專利名稱：一種微波快速煅燒菱鐵礦生產鐵精礦的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過煅燒菱鐵礦得到鐵精礦的工藝方法，具體涉及一種微波快速煅燒菱鐵礦生產鐵精礦的方法，屬于鐵精礦生產技術領域。
背景技術：
菱鐵礦(包括單一菱鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱褐鐵礦等共生)資源十分豐富，全世界已探明儲量約為18億噸，占世界鐵總量的14%。有預測表明，在世界鐵礦潛在資源中，菱鐵礦占40%以上。由于天然菱鐵礦品位低(理論含鐵品位只有48. 3%),實際富菱鐵礦含鐵為30 40%，在磨礦過程中容易產生泥化現(xiàn)象，屬于弱磁性礦物，又易與硫化物礦共生，常含有較高的硫，直接選礦難度很大。目前，菱鐵礦及伴生復雜低品位鐵礦是公認的選礦難題。為充分開發(fā)以菱鐵礦為主的低品位菱鐵礦資源，對菱鐵礦類型的選礦常采用如重選、強磁選、浮選、煅燒等組合的選別流程。在國內，菱鐵礦的利用率不到其總量的10%。菱鐵礦屬于碳酸鹽類型礦物，經過煅燒后礦石變得疏松多孔，易破碎，易于磁選， 有較好的還原性，鐵品位高，即可以提高球團強度，又能提高鐵的品位。近年來，我國對開發(fā)利用菱鐵礦進行了大量的基于火法煅燒的研究，但大多數研究都采用常規(guī)的加熱方式，如普通電加熱、燃氣或煤加熱等，都存在煅燒溫度高、能耗高、成本高和煙氣污染大等問題。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有常規(guī)加熱工藝存在的易燒結、煅燒溫度高、能耗高、成本高和煙氣量大等問題，本發(fā)明提出一種微波快速煅燒菱鐵礦脫除其碳酸根、提高鐵品位的藝方法。本發(fā)明通過下列技術方案實現(xiàn)一種微波快速煅燒菱鐵礦生產鐵精礦的方法，經過下列步驟將菱鐵礦粉末置于微波反應器中，并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 18 22 通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為50 300W/Kg菱鐵礦升溫至400 700°C后， 再保溫10 120分鐘，即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦(鐵品位達62%)。所述菱鐵礦中添加占菱鐵礦質量5 20%的揭鐵礦。這樣能使反應生成的鐵精礦質量高。所述在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌，以使加熱產生的大量二氧化碳從菱鐵礦粉末內部排放出來，使反應正常進行。因為菱鐵礦的成分為FeCO3，在隔絕氧氣的環(huán)境下加熱分解成FeO和C02，只有在少量氧氣的環(huán)境下才能生成磁性好的Fe3O4，且氧氣不過量也避免了 Fe2O3的生成。該工藝的原理基于
6FeC03+02 — 2Fe304+6C02 個
最后得到的產物以Fe3O4為主，煙氣主要含CO2通過煙道排出，實現(xiàn)菱鐵礦品位的提高。 但如果氧氣過量則會發(fā)生如下反應
2FeC03+l/202 — Fe203+2C02 t生成Fe2O3會造成磁性降低和Fe品位下降。因此，根據工藝的要求，需要控制通入氧氣的量以得到Fe3O4物相。本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果本方法能有效地脫除菱鐵礦中的二氧化碳和結晶水，提聞鐵的品位。經過微波加熱脫除碳酸根后，菱鐵礦中的鐵品位可提聞到55%以上, FeCO3的轉化率達到80%以上。較之傳統(tǒng)的煅燒工藝需要加熱4 5個小時，本方法具有清潔、節(jié)能、成本低、污染小等特點，煅燒后所得的鐵礦品位高，所得的高溫煙氣經除塵后還可應用于鐵精礦干燥。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明實施做進一步的描述。實施例I
將鐵含量40%、水分含量0. 2%的菱鐵礦粉末IOKg置于微波反應器中，并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 18通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為3000W升溫至660°C后， 再保溫10分鐘，在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌，即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦(鐵品位為56%)。實施例2
將鐵含量40%、水分含量0. 2%的菱鐵礦粉末15Kg置于微波反應器中，并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 22通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為4000W升溫至500°C后， 再保溫30分鐘，在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌，即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦(鐵品位為58%)。實施例3
將含鐵量41%、水分含量0. 2%的菱鐵礦粉末IOOKg置于微波反應器中，添加褐鐵礦 7Kg，并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 20通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為 14KW升溫至600°C后，再保溫60分鐘，在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌，即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦(鐵品位為58%)。實施例4
將含鐵量41%、水分含量0. 2%的菱鐵礦粉末IOOKg置于微波反應器中，添加褐鐵礦 7Kg，并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 18通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為 20KW升溫至700°C后，再保溫120分鐘，在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌， 即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦(鐵品位為62%)。實施例5
將含鐵量41%、水分含量0. 2%的菱鐵礦粉末IOKg置于微波反應器中，添加褐鐵礦
0.5Kg，并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 22通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為 500W升溫至400°C后，再保溫120分鐘，在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌， 即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦(鐵品位為60%)。實施例6
將含鐵量41%、水分含量0. 2%的菱鐵礦粉末IOKg置于微波反應器中，添加褐鐵礦2Kg, 并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 19通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為1000W升溫至600°C后，再保溫100分鐘，在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌，即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦(鐵品位61%)。
權利要求
1.一種微波快速煅燒菱鐵礦生產鐵精礦的方法，其特征在于經過下列步驟將菱鐵礦粉末置于微波反應器中，并按氧氣和菱鐵礦的質量比為I : 18 22通入氧氣，以頻率為 2450MHz、且輸入功率為50 300W/Kg菱鐵礦升溫至400 700°C后，再保溫10 120分鐘，即得到鐵精礦。
2.根據權利要求I所述的微波快速煅燒菱鐵礦生產鐵精礦的方法，其特征在于所述愛鐵礦中添加占愛鐵礦質量5 20%的掲鐵礦。
3.根據權利要求I所述的微波快速煆燒菱鐵礦生產鐵精礦的方法，其特征在于所述在微波升溫和保溫過程中對菱鐵礦粉末進行攪拌。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微波快速煅燒菱鐵礦生產鐵精礦的方法，將菱鐵礦粉末置于微波反應器中，并通入氧氣，以頻率為2450MHz、且輸入功率為50～300W/Kg菱鐵礦升溫至400～700℃后，再保溫10～120分鐘，即得到品位較高、主成分為Fe3O4的鐵精礦。本方法具有清潔、節(jié)能、成本低、污染小等特點，煅燒后所得的鐵礦品位高，所得的高溫煙氣經除塵后還可應用于鐵精礦干燥。
文檔編號C22B1/02GK102605173SQ20121009441
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權日2012年4月1日
發(fā)明者巨少華, 張利波, 彭金輝, 徐磊, 朱紅波, 王欣, 郭勝惠 申請人:昆明理工大學