[发明专利]一种铁矿尾矿强磁预富集深度还原提铁方法

说明书

技术领域

本发明属于尾矿综合利用领域，特别是涉及一种铁矿尾矿强磁预富集深度还原提铁技术。

背景技术

近些年随着选矿技术的进步和铁精矿价格的快速攀升，企业依靠技术进步和提高选矿成本，使回收率不断提高，但所排出的尾矿中仍含有10%～15%的残余铁。在现有的选矿技术下，无论是早期排除的老尾矿和目前排出的新尾矿中的铁均不具备进一步分选的经济价值。比如，鞍钢齐大山铁矿是鞍山式磁铁石英岩建造中的细粒赤铁矿为主的矿床类型，属于极难选铁矿石中的一种。早期排出的尾矿中残余铁含量在15%～25%。然而仅齐大山尾矿库中的尾矿就含有1000万吨以上的残余铁，整个鞍山地区类似尾矿库中含有的残余铁超过1亿吨。此外尾矿中高的残余铁含量也阻碍了尾矿在建材等领域的进一步综合利用。因此急需开发新的技术在回收尾矿中大量残余铁的同时大幅度降低二次尾矿中的残余铁含量，为尾矿生产绿色高附加值建材奠定基础。

发明专利 “鞍山式贫磁铁矿尾矿回收新工艺”(公开号CN 101318159A)，涉及一种鞍山式贫磁铁矿尾矿回收工艺，采用磁-脱-磁-脱-磁五段磁选、细筛自循环的单一磁选新工艺回收尾矿，这种工艺工序较多，流程较长，设备投资额较大，没有涉及对磁铁石英岩型细赤铁矿尾矿中铁的回收技术。而发明专利“一种从贫杂赤铁矿中提铁的方法”(公开号CN 101509082A)，所取贫杂赤铁矿矿样的TFe品位为44%～54.13%，将贫杂赤铁矿与煤粉焙烧深度还原，后经磁选获得品位85%～95%的的含铁产品。该专利是一种贫杂赤铁矿原矿石的利用方法，没有涉及全铁品位10%～25%左右，且粒度较细的磁铁石英岩型赤铁矿尾矿回收问题。发明专利“鞍山式铁尾矿回收新工艺” (公开号CN 102228862 A)，采用磁-脱-筛-磁-离心工艺，选厂尾矿矿样品位12%～14%，回收所得精矿品位64%～66%。该专利没有提供所得精矿产品的回收率，没有涉及磁铁石英岩型赤铁矿尾矿中铁的回收技术。

发明内容

本发明就是要在解决回收铁矿尾矿中大量残余铁的同时，大幅度降低尾矿中残余铁的含量，为进一步将二次尾矿用于生产绿色高附加值建材奠定基础。

一种铁矿尾矿强磁预富集深度还原提铁方法，包括以下步骤：

(1) 磨矿和强磁选：将铁矿尾矿进行湿法磨细，得到质量浓度55%～75%，并且磨矿粒度为-0.037mm占80%～88%的矿浆，将矿浆置于700kA/m～900 kA/m条件下进行强磁选，其中强磁选后预富集尾精矿铁的品位为35%～45%，回收率80～85%，二次尾矿中残余铁的含量为3%～6%。铁矿尾矿的成分范围为：全铁含量为10%～25%，其中磁性铁矿铁含量占全铁含量的30%～50%，赤(褐)铁矿中的铁占全铁含量的40%～65%；石英含量为40%～75%，硫含量为0～0.15%，磷含量为0～0.15%。（注：由于全铁是由磁性铁矿、赤(褐)铁矿、碳酸铁、硫化铁、硅酸铁及磁黄铁矿中的铁组成，全铁含量为10%～25%换算成铁氧化物重量百分比达25%～60%，加上石英含量重量即可达100%）

(2) 深度还原配料：将步骤（1）所得的强磁选后的预富集尾精矿与粒度为0～5mm的还原剂及还原助剂混合，得到深度还原混合料；其中还原剂的加入量为强磁选后的预富集尾精矿干基质量的10%～30%；还原助剂的加入量为预富集尾精矿干基质量的10%～20%。

(3) 还原：在氧化气氛窑炉或还原气氛窑炉中进行深度还原。在氧化气氛窑炉中进行深度还原时，将步骤（2）所得的深度还原混合料装入密封的窑具容器，将装好物料的窑具容器放入氧化气氛窑炉中，经过预热、加热、高温还原保温、冷却过程。物料在氧化气氛窑炉中高温区被保温还原的温度为1150℃～1350℃，混合物料主要在此温度进行深度还原，还原时间为0.5～10小时。在还原气氛窑炉中进行深度还原时，将步骤（2）所得的深度还原混合料制成料块或料球后直接铺撒在窑炉底部，然后经过预热、加热、高温还原保温、冷却过程。物料在还原气氛窑炉中高温区被保温还原的温度为1250℃～1450℃，混合物料主要在此温度进行深度还原，还原时间为0.1～1小时。

(4) 冷却卸料：对于氧化气氛窑炉，待装满还原后物料的密封窑具容器冷却后，将深度还原后的物料连同密封的窑具容器一起从窑炉中取出，并卸下物料。对于还原气氛窑炉，待还原后物料冷却后，将深度还原后的物料直接从窑炉中卸出。