一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）以硫鐵礦燒渣為初始原料，將硫鐵礦燒渣裝入棒磨機，控制硫鐵礦燒渣磨礦調(diào)漿水溫、礦漿濃度；（2）強磁選：通過磁選機進行磁選，可以將硫鐵礦燒渣原料40%以下的品位提高至50%以上；（3）還原焙燒：以磁選后的硫鐵礦燒渣為原料進行還原焙燒制備較高品位的海綿鐵；（4）弱磁選：根據(jù)硫鐵礦燒渣還原焙燒產(chǎn)品中礦物的磁性差異，采用磁選管對還原焙燒的產(chǎn)品進行磁選提高海綿鐵的品位同時除去雜質(zhì)。本發(fā)明工藝簡單，實用性強，易于工業(yè)化生產(chǎn)，可解決長期以來被廢棄的硫酸渣造成的環(huán)境污染問題，同時可獲得良好的經(jīng)濟效益。
【專利說明】一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于利用硫鐵礦燒渣作為原料制取海綿鐵的新技術(shù)，涉及一種硫鐵礦燒 渣清潔分選富集新工藝，即"硫鐵礦燒渣制備海綿鐵"新工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 硫鐵礦燒渣是硫鐵礦制取硫酸后產(chǎn)生的廢渣，我國采用硫鐵礦焙燒制取硫酸約占 硫酸產(chǎn)量的80%，每年產(chǎn)燒渣5000萬噸左右，長期堆放既占用土地，又污染環(huán)境。燒渣的主 要成分是氧化鐵，利用硫鐵礦燒渣制取海綿鐵，不但可以有效的解決硫酸渣的排放問題，從 而減少環(huán)境的污染，還能綜合利用硫鐵礦燒渣減少鐵精礦的消耗，為鋼鐵企業(yè)提供了新的 原料，緩解鋼鐵企業(yè)原料日益緊張的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是利用硫鐵礦燒渣直接還原制備海綿鐵。該工藝是在硫鐵礦燒渣磨 礦后強磁選初步提高鐵的品位，然后進行還原性焙燒，最后用磁選管進行弱磁選除去雜質(zhì)， 并最終得到1?品位海綿鐵。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，包括以下步驟： (1) 以硫鐵礦燒渣為初始原料，將硫鐵礦燒渣裝入棒磨機，控制硫鐵礦燒渣磨礦調(diào)漿水 溫、礦漿濃度； (2) 強磁選：通過磁選機進行磁選，可以將硫鐵礦燒渣原料40%以下的品位提高至50% 以上； (3) 還原焙燒：以磁選后的硫鐵礦燒渣為原料進行還原焙燒制備較高品位的海綿鐵； (4) 弱磁選：根據(jù)硫鐵礦燒渣還原焙燒產(chǎn)品中礦物的磁性差異，采用磁選管對還原焙燒 的廣品進行磁選提1?海綿鐵的品位同時除去雜質(zhì)。
[0005] 所述硫鐵礦燒渣含鐵量為40?45%，主要雜質(zhì)SiO2的含量為25?30%，另外還包 括雜質(zhì)硫。
[0006] 所述硫鐵礦燒渣的磨礦細度是質(zhì)量分數(shù)80?90%小于0. 09mm。
[0007] 所述磁選機攪拌給料槽給礦濃度是15?20%，磁選電流為10?14A，給礦時間2? 5s、中礦沖洗時間5?10s、精礦沖洗時間5?10s、攪拌電壓45V。
[0008] 所述還原焙燒的物料質(zhì)量比為硫鐵礦燒漁：炭：碳酸I丐=(15?25) : (3?8): (2?5)，裝料方式為同心圓裝料方式，焙燒時間和溫度為1. 5?2. 5 h和900?1KKTC。
[0009] 所述磁選管攪拌給料槽給礦濃度為15?20%，磁選電流為0. 9?I. 1A，磁選3? 6min〇
[0010] 本發(fā)明的有益效果： 在碳還原過程中，間接固一氣相還原反應是硫鐵礦燒渣還原焙燒生成鐵的主要途 徑。因為在高溫的條件下C氣化生成C0,氣體CO可以迅速擴散至鐵的氧化物表面并 發(fā)生反應；燒渣高溫還原焙燒過程中，混合在燒渣中的CaCO3分解生成CaO和CO2。其 中CaO與燒渣中的硫化物發(fā)生反應生成沒有磁性的CaS，降低產(chǎn)品中的硫含量作為 燒渣還原焙燒的脫硫劑，是CaCO3主要作用，此外，CaCO3分解生成CO2與促進了反應 CO3 + C 向正向進行有利于產(chǎn)生⑶，增強了焙燒的還原氣氛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0012] 實例1:將含鐵量為41. 89%，主要雜質(zhì)SiO2含量為27. 84%，還含有硫雜質(zhì)的硫鐵 礦燒渣，在80°C溫水下配成下礦漿質(zhì)量濃度為60%，裝入棒磨機進行磨礦，磨礦細度85%小 于0.09mm。將磨好的礦加入磁選機給礦槽配漿濃度為18%，濕式強磁選機的參數(shù)設(shè)置為給 礦時間4s、中礦沖洗時間8s、精礦沖洗時間IOs、攪拌電壓45V，磁選電流為12A。將磁選產(chǎn)品 進行還原焙燒，物料質(zhì)量比為硫鐵礦燒渣：炭：碳酸鈣=20 :5 :2,裝料方式為同心圓裝料方 式，焙燒時間和溫度為2h和980°C。最后還原焙燒產(chǎn)品采用濕式弱磁選的方法提高海綿鐵 的品位和除去其他雜質(zhì)，磁選管攪拌給料槽給礦濃度為18%，磁選電流為I. 0A，磁選5min。 最終產(chǎn)品海綿鐵的品位為68. 33%，鐵的回收率為85. 18%。
[0013] 實例2:將含鐵量為40. 35%，主要雜質(zhì)SiO2含量為25. 54%，還含有硫雜質(zhì)的硫鐵 礦燒渣，在80°C溫水下配成下礦漿質(zhì)量濃度為60%，裝入棒磨機進行磨礦，磨礦細度80%小 于0.09mm。將磨好的礦加入磁選機給礦槽配漿濃度為15%，濕式強磁選機的參數(shù)設(shè)置為給 礦時間2s、中礦沖洗時間5s、精礦沖洗時間8s、攪拌電壓45V，磁選電流為10A。將磁選產(chǎn) 品進行還原焙燒，物料質(zhì)量比為硫鐵礦燒渣：炭：碳酸鈣=15 :3 :2,裝料方式為同心圓裝料 方式，焙燒時間和溫度為1.5h和900°C。最后還原焙燒產(chǎn)品米用濕式弱磁選的方法提高 海綿鐵的品位和除去其他雜質(zhì)，磁選管攪拌給料槽給礦濃度為15%，磁選電流為0. 9A，磁選 3min。最終產(chǎn)品海綿鐵的品位為68. 33%，鐵的回收率為85. 18%。
[0014] 實例3:將含鐵量為44. 28%，主要雜質(zhì)SiO2含量為29. 79%，還含有硫雜質(zhì)的硫鐵 礦燒渣，在80°C溫水下配成下礦漿質(zhì)量濃度為60%，裝入棒磨機進行磨礦，磨礦細度90%小 于0. 09mm。將磨好的礦加入磁選機給礦槽配漿濃度為20%，濕式強磁選機的參數(shù)設(shè)置為給 礦時間5s、中礦沖洗時間10s、精礦沖洗時間10s、攪拌電壓45V，磁選電流為14A。將磁選產(chǎn) 品進行還原焙燒，物料質(zhì)量比為硫鐵礦燒渣：炭：碳酸鈣=25 :8 :5,裝料方式為同心圓裝料 方式，焙燒時間和溫度為2. 5h和1100°C。最后還原焙燒產(chǎn)品米用濕式弱磁選的方法提高 海綿鐵的品位和除去其他雜質(zhì)，磁選管攪拌給料槽給礦濃度為20%，磁選電流為I. 1A，磁選 6min。最終產(chǎn)品海綿鐵的品位為68. 33%，鐵的回收率為85. 18%。
【權(quán)利要求】
1. 一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 以硫鐵礦燒渣為初始原料，將硫鐵礦燒渣裝入棒磨機，控制硫鐵礦燒渣磨礦調(diào)漿水 溫、礦漿濃度； (2) 強磁選：通過磁選機進行磁選，可以將硫鐵礦燒渣原料40%以下的品位提高至50% 以上； (3) 還原焙燒：以磁選后的硫鐵礦燒渣為原料進行還原焙燒制備較高品位的海綿鐵； (4) 弱磁選：根據(jù)硫鐵礦燒渣還原焙燒產(chǎn)品中礦物的磁性差異，采用磁選管對還原焙燒 的廣品進行磁選提1?海綿鐵的品位同時除去雜質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，其特征在于：上述硫鐵 礦燒渣含鐵量為40?45%，主要雜質(zhì)Si02的含量為25?30%，另外還包括雜質(zhì)硫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，其特征在于：上述硫鐵 礦燒渣的磨礦細度是質(zhì)量分數(shù)80?90%小于0. 09mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，其特征在于：上述磁選 機攪拌給料槽給礦濃度是15?20%，磁選電流為10?14A，給礦時間2?5s、中礦沖洗時間 5?10s、精礦沖洗時間5?10s、攪拌電壓45V。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，其特征在于：上述還原 焙燒的物料質(zhì)量比為硫鐵礦燒渣：炭：碳酸鈣=(15?25) : (3?8) : (2?5)，裝料方式 為同心圓裝料方式，焙燒時間和溫度為1. 5?2. 5 h和900?1KKTC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法，其特征在于：上述磁選 管攪拌給料槽給礦濃度為15?20%，磁選電流為0. 9?1. 1A，磁選3?6min。
【文檔編號】C21B13/00GK104451014SQ201410644675
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】庹必陽, 姚艷麗, 楊峻杰, 韓朗 申請人:貴州大學