一种铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，主要包括以下工艺步骤：1）配料，将破碎至0~25mm粒级的铬铁矿与2~5mm粒级的还原用煤按100:2~5的重量比混合均匀，制得混合物料；2）入窑焙烧，将所述混合物料送入回转窑进行焙烧；3）冷却，将第二步焙烧得到的焙烧矿采用水淬方式进行冷却；4）磨矿，将第三步冷却后的焙烧矿磨矿至-200目含量＞80%；5）磁选，将磨矿后的矿样进行磁选，分离产出铬精矿与铁精矿。通过本发明处理工艺可达到铬铁矿铬和铁有效分离目的，实现铬铁矿资源的有效利用；且分离产生的铬精矿铬铁比能达到2.5以上，从铬铁矿中分离产生的铁精矿铁品位可以达到55%以上。
【专利说明】一种铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金领域，涉及一种铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺。
【背景技术】
[0002]铬是重要的战略物资之一，由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性，在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用。
[0003]在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船，以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。
[0004]冶金用铬铁矿的消耗量占铬铁矿总量的87%，冶金级铬铁矿一般要求含Cr203409T50%，铬铁比在2.5以上。要得到高铬铁比的铬铁精矿，最有效的方法是实现铬铁分离，得到铬精矿和铁精矿，各尽其用，实现铬铁矿的资源的有效利用。
[0005]铬铁矿中的部分Cr常被Mg、Fe等置换生成类质同象，导致铬铁矿成分复杂，例如新喀里多尼亚铬铁砂矿，矿床平均含有7.8%的Cr2O3,并混有赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿，Fe含量在15% — 45%。这导致铬铁矿既不能达到冶金级铬铁矿的要求，也不能作为铁矿直接进入高炉冶炼，而且此种 铬铁砂矿采用常规的选矿方法，如重选、磁选、浮选或联合工艺等，均很难达到选别和铬铁分离的效果，不能实现铬和铁资源的有效利用，因此，只有开发新的铬铁矿处理工艺才能实现铬铁的有效分离，实现铬铁资源的有效利用。
【发明内容】
[0006]为了解决铬铁矿铬铁有效分离的问题，实现铬铁矿资源的有效利用，本发明提供了一种铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺，具体包括以下步骤:
第一步:配料
将破碎至(T25mm粒级的铬铁矿与2~5mm粒级的还原用煤按100:2飞的重量比混合均匀，制得混合物料；
第二步:入窑焙烧
将第一步所述混合物料送入回转窑，以煤气为燃料，控制焙烧温度为800-950°C，控制混合物料在回转窑内的停留时间为l_2h，填充率为15-25% ；
第三步:冷却
将第二步焙烧得到的焙烧矿采用水淬方式进行冷却；
第四步:磨矿
将第三步冷却后的焙烧矿磨矿至-200目含量> 80% ；
第五步:磁选
将第四步磨矿后的矿样进行磁选，分离产出铬精矿与铁精矿。[0007]进一步地，步骤五中，磁选包括一粗两精三级磁选，其中，一级粗选的磁场强度为1500-1800 0e，二级精选的磁场强度为1100-1300 0e，三级精选的磁场强度为900-1100
Oe0
[0008]铬铁矿中的矿物以Fe0.Cr2O3为主，还含有少量的赤铁矿(Fe203)、褐铁矿(Fe2O3.ηΗ20)以及菱铁矿(FeCO3),以上矿物均为弱磁性矿物。在磁化焙烧过程中赤铁矿(Fe2O3)、褐铁矿(Fe2O3.ηΗ20)和菱铁矿(FeCO3)均会被还原生成磁铁矿(Fe3O4),磁铁矿为强磁性矿物。上述还原反应原理如下:
C02+C — 2C0 ↑
3Fe203+C — 2Fe304+C0 ↑
6Fe203+C — 4Fe304+C02 ↑
3Fe203+C0 — 2Fe304+C02 ↑
3FeC0s — Fe304+2C02+C0 ↑
mFe203.nH20 — mFe203+nH20 而铬铁矿中的FeO -Cr2O3不能被还原成其他矿物，仍以原状态存在，属弱磁性矿物。因此，经过磁化焙烧后铬铁矿中主要成分为Fe0.Cr2O3和磁铁矿(Fe3O4),可通过磁选分离出以Fe0.Cr2O3为主的铬精矿和以Fe3O4为主的铁精矿。步骤三水淬冷却可防止已还原的铬铁矿被氧化。
[0009]本发明的有益效果在于:
1)通过本发明处理工艺可达到铬铁矿铬和铁有效分离目的，实现铬铁矿资源的有效利
用；
2)利用本发明处理工艺，从铬铁矿中分离产生的铬精矿铬铁比能达到2.5以上，可以很好地达到冶金级铬铁矿的标准；
3)利用本发明处理工艺，从铬铁矿中分离产生的铁精矿铁品位可以达到55%以上，能够满足高炉炼铁的要求。
【具体实施方式】
[0010]下面通过具体实施例对本发明铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺进行详细描述。
[0011]实施例1
本实施例所述的铬铁矿，原矿粒度为(TlOmm其性质为:Cr203:28.51%，TFe:31.98%，铬铁比:Cr203/Fe0=0.693，SiO2:5.74%, Al2O3:5.59%, MgO:5.83%。
[0012]具体包括以下步骤:
第一步:配料
将上述铬铁矿与2~5mm粒级还原用煤按100:3的重量比混合均匀，制得混合物料；
第二步:入窑焙烧
将第一步所述混合物料送入回转窑，以煤气为燃料，控制焙烧温度为800°C，混合物料在回转窑内的停留时间为120min，填率为20% ；
第三步:冷却
将第二步所述焙烧矿采用水淬方式冷却后送至焙烧矿矿仓；
第四步:磨矿将第三步所述冷却后的焙烧矿磨矿至-200目含量> 80% ；
第五步:磁选
将第四步所述磨矿后的矿样送入磁选流程，磁选包括一粗两精三级磁选，其中，一级粗选的磁场强度为1500 Oe，二级精选的磁场强度为1300 Oe，三级精选的磁场强度为1000
Oe0
[0013]经检测，得到铬精矿铬铁比:Cr203/Fe0=2.513的和TFe品位55.67%的铁精矿。 [0014]实施例2
本实施例所述的铬铁矿，原矿粒度为5~15mm，其性质为:Cr203:27.46%，TFe:33.65%，铬铁比:Cr203/Fe0=0.635，SiO2:5.43%, Al2O3:5.67%, MgO:6.34%。
[0015]具体包括以下步骤:
第一步:配料
将上述铬铁矿与2~5mm粒级还原用煤按100:2的重量比混合均匀，制得混合物料；
第二步:入窑焙烧
将第一步所述混合物料送入回转窑，以煤气为燃料，控制焙烧温度为880°C，混合物料在回转窑内的停留时间为90min，填率为15% ；
第三步:冷却
将第二步所述焙烧矿采用水淬方式冷却后送至焙烧矿矿仓；
第四步:磨矿
将第三步所述冷却后的焙烧矿磨矿至-200目含量> 80% ；
第五步:磁选
将第四步所述磨矿后的矿样送入磁选流程，磁选包括一粗两精三级磁选，其中，一级粗选的磁场强度为1800 0e，二级精选的磁场强度为1200 0e，三级精选的磁场强度为900 Oe0
[0016]实施例2可得到铬铁比:Cr203/Fe0=2.569的铬精矿和TFe品位57.37%的铁精矿。
[0017]实施例3
本实施例所述的铬铁矿，原矿粒度为l(T25mm，其性质为:Cr203:28.17%，TFe:33.28%，铬铁比:Cr203/Fe0=0.658，SiO2:6.32%, Al2O3:5.98%, MgO:5.71%。
[0018]具体包括以下步骤:
第一步:配料
将上述铬铁矿与2~5mm粒级还原用煤按100:5的重量比混合均匀，制得混合物料；
第二步:入窑焙烧
将第一步所述混合物料送入回转窑，以煤气为燃料，控制焙烧温度为950°C，混合物料在回转窑内的停留时间为60min，填率为25% ；
第三步:冷却
将第二步所述焙烧矿采用水淬方式冷却后送至焙烧矿矿仓；
第四步:磨矿
将第三步所述冷却后的焙烧矿磨矿至-200目含量> 80% ；
第五步:磁选
将第四步所述磨矿后的矿样送入磁选流程，磁选包括一粗两精三级磁选，其中，一级粗选的磁场强度为1700 0e，二级精选的磁场强度为llOOOe，三级精选的磁场强度为1100 Oe0[0019] 实施例3可得 到铬铁比:Cr203/Fe0=2.591的铬精矿和TFe品位58.63%的铁精矿。
【权利要求】
1.一种铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤: 第一步:配料 将破碎至(T25mm粒级的铬铁矿与2~5mm粒级的还原用煤按100:2飞的重量比混合均匀，制得混合物料； 第二步:入窑焙烧 将第一步所述混合物料送入回转窑，以煤气为燃料，控制焙烧温度为800-950°C，控制混合物料在回转窑内的停留时间为l_2h，填充率为15-25% ； 第三步:冷却 将第二步焙烧得到的焙烧矿采用水淬方式进行冷却； 第四步:磨矿 将第三步冷却后的焙烧矿磨矿至-200目含量> 80% ； 第五步:磁选 将第四步磨矿后的矿样进行磁选，分离产出铬精矿与铁精矿。
2.根据权利要求1 所述的一种铬铁矿回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，步骤五中，磁选包括一粗两精三级磁选，其中，一级粗选的磁场强度为1500-18000e，二级精选的磁场强度为1100-1300 Oe，三级精选的磁场强度为900-1100 Oe0
【文档编号】C22B1/02GK103937961SQ201410149926
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】王明华, 展仁礼, 郭忆, 张科, 马胜军, 李慧春 申请人:甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司