闫文光, 韩卫涛, 陈江华, 汪明月 申请人:中冶北方（大连）工程技术有限公司