专利名称：一种微波快速煅烧菱铁矿生产铁精矿的方法
技术领域：
本发明涉及通过煅烧菱铁矿得到铁精矿的工艺方法，具体涉及一种微波快速煅烧菱铁矿生产铁精矿的方法，属于铁精矿生产技术领域。
背景技术：
菱铁矿(包括单一菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱褐铁矿等共生)资源十分丰富，全世界已探明储量约为18亿吨，占世界铁总量的14%。有预测表明，在世界铁矿潜在资源中，菱铁矿占40%以上。由于天然菱铁矿品位低(理论含铁品位只有48. 3%),实际富菱铁矿含铁为30 40%，在磨矿过程中容易产生泥化现象，属于弱磁性矿物，又易与硫化物矿共生，常含有较高的硫，直接选矿难度很大。目前，菱铁矿及伴生复杂低品位铁矿是公认的选矿难题。为充分开发以菱铁矿为主的低品位菱铁矿资源，对菱铁矿类型的选矿常采用如重选、强磁选、浮选、煅烧等组合的选别流程。在国内，菱铁矿的利用率不到其总量的10%。菱铁矿属于碳酸盐类型矿物，经过煅烧后矿石变得疏松多孔，易破碎，易于磁选， 有较好的还原性，铁品位高，即可以提高球团强度，又能提高铁的品位。近年来，我国对开发利用菱铁矿进行了大量的基于火法煅烧的研究，但大多数研究都采用常规的加热方式，如普通电加热、燃气或煤加热等，都存在煅烧温度高、能耗高、成本高和烟气污染大等问题。
发明内容
针对现有常规加热工艺存在的易烧结、煅烧温度高、能耗高、成本高和烟气量大等问题，本发明提出一种微波快速煅烧菱铁矿脱除其碳酸根、提高铁品位的艺方法。本发明通过下列技术方案实现一种微波快速煅烧菱铁矿生产铁精矿的方法，经过下列步骤将菱铁矿粉末置于微波反应器中，并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 18 22 通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为50 300W/Kg菱铁矿升温至400 700°C后， 再保温10 120分钟，即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿(铁品位达62%)。所述菱铁矿中添加占菱铁矿质量5 20%的揭铁矿。这样能使反应生成的铁精矿质量高。所述在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌，以使加热产生的大量二氧化碳从菱铁矿粉末内部排放出来，使反应正常进行。因为菱铁矿的成分为FeCO3，在隔绝氧气的环境下加热分解成FeO和C02，只有在少量氧气的环境下才能生成磁性好的Fe3O4，且氧气不过量也避免了 Fe2O3的生成。该工艺的原理基于
6FeC03+02 — 2Fe304+6C02 个
最后得到的产物以Fe3O4为主，烟气主要含CO2通过烟道排出，实现菱铁矿品位的提高。 但如果氧气过量则会发生如下反应
2FeC03+l/202 — Fe203+2C02 t生成Fe2O3会造成磁性降低和Fe品位下降。因此，根据工艺的要求，需要控制通入氧气的量以得到Fe3O4物相。本发明具有以下优点和效果本方法能有效地脱除菱铁矿中的二氧化碳和结晶水，提闻铁的品位。经过微波加热脱除碳酸根后，菱铁矿中的铁品位可提闻到55%以上, FeCO3的转化率达到80%以上。较之传统的煅烧工艺需要加热4 5个小时，本方法具有清洁、节能、成本低、污染小等特点，煅烧后所得的铁矿品位高，所得的高温烟气经除尘后还可应用于铁精矿干燥。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明实施做进一步的描述。实施例I
将铁含量40%、水分含量0. 2%的菱铁矿粉末IOKg置于微波反应器中，并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 18通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为3000W升温至660°C后， 再保温10分钟，在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌，即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿(铁品位为56%)。实施例2
将铁含量40%、水分含量0. 2%的菱铁矿粉末15Kg置于微波反应器中，并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 22通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为4000W升温至500°C后， 再保温30分钟，在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌，即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿(铁品位为58%)。实施例3
将含铁量41%、水分含量0. 2%的菱铁矿粉末IOOKg置于微波反应器中，添加褐铁矿 7Kg，并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 20通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为 14KW升温至600°C后，再保温60分钟，在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌，即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿(铁品位为58%)。实施例4
将含铁量41%、水分含量0. 2%的菱铁矿粉末IOOKg置于微波反应器中，添加褐铁矿 7Kg，并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 18通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为 20KW升温至700°C后，再保温120分钟，在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌， 即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿(铁品位为62%)。实施例5
将含铁量41%、水分含量0. 2%的菱铁矿粉末IOKg置于微波反应器中，添加褐铁矿
0.5Kg，并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 22通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为 500W升温至400°C后，再保温120分钟，在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌， 即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿(铁品位为60%)。实施例6
将含铁量41%、水分含量0. 2%的菱铁矿粉末IOKg置于微波反应器中，添加褐铁矿2Kg, 并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 19通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为1000W升温至600°C后，再保温100分钟，在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌，即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿(铁品位61%)。
权利要求
1.一种微波快速煅烧菱铁矿生产铁精矿的方法，其特征在于经过下列步骤将菱铁矿粉末置于微波反应器中，并按氧气和菱铁矿的质量比为I : 18 22通入氧气，以频率为 2450MHz、且输入功率为50 300W/Kg菱铁矿升温至400 700°C后，再保温10 120分钟，即得到铁精矿。
2.根据权利要求I所述的微波快速煅烧菱铁矿生产铁精矿的方法，其特征在于所述爱铁矿中添加占爱铁矿质量5 20%的掲铁矿。
3.根据权利要求I所述的微波快速煆烧菱铁矿生产铁精矿的方法，其特征在于所述在微波升温和保温过程中对菱铁矿粉末进行搅拌。
全文摘要
本发明提供一种微波快速煅烧菱铁矿生产铁精矿的方法，将菱铁矿粉末置于微波反应器中，并通入氧气，以频率为2450MHz、且输入功率为50～300W/Kg菱铁矿升温至400～700℃后，再保温10～120分钟，即得到品位较高、主成分为Fe3O4的铁精矿。本方法具有清洁、节能、成本低、污染小等特点，煅烧后所得的铁矿品位高，所得的高温烟气经除尘后还可应用于铁精矿干燥。
文档编号C22B1/02GK102605173SQ20121009441
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者巨少华, 张利波, 彭金辉, 徐磊, 朱红波, 王欣, 郭胜惠 申请人:昆明理工大学