[发明专利]一种含铁锰矿的悬浮焙烧锰铁分离处理方法

说明书

一种含铁锰矿的悬浮焙烧锰铁分离处理方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：(1)将含铁锰矿破碎后磨矿；(2)进行一段弱磁选；(3)将一段弱磁选尾矿置于焙烧炉中，通入煤气和空气，对一段弱磁选尾矿进行氧化焙烧；(4)采用还原焙烧炉，将氧化粉矿放入还原焙烧炉中进行还原焙烧；(5)将焙烧矿进行二段弱磁选；(6)将一段弱磁选精矿和二段弱磁选精矿合并作为铁精矿成品。本发明工艺流程简单，设备处理量大，产品性质易控制，工业化应用节能环保，且易实现大型化。

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种含铁锰矿的悬浮焙烧锰铁分离处理方法。

背景技术

我国优质的锰矿、铁矿资源由于钢铁工业的巨大消耗，日渐匮乏。而我国存在大量铁含量高的含铁锰矿资源尚未大规模实现有效利用，含铁锰矿资源中锰矿物主要为菱锰矿与软锰矿，铁矿物主要为赤铁矿、针铁矿、褐铁矿、菱铁矿等，实现含铁锰矿中铁、锰两种资源的有效利用，对缓解我国自产铁、锰资源供应不足的局面有重要意义。

专利CN 201510844742.7涉及一种低品位高铁锰矿还原焙烧工艺，提出直接将低品位高铁锰矿作为矿源，利用大型回转窑还原成作为制备硫酸锰、电解二氧化锰、电解锰的原料，并通过浸出滤渣磁选，回收所含的铁，该专利能够实现锰、铁资源的综合利用，但采用回转窑常规煅烧设备，处理能力低，还原效果差，且需要配烟煤流程工艺复杂；专利201410038273.5涉及一种强化高铁锰矿石铁锰分离的添加剂和方法，提出将破碎、研磨至一定粒度的高铁锰矿与本发明所述的添加剂混匀后，依次经造块，干燥，还原焙烧，焙烧产品再经冷却后破碎、磨矿、磁选分离，得金属铁粉和富含 MnO的非磁性物，该专利能在一定程度实现锰铁矿物分离，但需要采用高温1000℃以上长时间的还原，将铁矿物还原为金属铁，存在能耗高，还原产品铁锰分离困难等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种含铁锰矿的悬浮焙烧锰铁分离处理方法，通过将含锰铁矿破碎磁选，再经氧化还原焙烧后磁选，简化流程的同时，提高锰铁的分离效果。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、将含铁锰矿破碎至粒度2~20mm，然后磨矿至粒度-0.074mm的部分占总重量的50%以上，或者粒度-0.038mm的部分占总重量90%以上，制成粉矿；

2、将粉矿进行一段弱磁选，磁场强度1000~2000Oe，获得一段弱磁选精矿和一段弱磁选尾矿；

3、将一段弱磁选尾矿置于焙烧炉中，通入煤气和空气，使一段弱磁选尾矿处于悬浮状态，对一段弱磁选尾矿进行氧化焙烧，焙烧温度800~1000℃，焙烧时间5~20min，使水分及其他挥发分挥发，并使铁氧化为Fe₂O₃，获得氧化粉矿；其中煤气和空气的流量均为每吨一段弱磁选尾矿通入5~25m³/ h；

4、采用还原焙烧炉，还原焙烧炉的外壳内设有上隔板、布风板和下隔板；上隔板垂直放置，其顶边和两个侧边与外壳连接在一起；布风板位于上隔板下方且水平放置；下隔板的顶边与布风板连接在一起，其底边和两个侧边与外壳连接在一起；并且上隔板与下隔板位于同一个垂面上；上隔板的底边和布风板之间的间隙作为物料通道；上隔板将还原焙烧炉上部分隔为进料室和出料室，进料室和出料室通过物料通道连通，进料室顶端设有进料口，出料室上部设有出料口；下隔板和布风板将还原焙烧炉下部分隔为氮气室和还原气室，氮气室与进料室上下相对，还原气室与出料室上下相对；将氧化粉矿放入还原焙烧炉中，在还原器的进料室下降，并进入还原器的出料室，通入氮气和还原气，氧化粉矿在还原气的作用下处于悬浮状态，在还原室对氧化矿粉进行还原焙烧，焙烧温度为500~750℃，焙烧时间为3~10min，获得焙烧矿；其中还原气为CO、H₂或煤制气，还原气的流量按每吨氧化矿粉通入的CO和H₂的总量为1~15 m³/ h；氮气和还原气的比例为1:1~5:1；