專利名稱：：從貧雜赤鐵礦中提鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于礦物加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種從貧雜赤鐵礦中提鐵的方法。
背景技術(shù)：
：貧雜赤鐵礦是指品位在3060%之間，含有比較高的磷和二氧化硅等雜質(zhì)，浸染粒度極細(xì)，物理選礦難度大，而且不能直接進(jìn)入高爐冶煉的礦石。這類礦石主要分布在我國的湖南、湖北，被稱作是鮞狀赤鐵礦，美國、澳大利亞和尼日利亞等國家也有類似礦石。目前，我國的這類鐵礦石大多處于"呆礦"狀態(tài)，關(guān)于這類礦石的分離利用，國內(nèi)的多家研究機(jī)構(gòu)都進(jìn)行過研究，但至今未能得到理想的結(jié)果。
發(fā)明內(nèi)容針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種從貧雜赤鐵礦中提鐵的方法。本發(fā)明的方法包括以下步驟1、破碎將貧雜赤鐵礦和煤破碎到至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉和煤粉。2、混合將貧雜赤鐵礦粉和煤粉混合均勻，混合比例按貧雜赤鐵礦粉和煤粉的重量比為貧雜赤鐵礦粉煤粉=100:i(T40，獲得混合粉料。3、還原將混合粉料放入還原爐中，進(jìn)行深度還原，還原溫度為105(Tl40(TC，還原時間為3090min;通過深度還原優(yōu)化金屬中的鐵顆粒的粒度在l(TlOOOym之間。其中還原爐為敞焰加熱還原爐，混合粉料放入還原爐中的方法為在還原爐底部鋪上厚度為310mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為2(T200mm，在混合粉料上鋪上厚度為(TlOmm的煤粉。該煤粉為步驟l中獲得的煤粉。4、冷卻將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬。5、磨礦和磁選水淬后的物料通過磁選設(shè)備脫除煤，獲得精礦；將獲得的精礦磨礦至粒度為O.lmm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；或者將水淬后的物料磨細(xì)至粒度為0.lmm以下，再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品。本發(fā)明的水淬步驟中，由于金屬鐵顆粒與脈石礦物顆粒收縮率的差異，金屬鐵顆粒與脈石礦物顆粒中間產(chǎn)生微裂紋，這種微裂紋的出現(xiàn)有利于后續(xù)的磨礦和鐵顆粒的單體解離，有利于提高選別過程的回收率。本發(fā)明的方法獲得的含鐵產(chǎn)品鐵品位在70%以上，精礦鐵品位可達(dá)8595%，鐵的回收率3在85%以上，并且磷含量小于1%，可作為電爐煉鋼的原料。圖1為本發(fā)明實(shí)施例2中還原后金屬中的鐵顆粒掃描電鏡圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例4中還原后金屬中的鐵顆粒掃描電鏡圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施中采用的煤為無煙煤。以下為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例l對吉林臨江貧雜赤鐵礦礦樣進(jìn)行X—射線光譜(SQR)分析，分析成分結(jié)果分別見表l。表l礦樣SQR光譜分析結(jié)果(重量百分比)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從表l的分析結(jié)果可以看出，礦樣中主要有用元素為鐵。對貧雜赤鐵礦礦樣進(jìn)行化學(xué)多元素分析，分析結(jié)果見表2。表2貧雜赤鐵礦礦樣多元素分析結(jié)果(重量百分比)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>A1203、P，是分離時重點(diǎn)研究的對象。采用上述貧雜赤鐵礦，物理破碎至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉，將無煙煤物理破碎至粒度為10mm以下，獲得煤粉。將貧雜赤鐵礦粉和煤粉按重量比貧雜赤鐵礦粉:煤粉=100:30混合均勻，獲得混合粉料。在敞焰加熱還原爐底部鋪上厚度為5mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為40mm，混合粉料上覆蓋厚度為4mm的煤粉作為保護(hù)層，然后開始還原，還原溫度為120(TC，還原時間為60min。還原后金屬中的鐵顆粒的粒度在l(TlOOOum之間。還原反應(yīng)結(jié)束后，將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬。水淬后的物料通過磁選設(shè)備脫除煤，獲得精礦；將獲得的精礦磨礦至粒度在O.lmm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；含鐵產(chǎn)品的全鐵含量為90.15wt%，尾礦中全鐵含量為7.91wt%，鐵的回收率為88.7%。實(shí)施例2對山西萍鄉(xiāng)貧雜赤鐵礦礦樣進(jìn)行化學(xué)多元素分析，分析結(jié)果見表3。表3礦樣化學(xué)分析結(jié)果(重量百分比)礦樣TFeFeOSi02CaOMgOA1203P含量，％44.733.7328.050.910.051.780.21從化學(xué)分析結(jié)果看，礦樣亞鐵含量不高，原礦的鐵礦物主要是赤鐵礦，脈石礦物為石英。x-射線衍射分析結(jié)果表明，礦石中主要礦物為赤鐵礦、磁鐵礦和石英。礦石的浸染粒度較細(xì)，屬于比較難選礦石。采用上述貧雜赤鐵礦，物理破碎至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉，將無煙煤物理破碎至粒度為10mm以下，獲得煤粉。將貧雜赤鐵礦粉和煤粉按重量比貧雜赤鐵礦粉:煤粉=100:40混合均勻，獲得混合粉料。在敞焰加熱還原爐底部鋪上厚度為5mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為40mm，混合粉料上覆蓋厚度為4mm的煤粉作為保護(hù)層，然后開始還原，還原溫度為130(TC，還原時間為60min。還原后金屬中的鐵顆粒的粒度在l(TlOOOum之間。還原反應(yīng)結(jié)束后，將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬。水淬后的物料通過磁選設(shè)備脫除煤，獲得精礦;將獲得的精礦磨礦至粒度在O.lmm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；含鐵產(chǎn)品的全鐵含量為90.69wt。/。，鐵的回收率為90.2%。實(shí)施例3對寧鄉(xiāng)貧雜赤鐵礦礦樣進(jìn)行化學(xué)多元素分析，分析結(jié)果見表4。表4礦樣化學(xué)分析結(jié)果(重量百分比)礦樣TFeFeOSi02CaOMgOA1203P含量，％53.130.3418.050.780.392.120.12從化學(xué)分析結(jié)果看，礦樣亞鐵含量和雜質(zhì)磷的含量都很低，原礦的鐵礦物主要是赤鐵礦，品位較高，脈石礦物為石英。x-射線衍射分析結(jié)果表明，礦石中主要礦物為赤鐵礦。礦石的浸染粒度極細(xì)，屬于比較難選礦石。5采用上述貧雜赤鐵礦，物理破碎至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉，將無煙煤物理破碎至粒度為10mm以下，獲得煤粉。將貧雜赤鐵礦粉和煤粉按重量比貧雜赤鐵礦粉:煤粉=100:40混合均勻，獲得混合粉料。在敞焰加熱還原爐底部鋪上厚度為5mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為40mm，混合粉料上覆蓋厚度為4mm的煤粉作為保護(hù)層，然后開始還原，還原溫度為140(TC，還原時間為60min。還原后金屬中的鐵顆粒的粒度在l(TlOOOum之間。還原反應(yīng)結(jié)束后，將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬。水淬后的物料通過磁選設(shè)備脫除煤，獲得精礦;將獲得的精礦磨礦至粒度在O.lmm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；含鐵產(chǎn)品的全鐵含量為93.734wt。/。；磁性鐵含量為90.09wt%，鐵的回收率為91.1%。實(shí)施例4貧雜赤鐵礦礦樣化學(xué)成分同實(shí)施例l。采用上述貧雜赤鐵礦，物理破碎至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉，將無煙煤物理破碎至粒度為10mm以下，獲得煤粉。將貧雜赤鐵礦粉和煤粉按重量比貧雜赤鐵礦粉:煤粉=100:10混合均勻，獲得混合粉料。在敞焰加熱還原爐底部鋪上厚度為10mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為200mm，混合粉料上覆蓋厚度為10mm的煤粉作為保護(hù)層，然后開始還原，還原溫度為140(TC，還原時間為90min。還原后金屬中的鐵顆粒的粒度在l(TlOOOum之間。還原反應(yīng)結(jié)束后，將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬。水淬后的物料通過磁選設(shè)備脫除煤，獲得精礦;將獲得的精礦磨礦至粒度在O.lmm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；含鐵產(chǎn)品的全鐵含量為89.36wt%，鐵的回收率為90.5%。實(shí)施例5貧雜赤鐵礦礦樣化學(xué)成分同實(shí)施例2。采用上述貧雜赤鐵礦，物理破碎至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉，將無煙煤物理破碎至粒度為10mm以下，獲得煤粉。將貧雜赤鐵礦粉和煤粉按重量比貧雜赤鐵礦粉:煤粉=100:20混合均勻，獲得混合粉料。在敞焰加熱還原爐底部鋪上厚度為8mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為150mm，混合粉料上覆蓋厚度為6mm的煤粉作為保護(hù)層，然后開始還原，還原溫度為135(TC，還原時間為30min。還原后金屬中的鐵顆粒的粒度在l(TlOOOum之間。還原反應(yīng)結(jié)束后，將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬。6水淬后的物料通過磁選設(shè)備脫除煤，獲得精礦;將獲得的精礦磨礦至粒度在O.lmm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；含鐵產(chǎn)品的全鐵含量為92.33wt。/。，鐵的回收率為89.8呢。實(shí)施例6貧雜赤鐵礦礦樣化學(xué)成分同實(shí)施例3。采用上述貧雜赤鐵礦，物理破碎至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉，將無煙煤物理破碎至粒度為10mm以下，獲得煤粉。將貧雜赤鐵礦粉和煤粉按重量比貧雜赤鐵礦粉:煤粉=100:40混合均勻，獲得混合粉料。在敞焰加熱還原爐底部鋪上厚度為3mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為20mm，然后開始還原，還原溫度為105(TC，還原時間為60min。還原后金屬中的鐵顆粒的粒度在101000ym之間。還原反應(yīng)結(jié)束后，將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬。水淬后的物料磨礦至粒度在O.lmm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；含鐵產(chǎn)品的全鐵含量為91.55wt%，鐵的回收率為91.1%。權(quán)利要求權(quán)利要求1一種從貧雜赤鐵礦中提鐵的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行(1)將貧雜赤鐵礦和煤破碎至粒度為10mm以下，獲得貧雜赤鐵礦粉和煤粉；(2)將貧雜赤鐵礦粉和煤粉混合均勻，混合比例按貧雜赤鐵礦粉和煤粉的重量比為10010~40；(3)將混合粉料放入還原爐中，進(jìn)行深度還原，還原溫度為1050~1400℃，還原時間為30~90min；(4)將還原反應(yīng)完成后的物料放入水中水淬；(5)水淬后的物料通過磁選設(shè)備脫除煤，獲得精礦；將獲得的精礦磨礦至粒度為0.1mm以下，然后再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品；或者將水淬后的物料磨細(xì)至粒度為0.1mm以下，再進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品。2根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種從貧雜赤鐵礦中提鐵的方法，其特征在于所述的還原爐為敞焰加熱還原爐。3根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種從貧雜赤鐵礦中提鐵的方法，其特征在于所述的將混合粉料放入還原爐中是在還原爐底部鋪上厚度為310mm的煤粉，將混合粉料鋪在煤粉上，厚度為2(T200mm，在混合粉料上鋪上厚度為(TlOmm的煤粉。全文摘要一種從貧雜赤鐵礦中提鐵的方法，屬于礦物加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，按以下步驟進(jìn)行(1)將貧雜赤鐵礦和煤破碎至粒度為10mm以下；獲得貧雜赤鐵礦粉和煤粉；(2)將貧雜赤鐵礦粉和煤粉混合均勻；(3)將混合粉料放入還原爐中，進(jìn)行深度還原；(4)將物料放入水中水淬；(5)通過磁選設(shè)備脫除煤，磨礦至粒度為0.1mm以下進(jìn)行磁選；或者磨細(xì)至粒度為0.1mm以下進(jìn)行磁選，獲得含鐵產(chǎn)品。本發(fā)明的方法獲得的含鐵產(chǎn)品鐵品位在70％以上，精礦鐵品位可達(dá)85~95％，鐵的回收率在85％以上。文檔編號C22B11/00GK101509082SQ200910300810公開日2009年8月19日申請日期2009年3月12日優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日發(fā)明者李艷軍,趙慶杰,韓躍新申請人:東北大學(xué)