[发明专利]一种对高磷鲕状赤铁矿进行提铁降磷的工业生产方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体地指一种对高磷鲕状赤铁矿进行提铁 降磷的工业生产方法。

背景技术

我国鲕状赤铁矿资源丰富，资源潜力较大。根据对鲕状赤铁矿化学分 析的结果，其主要化学成分为：Fe₂O₃为30～70wt％、Al₂O₃为3～20wt％、SiO₂为0～35wt％、CaO为0～25wt％、P为0.30～3.0％。由于鲕状赤铁矿铁品位低、 P含量高，需进一步选矿提高铁品位、降低磷含量才能直接用于高炉炼铁。

由于鲕状赤铁矿中铁矿物嵌布粒度极细，且常与菱铁矿、鲕绿泥石和 含磷矿物共生或相互包裹。赤铁矿呈环带状集合体与脉石矿物的紧密嵌布， 铁矿石中的磷主要以胶磷矿的形式出现，胶磷矿在鲕状赤铁矿中主要产出 形式是球粒状集合体。铁与磷等脉石成分的复杂嵌布关系导致普通的物理 分选铁和磷十分困难，必须通过化学反应破坏矿物内部的鲕状结构才能取 得更好的选矿效果。

公开号为CN201310588889.5的中国专利“一种以鲕状铁矿为原料制备 合格铁精矿的选矿工艺”，公开了采用650～950℃中温条件下，以煤、CO和 H₂中的一种或几种作为还原剂，先对鲕状赤铁矿进行还原磁化焙烧再磁选 并进行物理分离。该技术的优点在于只配比5～20％的煤粉或等价的CO、 H₂等还原性气体，能耗较低；但缺点在于反应气氛不易控制，过还原则生 成浮士体，还原不足则残留赤铁矿进入尾矿造成铁损失，产品铁品位 50～60％，难以达到高炉冶炼所需的60％以上。

公开号为CN201310512779.0的中国专利“一种竖炉深度还原高磷鲕状 赤铁矿球团”，公开了通过磁选进行铁渣分离，产品铁品位88％以上，磷 含量降低至0.3％以下。该技术的优点在于产品铁品位高，金属化率达90％ 以上，缺点在于工艺过程配煤过量，破碎金属化球团时能耗很高。

截至目前，高磷鲕状赤铁矿资源的开发利用未能实现大规模工业生产。 究其原因，以上回收方法均存在能耗高、回收率低、经济上不可行和难以 实现规模化应用等问题，严重制约高磷鲕状赤铁矿资源的开发利用。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提出一种高磷鲕状赤铁矿提铁 降磷的工业生产方法，适于规模化生产、环境友好、能耗低、预期经济效 益好。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种对高磷鲕状赤铁矿进行提铁 降磷的工业生产方法，该方法包括：

(1)取质量百分比为0.5～4％的粘结剂、质量百分比为5～20％的脱磷剂、 质量百分比为3～10％的水和余量的高磷鲕状赤铁矿粉混合均匀，制成粒径 为8～30mm的生球团，将所述生球团制得球团矿；

(2)将氧化球团矿或冷固结球团矿置于两段式竖炉，采用选择性直接 还原法将其还原为含有脉石的磁铁矿球团；竖炉的还原段底部通入高温的 CO-CO₂混合气体，冷却段底部通入常温的CO-CO₂混合气体；还原段和冷 却段通入的混合气体中CO体积分数均在1～30％范围内，还原段通入的混 合气体温度为600～1100℃；

(3)将还原后的磁铁矿球团破碎、细磨后得到磁化高磷矿粉，输送进 入磁选机进行磁选，最终生产出高品位低磷铁精矿和高磷尾矿。

在上述技术方案中，将所述生球团经过氧化焙烧制得氧化球团矿或所 述生球团经过蒸汽养护制得冷固结球团矿。

在上述技术方案中，所述高磷鲕状赤铁矿粉的化学成分为：Fe₂O₃为 30～70wt％、Al₂O₃为3～20wt％、SiO₂为0～35wt％、CaO为0～25wt％、P为 0.30～3.0％。

在上述技术方案中，所述粘结剂为膨润土、硅藻土或水泥；所述脱磷 剂是质量比为1:1:1的Na₂CO₃、Na₂SO₄和Na₂B₄O₇·10H₂O的混合物。