[发明专利]一种铬铁矿铬铁分离试验方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种铬铁矿铬铁分离试验方法。

背景技术

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。

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。

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Cr₂O₃40%~50%，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。

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，因此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。

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%，但由于铬铁矿中的部分Cr被Mg、Fe等置换生成类质同象，成分较为复杂，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。

利用高温还原的方法将铬铁矿中的Fe₂O₃还原成Fe₃O₄，再利用磁选工艺将铬铁矿分选为铁精矿和铬精矿两部分，实现铬铁分离是当前铬铁矿选矿的一大工艺研究方向。但目前关于上述工艺的试验研究还少见报道，从而使得铬铁的铬铁分离处理工艺的大规模工业应用难以获得可靠的实验依据。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种方法可靠、结果准确度高的铬铁矿铬铁分离试验方法，包括如下试验步骤：

（1）原料准备：取粒度为1-5mm的铬铁矿65～70kg，采用四分法逐步缩分后取10kg，干燥备用；将还原用煤磨至1mm以下，制得还原用煤样；

（2）入炉焙烧：将干燥后的铬铁矿矿样与还原用煤样充分混匀后均匀地铺在干净的焙烧瓷盘上，铬铁矿矿样与煤样的质量比为100:2-5，然后将焙烧瓷盘放入箱式电阻炉内进行磁化焙烧，得到焙烧矿；

（3）冷却：将焙烧后的矿样迅速从箱式电阻炉中取出，进行水淬冷却；

（4）过滤：将经过水淬冷却的焙烧矿过滤；

（5）干燥：对过滤后的焙烧矿样进行干燥；

（6）研磨：将干燥后的焙烧矿研磨至-200目≥80%；

（7）磁选：采用磁选管对研磨后的焙烧矿进行磁选，磁选场强为1000-1500Oe；

（8）对磁选分离得到的铬精矿和铁精矿分别进行性质分析。

进一步地，步骤（2）中，焙烧温度为800～900℃，焙烧时间为40～80min。

本发明的有益效果在于：实验准确度高，外界影响因素少，铬铁矿中铁矿石可充分进行还原反应；在本发明分析方法结果基础上，可为铬铁矿铬铁分离工艺的焙烧条件选择提供依据，并使磁选选别指标达到最佳化，从而提高资源利用率。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明铬铁矿铬铁分离试验方法进行详细描述。

实施例1

本实施例所述的铬铁矿，其性质为：Cr₂O₃：29.21%，TFe：32.78%,  铬铁比：Cr₂O₃/FeO=0.693，SiO₂：5.91%，A1₂O₃：6.57%，MgO：5.69%。

具体包括以下步骤：

1、原料准备 

取粒度为1-5mm的上述铬铁矿70kg，采用四分法逐步缩分后取10kg，用型号为DGT202的大型多用途干燥箱干燥后备用，干燥温度为200℃；