[发明专利]以农作物秸秆作为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法

说明书

本发明的以农作物秸秆作为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法，步骤为：以复杂难选铁矿石为原料，破碎磨矿后，过滤脱水至含水量≤12％，获得悬浮焙烧原矿；取农作物秸秆，粉碎后获得悬浮焙烧还原剂；向悬浮焙烧原矿中加入悬浮焙烧还原剂，按配比混匀，进行磁化焙烧，焙烧气氛为中性，并在焙烧过程中，持续通入中性气体，以使混合料达到悬浮状态，控制相应温度与时间，进行焙烧后，取出焙烧管，冷却至室温，获得焙烧物料；将焙烧物料取出磨矿后，磁选获得精矿与尾矿。该方法以农作物秸秆为还原剂，经过特有原料配比限定，节能环保同时，能够获得较高铁品位与铁回收率指标。

技术领域：

本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种以农作物秸秆作为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法。

背景技术：

我国铁矿资源储量丰富，然而我国铁矿资源整体呈品位低、结晶粒度细、矿物组成复杂的特点，导致其开发利用难度大。为满足钢铁工业对铁矿石的重大需求，科技工作者围绕难选铁矿的高效利用开展了长期的研究。人们逐渐认识到，只有彻底改变矿石中铁矿物的赋存状态，提高铁矿物与脉石矿物的物理化学性质差异，才能实现其高效分选。基于上述认识，研发了闪速磁化焙烧、悬浮磁化焙烧等选冶联合新技术。

磁化焙烧技术是实现难选铁矿高效开发利用有效的典型手段之一。国内外科技工作者在焙烧工艺优化、焙烧装备研发及焙烧机理研究方面，均取得了显著的研究成果，促进了磁化焙烧技术的发展。难选铁矿磁化焙烧过程中需要添加还原剂。目前常用的还原剂主要来源于高炉煤气和天然气等不可再生化石能源，导致磁化焙烧排放大量温室气体CO₂造成温室效应。难以满足钢铁行业清洁绿色发展的要求。

近年来，随着能源和环境问题日益突出，人们逐渐意识到清洁能源的重要性。农作物秸秆作为一种低污染、分布广泛、资源丰富的碳中性可再生清洁能源引起人们高度关注。农作物秸秆作为一种清洁可再生的农作物秸秆资源，其资源化利用得到了极大重视，但仍有超过50％的秸秆被直接焚烧处理，造成严重的环境污染和极大的资源浪费。开发农作物秸秆资源高效利用新技术，实现其资源化高效利用，已成为当前亟待解决的问题。

秸秆主要组成元素为C、H、O、N，由纤维素、木质素等有机物和少量灰分组成，具有挥发分含量高、碳活性高、灰分及硫含量低的特点，易热解气化为一氧化碳、氢气、甲烷等还原性气体。这些还原性气体正是难选铁矿磁化焙烧过程中需要的还原剂。如果将秸秆这一农作物秸秆资源用于铁矿石磁化焙烧，不仅能够有效减少磁化焙烧过程中的碳排放，而且可以解决秸秆直接焚烧造成的环境污染，实现难选铁矿资源和农作物秸秆资源的协同清洁高效利用。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种以农作物秸秆作为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法，该方法对难选铁矿石与农作物秸秆系统组分进行设计，控制难选铁矿石与农作物秸秆还原剂的比例，调控反应条件，使秸秆热解生成还原性气体，将赤铁矿等弱磁性矿物还原为强磁性的磁铁矿，实现铁矿石磁化焙烧和秸秆热解气化的高效协同转化，从而形成铁矿石清洁磁化焙烧生产铁精矿。

进一步的，所述反应条件包括反应时间、反应温度、气体流量。

进一步的，所述还原性气体包括氢气和一氧化碳。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种以农作物秸秆为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法，包括以下步骤：

步骤1，铁矿石处理：

(1)以复杂难选铁矿石为原料，将难选铁矿石进行破碎，磨矿，使铁矿石中粒度小于0.074mm粒级的矿粉含量达到80％，获得磨矿产品；

(2)将磨矿产品进行过滤脱水至含水量≤12％。获得悬浮焙烧原矿；

步骤2，还原剂制备：