复杂难选铁矿石的预富集‑三段悬浮焙烧‑磁选处理方法

摘要

一种复杂难选铁矿石的预富集‑三段悬浮焙烧‑磁选处理方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：（1）将复杂难选铁矿石磨细后进行弱磁选，尾矿进行强磁选；（2）将强磁选精矿放入悬浮焙烧炉中，在悬浮状态加热至450~800℃进行预氧化焙烧；（3）通入氮气置换出空气；通入还原性气体在悬浮松散状态还原；（4）温度降至250~400℃时，通入空气进行再氧化，至降温100℃以下时取出二次磨矿；（5）进行第三次磁选，获得三次磁选精矿和弱磁选精矿混合作为最终精矿。本发明的方法工艺简单，提高了高难选矿石的回收率，方法适应性强，工艺安全可靠，产品质量均匀稳定，并具有节能降耗的优点。

主权项

一种复杂难选铁矿石的预富集‑三段悬浮焙烧‑磁选处理方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)预磁选：将复杂难选铁矿石磨矿至粒度‑0.074mm的部分占总重量的40～80%，然后进行弱磁选，弱磁选的条件为80~90kA/m，获得弱磁精矿和弱磁尾矿；将弱磁尾矿进行强磁选，强磁选的条件为600~800 kA/m，获得强磁选精矿和强磁选尾矿；所述复杂难选铁矿石为赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿和磁铁矿混合矿石，铁品位TFe在27~35%，按重量百分比含FeO 3~17%，SiO₂ 30~50%；强磁选精矿为含有赤铁矿、菱铁矿和褐铁矿的混合物料；(2)预氧化：将强磁选精矿放入悬浮焙烧炉中，向悬浮焙烧炉中通入空气，空气通入量按空气在悬浮焙烧炉内的流速为0.8~2m/s，使物料呈悬浮状态；将悬浮焙烧炉内物料加热至450～800 ℃进行预氧化焙烧，此时悬浮焙烧炉内为氧化气氛，预氧化的时间为10～120s；悬浮焙烧炉为间歇式悬浮焙烧炉，包括炉体及其侧壁的冷却水夹套，炉体底部设有氮气入口、空气入口和还原性气体入口，炉体内部下方设有透气网用于放置反应物料并使流通的气体均匀分布，炉体顶部设有废气出口，炉体下方侧部设有液化气烧嘴，液化气烧嘴位于透气网上方；所述将悬浮焙烧炉内物料加热是向悬浮焙烧炉内通入液化气并点燃进行加热；预氧化使菱铁矿和褐铁矿全部转化为赤铁矿；(3)蓄热还原：保温完成后停止加热，向悬浮焙烧炉内通入氮气置换出空气；然后向悬浮焙烧炉内通入还原性气体，通入还原性气体的同时继续通入氮气，还原性气体和氮气的流量比为1:(1～10)，使物料处于悬浮松散状态，利用物料自身储蓄的热量进行还原，还原时间为5～60秒；还原性气体和氮气的流量比例按两种气体在悬浮焙烧炉内的流速为0.8~2m/s；还原性气体选用一氧化碳；(4)再氧化：还原结束后停止通入还原性气体，向悬浮焙烧炉内通入氮气置换出未反应的残余还原性气体，通过悬浮焙烧炉夹套的冷却水对悬浮焙烧炉降温，当温度降至250～400℃时，向悬浮焙烧炉内通入空气进行再氧化，再氧化后的物料中主要成分为磁性铁γ‑Fe₂O₃和Fe₃O₄；其中γ‑Fe₂O₃的重量含量在50～90%，Fe₃O₄的重量含量在5～45%；当悬浮焙烧炉内的物料降温至100℃以下时，将物料取出进行二次磨矿；再氧化反应放出大量反应热，与悬浮焙烧炉夹套的冷却水进行热交换，转化为水蒸气回收；(5)再磁选：当二次磨矿后的物料至粒度‑0.044mm的部分占总重量的40～80%时，将二次磨矿后的物料在磁场强度60～100kA/m条件下进行第三次磁选，获得三次磁选精矿和三次磁选尾矿，三次磁选精矿的铁品位为64～66%；将三次磁选精矿和弱磁选精矿混合作为最终精矿，最终精矿的铁品位为65～67%；预氧化、还原和再氧化过程中，悬浮焙烧炉的夹套内始终流通有冷却水。