一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法
【專利摘要】本發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：根據硫鐵礦燒渣還原焙燒產品中礦物的磁性差異，采用磁選管對還原焙燒的產品進行磁選提高海綿鐵的品位同時除去雜質。本發明工藝簡單，實用性強，易于工業化生產，可解決長期以來被廢棄的硫酸渣造成的環境污染問題，同時可獲得良好的經濟效益。
【專利說明】一種硫鐵礦燒渣制備海綿鐵的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于利用硫鐵礦燒渣作為原料制取海綿鐵的新技術，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】
[0002] 硫鐵礦燒渣是硫鐵礦制取硫酸后產生的廢渣，我國采用硫鐵礦焙燒制取硫酸約占 硫酸產量的80%，每年產燒渣5000萬噸左右，長期堆放既占用土地，又污染環境。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，為鋼鐵企業提供了新的 原料，緩解鋼鐵企業原料日益緊張的問題。
【發明內容】
[0003] 本發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， 并最終得到1?品位海綿鐵。
[0004] 本發明的技術方案是：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：根據硫鐵礦燒渣還原焙燒產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。
[0005] 所述硫鐵礦燒渣含鐵量為40?45%，主要雜質SiO2的含量為25?30%，另外還包 括雜質硫。
[0006] 所述硫鐵礦燒渣的磨礦細度是質量分數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生反應生成沒有磁性的CaS，降低產品中的硫含量作為 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SiO2含量為27. 84%，還含有硫雜質的硫鐵 礦燒渣，在80°C溫水下配成下礦漿質量濃度為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設置為給 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。將磁選產品 進行還原焙燒，物料質量比為硫鐵礦燒渣：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，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SiO2含量為25. 54%，還含有硫雜質的硫鐵 礦燒渣，在80°C溫水下配成下礦漿質量濃度為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設置為給 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 品進行還原焙燒，物料質量比為硫鐵礦燒渣：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，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SiO2含量為29. 79%，還含有硫雜質的硫鐵 礦燒渣，在80°C溫水下配成下礦漿質量濃度為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設置為給 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 品進行還原焙燒，物料質量比為硫鐵礦燒渣：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，磁選管攪拌給料槽給礦濃度為20%，磁選電流為I. 1A，磁選 6min。最終產品海綿鐵的品位為68. 33%，鐵的回收率為85. 18%。
【權利要求】
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：根據硫鐵礦燒渣還原焙燒產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。
2. 根據權利要求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Si02的含量為25?30%，另外還包括雜質硫。
3. 根據權利要求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量分數80?90%小于0. 09mm。
4. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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 優先權日:2014年11月14日
【發明者】庹必陽, 姚艷麗, 楊峻杰, 韓朗 申請人:貴州大學