專利名稱：赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及球團礦加工工藝，特別涉及一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工 藝。
背景技術(shù)：
由于礦石所含成份不同的原因，某些礦山在開采過程中將產(chǎn)生大量難處理的赤菱 混合鐵礦石(如重慶地區(qū)綦江式赤菱混合鐵礦石資源約1. 5億噸)，由于賦存狀態(tài)復(fù)雜，多 種礦物共生，礦嵌布粒度極為細小，難以單體解離；同時，由于鐵精礦含磷、含二氧化硅高等 原因而不能得到很好的開發(fā)利用，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此類礦石通過還原焙燒處理可獲得鐵精礦 品位TFe56%，磷0. 21 0. 35%，二氧化硅9. 34 10. 12%的礦石；與此同時，某些礦山難 以利用的低品位釩鈦鐵精礦的儲存量也相當(dāng)驚人(如重鋼太和鐵礦的低品位表外礦約有 5364萬噸)，此類礦石鐵精礦品位可以達到TFe56%以上，磷含量很低(為0. 015% )，Ti02 含量為9. 13%。由于品位較低和某些元素含量過高的原因，這兩類礦石均難以得到很好的 利用，堆放占地面積廣，對環(huán)境也不利。球團礦是人造塊狀礦石原料的一種，是將粒度不均勻的礦石物料的物理性能和化 學(xué)組成改變以滿足下一步的加工要求。球團礦加工過程中，物料不僅由于滾動成球而發(fā)生 物理性質(zhì)的變化(如密度、扎隙率、形狀、大小相機械強度等變化)，更重要的是發(fā)生了化學(xué) 性質(zhì)的變化(如化學(xué)組成、還原性、膨脹性、高溫還原軟化性、低溫還原軟化性、熔融性等變 化)，從而使物料的冶金性能得到改善。球團礦加工技術(shù)的基本任務(wù)除利用精礦和粉礦制成 球狀冶煉原料外，還可生產(chǎn)用于直接還原的金屬化球團礦以及將其應(yīng)用于綜合利用回收有 用金屬。因此，可探索一種能將上述兩類礦石進行合理利用制成球團礦的方法，以提高經(jīng) 濟效益，同時也解決不可利用礦石堆放和對環(huán)境不利的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，其目的是通 過該工藝將磷、二氧化硅含量較高難以利用的赤菱礦和品位較低的釩鈦鐵精礦進行綜合利 用，以提高經(jīng)濟效益，并解決廢礦堆放和對環(huán)境的不利影響。本發(fā)明的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，依次包括以下步驟配料、混 勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理赤菱混合鐵礦石，獲取鐵精礦品位 為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作為原料I， 取鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%，Ti02含量為9. 13%的釩鈦鐵精礦作為原 料II，按重量份計取原料I 3 5、原料II 4 6和硫酸渣0 1進行配料；所述造球步驟中，造球條件為膨潤土在混勻后的原料中的重量配比為2.0%， 圓盤造球機傾角為45度，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min，造球時間為14min，混合料水分為8. 5
39. 0%，生球水分為10. 5 11. 4% ；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960 980°C、預(yù)熱時間為6 8min ；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1220 1240°C、焙燒時間為6 8min。進一步，所述造球步驟通過鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)工藝實現(xiàn)；進一步，還包括在所述配料步驟前進行的硫酸渣預(yù)處理步驟，處理方式為硫酸渣 單一高壓輥磨預(yù)處理或硫酸渣單一球磨預(yù)處理，使硫酸渣的比表面積達到1301. 7cm2/g以 上；進一步，還包括在配料和混勻步驟之間進行的高壓輥磨預(yù)處理，使原料I和原料 II的比表面積達到1301. 7cm2/g以上。發(fā)明的有益效果本發(fā)明的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，包括以下 步驟配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱、焙燒，本發(fā)明通過配料、造球、干燥、預(yù)熱和焙燒 步驟采取特定的工藝條件，可很好的將鐵精礦品位T F e 5 6 %、磷0. 21 0. 3 5 %、二氧化 硅9. 34 10. 12%的礦石和鐵精礦品位為TFe56%以上、磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的釩鈦鐵精礦兩類難以利用的礦石進行處理制成球團礦，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，以達到冶 煉的要求，本發(fā)明有效地提高了礦石利用率，能為企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益，同時，降低了 廢礦堆放占地和對環(huán)境的不利影響。
具體實施例方式實施例1本實施例的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，依次包括以下步驟硫酸渣 預(yù)處理、配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；通過硫酸渣單一球磨預(yù)處理，使硫酸渣的比表面積達到1301. 7cm2/g以上；硫酸 渣比表面積的增大對生球的落下強度、抗壓強度產(chǎn)生有利影響；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理重慶綦江赤菱混合鐵礦石，獲取鐵 精礦品位為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作 為原料I，取重鋼太和鐵礦的鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的表外釩鈦鐵精礦作為原料II，按重量份計取原料I 4份和原料II 6份進行配料；所述造球步驟中，通過鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)工藝進行造球，造球條件為膨潤 土在混勻后的原料中的重量配比為2. 0%，圓盤造球機傾角為45°，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min， 造球時間為14min，混合料水分為9. 0%，生球水分為11. 4% ；經(jīng)檢驗，所述生球的落下強度 為3. 5次/ (0. 5m 個)、抗壓強度為13. 75N/個、爆裂溫度> 600°C，達到生產(chǎn)條件的要求； 合理控制混合料水分和生球水分，也可增加生球的落下強度和抗壓強度。所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；生球脫水速率隨干燥溫度的升高而增大，隨干燥時間的延長而增大，隨干燥風(fēng)速的 增大而增大，隨著料高的增大而減??；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960°C、預(yù)熱時間為6min，經(jīng)檢驗，預(yù)熱 球抗壓強度達498N/個；
所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1220°C、焙燒時間為8min，經(jīng)檢驗，焙 燒球的抗壓強度達2743N/個。對本實施例的成品球團礦的主要化學(xué)成分進行檢測，檢測結(jié)果見下表成品球化學(xué)成分 達到生產(chǎn)條件的要求。實施例2本實施例的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，依次包括以下步驟配料、混 勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理重慶綦江赤菱混合鐵礦石，獲取鐵 精礦品位為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作 為原料I，取重鋼太和鐵礦的鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的釩鈦鐵精礦作為原料II，按重量份計取原料I 5份、原料II 4份和硫酸渣1份進行 配料；所述造球步驟中，通過鏈篦機_回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)工藝進行造球，造球條件為膨潤 土在混勻后的原料中的重量配比為2. 0%，圓盤造球機傾角為45°，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min， 造球時間為14min，混合料水分為8. 5%，生球水分為10. 5% ；經(jīng)檢驗，所述生球的落下強度 為3. 4次/ (0. 5m 個)、抗壓強度為12. 56N/個、爆裂溫度> 600°C，達到生產(chǎn)條件的要求； 合理控制混合料水分和生球水分，也可增加生球的落下強度和抗壓強度；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為980°C、預(yù)熱時間為8min，經(jīng)檢驗，預(yù)熱 球抗壓強度達414N/個；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1240°C、焙燒時間為8min，經(jīng)檢驗，焙 燒球的抗壓強度達2809N/個。對本實施例的成品球團礦的主要化學(xué)成分及冶金性能進行了檢測，檢測結(jié)果見下 表成品球化學(xué)成分 達到生產(chǎn)條件的要求。實施例3本實施例的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，依次包括以下步驟硫酸渣 預(yù)處理、配料、高壓輥磨預(yù)處理、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒；所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理重慶綦江赤菱混合鐵礦石，獲取鐵 精礦品位為TFe56%，磷含量為0. 21 0. 35%，二氧化硅含量為9. 34 10. 12%的礦石作 為原料I，取重鋼太和鐵礦的鐵精礦品位為TFe56%以上，磷含量為0. 015%, Ti02含量為 9. 13%的釩鈦鐵精礦作為原料II，按重量份計取原料I 3份、原料II 5份和硫酸渣1份進行 配料；通過高壓輥磨預(yù)處理，使原料I和原料II混合料的比表面積達到1301. 7cm2/g以 上；所述造球步驟中，通過鏈篦機_回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)工藝進行造球，造球條件為膨潤 土在混勻后的原料中的重量配比為2. 0%，圓盤造球機傾角為45°，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min， 造球時間為14min，混合料水分為9. 0%，生球水分為11 % ；經(jīng)檢驗，所述生球的落下強度為 3. 7次/ (0. 5m 個)、抗壓強度為11. 78N/個、爆裂溫度> 600°C，達到生產(chǎn)條件的要求；合 理控制混合料水分和生球水分，也可增加生球的落下強度和抗壓強度；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360°C、干燥風(fēng)速不超過2. Om/s、料高不超過 180mm ；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960°C、預(yù)熱時間為8min ；抗壓強度分 別為418N/個和430N/個，均能達到生產(chǎn)指標(biāo)要求；經(jīng)檢驗，預(yù)熱球抗壓強度達418N/個；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1240°C、焙燒時間為6min，經(jīng)檢驗，焙 燒球抗壓強度達3179N/個。對本實施例的成品球團礦的主要化學(xué)成分及冶金性能進行了檢測，檢測結(jié)果見下 表成品球化學(xué)成分 達到生產(chǎn)條件的要求。按照國家標(biāo)準，分別對實施例1、實施例2和實施例3的成品球進行冶金性能檢測，檢測結(jié)果見下表成品球團礦的冶金性能 從三種配礦方案造球試驗結(jié)果來看，實施例1的成球性能優(yōu)于實施例2和實施例 3，實施例2和實施例3的成球性能基本相當(dāng)，這與硫酸渣粒度較粗有關(guān)，當(dāng)對硫酸渣進行預(yù) 處理后，三個實施例的成球性能則相差不大。從三個實施例的預(yù)熱焙燒試驗結(jié)果來看，實施例2和實施例3對硫酸渣高壓輥磨 或球磨預(yù)處理后，實施例3的球團預(yù)熱焙燒性能相對較好，其次為實施例1，最后為實施例 2。綜合主要化學(xué)成分、抗壓強度和冶金性能，實施例3成品球團的質(zhì)量也要略優(yōu)于實施例 1。三個實施例的球團適宜預(yù)熱焙燒溫度相對較高，特別是焙燒溫度均在1240°C，不 適于采用豎爐球團工藝，需采取鏈篦機_回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)工藝。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技 術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，依次包括以下步驟配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱和焙燒，其特征在于所述配料步驟中，采用還原焙燒磁選工藝處理赤菱混合鐵礦石，獲取鐵精礦品位為TFe56％，磷含量為0.21～0.35％，二氧化硅含量為9.34～10.12％的礦石作為原料Ⅰ，取鐵精礦品位為TFe56％以上，磷含量為0.015％，TiO2含量為9.13％的釩鈦鐵精礦作為原料Ⅱ，按重量份計取原料Ⅰ3～5、原料Ⅱ4～6和硫酸渣0～1進行配料；所述造球步驟中，造球條件為膨潤土在混勻后的原料中的重量配比為2.0％，圓盤造球機傾角為45度，圓盤轉(zhuǎn)速為22r/min，造球時間為14min，混合料水分為8.5～9.0％，生球水分為10.5～11.4％；所述干燥步驟中，干燥溫度不超過360℃、干燥風(fēng)速不超過2.0m/s、料高不超過180mm；所述預(yù)熱步驟中，預(yù)熱條件為預(yù)熱溫度為960～980℃、預(yù)熱時間為6～8min；所述焙燒步驟中，焙燒條件為焙燒溫度為1220～1240℃、焙燒時間為6～8min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，其特征在于所述 造球步驟通過鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯球團生產(chǎn)工藝實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，其特征在于還包 括在所述配料步驟前進行的硫酸渣預(yù)處理步驟，處理方式為硫酸渣單一高壓輥磨預(yù)處理或 硫酸渣單一球磨預(yù)處理，使硫酸渣的比表面積達到1301. 7cm2/g以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，其特征在于還 包括在配料和混勻步驟之間進行的高壓輥磨預(yù)處理，使原料I和原料II的比表面積達到 1301. 7cm2/g 以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種赤菱和釩鈦鐵精礦混合加工球團礦工藝，包括以下步驟配料、混勻、造球、篩分、干燥、預(yù)熱、焙燒，本發(fā)明通過配料、造球、干燥、預(yù)熱和焙燒步驟采取特定的工藝條件，可很好的將鐵精礦品位TFe56％、磷0.21～0.35％、二氧化硅9.34～10.12％的赤菱混合礦石和鐵精礦品位為TFe56％以上、磷含量為0.015％、TiO2含量為9.13％的表外釩鈦磁鐵礦這兩類難以利用的礦石進行處理制成球團礦，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，達到冶煉的要求，本發(fā)明有效地提高了礦石利用率，能為企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益，同時，降低了廢礦堆放占地的壓力和對環(huán)境的不利影響。
文檔編號C22B1/14GK101892381SQ20101022417
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者侯紅斌, 康健, 楊顯洪, 舒西剛, 謝俊平, 賴維遠, 陳大元, 魏平, 魏紅瓊 申請人:重慶鋼鐵集團礦業(yè)有限公司太和鐵礦;重慶鋼鐵(集團)有限責(zé)任公司;重慶鋼鐵集團礦業(yè)有限公司綦江鐵礦