一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺

1.一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：
步骤1：采用场强为0.6~1.2T的强磁磁选机对铁矿尾矿进行磁选富集；
步骤2：将步骤1所得富集尾矿与煤粉和粘结剂按100︰0.5~2︰1~3的比例混合均匀，干燥、润磨处理后进行造球，球团粒度为8-16mm；
步骤3：将步骤2所得球团进行干燥；
步骤4：采用回转窑对步骤3所得干燥后球团进行磁化焙烧，焙烧温度控制在
800~950℃，物料通过回转窑的时间为1~3h；
步骤5：将步骤4所得磁化焙烧后的球团采用水淬方式冷却；
步骤6：将步骤5所得冷却后的球团进行磨矿；
步骤7：将步骤6所得磨矿后的矿粉进行磁选，即得铁精矿；磁选采用三级磁选，三级磁选的磁场强度依次为800 Oe、1000 Oe和1200Oe。
2.根据权利要求1所述的一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，步骤1中，所述铁矿尾矿的粒度要求为-200目含量＞60%。
3.根据权利要求1所述的一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，步骤2中，所述粘结剂包括有机和无机粘结剂，无机粘结剂采用膨润土或粘土，有机粘结剂采用树脂。
4.根据权利要求1所述的一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，步骤2中，所述煤粉的粒度要求为-200目＞80%。
5.根据权利要求1所述的一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺，其特征在于，步骤2中所得球团的落下强度≥5次/ 0.5m，抗压强度≥10 N/球。

一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺\n技术领域\n[0001] 本发明属于冶金技术领域，涉及一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺。\n背景技术\n[0002] 我国铁矿资源贫矿多、富矿少，贫矿约占总储量的94.6％，多存在原矿品位低、矿物组成复杂、嵌布粒度细的特点。建国以来，冶金行业的高速发展和选矿技术的不成熟，使得这类难选矿开采量大但利用率低，产生了大量的尾矿，不仅导致资源浪费，给环境也造成了巨大影响。\n[0003] 对上述难选铁矿尾矿，采用常规的选矿方法，如重力选、磁选、浮选或联合工艺等，均很难达到好的选矿效果，如重力选不能有效处理细粒度的粉状低品位铁矿石；磁选不能将赤、褐铁矿和含铁硅酸盐有效分离；浮选不能有效处理脉石成分复杂、物化性质和赤、褐铁矿石相近的低品位铁矿石。\n[0004] 对上述难选铁矿尾矿，采用磁化焙烧还原技术是目前最好的选别手段，但尾矿都经过选矿处理，粒度较细，现有的磁化焙烧设备如竖炉、回转窑都无法解决粉状物料工业化磁化焙烧的问题。\n[0005] 综上所述，难选铁矿由于存在贫、杂、细的问题，选矿指标一直不理想，仅能得到TFe品位45~50%的强磁精矿，金属回收率在65~70%，大量的铁流失在尾矿中。如酒钢选矿厂，自投产至今，排入尾矿库的尾矿总量已超过5000万吨，尾矿铁品位在21%左右，尾矿库中尾矿含强磁性铁矿物极少，而且大多是以连生体的形式存在，常规选矿手段难以使尾矿回收利用，不仅导致了资源浪费，对环境也造成了污染。为响应国家资源综合利用政策及环保的要求，亟需一种难选铁矿尾矿回收再利用工艺。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺，以对多年来选矿堆存的铁矿尾矿进行回收再利用，提高资源利用率，降低对环境的污染。\n[0007] 为此，本发明采用如下技术方案：\n[0008] 一种难选铁矿尾矿造球回转窑磁化焙烧处理工艺，包括如下工艺步骤：\n[0009] 步骤1：采用场强为0.6~1.2T的强磁磁选机对铁矿尾矿进行磁选富集；\n[0010] 步骤2：将步骤1所得富集尾矿与煤粉和粘结剂按100︰0.5~2︰1~3的比例混合均匀，干燥、润磨处理后进行造球，球团粒度为8-16mm；\n[0011] 步骤3：将步骤2所得球团进行干燥；\n[0012] 步骤4：采用回转窑对步骤3所得干燥后球团进行磁化焙烧，焙烧温度控制在\n800~950℃，物料通过回转窑的时间为1~3h；\n[0013] 步骤5：将步骤4所得磁化焙烧后的球团采用水淬方式冷却；\n[0014] 步骤6：将步骤5所得冷却后的球团进行磨矿；\n[0015] 步骤7：将步骤6所得磨矿后的矿粉进行磁选，即得铁精矿，余量按尾矿处理。\n[0016] 进一步地，步骤1中，所述铁矿尾矿的粒度要求为-200目含量＞60%；当-200目含量＞60%时直接进行强磁富集，当-200目含量＜60%时进行磨矿后再强磁富集。\n[0017] 进一步地，步骤2中，所述粘结剂包括有机和无机粘结剂，无机粘结剂采用膨润土或粘土，有机粘结剂采用树脂。\n[0018] 进一步地，步骤2中，所述煤粉的粒度要求为-200目＞80%。\n[0019] 进一步地，步骤2中所得球团的落下强度≥5次/ 0.5m，抗压强度≥10 N/球。此处，5次/ 0.5m的球团落下强度是指单个球团从0.5m高处反复跌落到钢板上，直到球团破坏为止的次数，本发明要求大于或等于5次；球团抗压强度是指球团受压情况下的最大破碎载荷。\n[0020] 进一步地，步骤6中，采用三级磁选，三级磁选的磁场强度依次为800 Oe、1000 Oe和1200Oe。\n[0021] 本发明具有如下优点：\n[0022] 1）采用尾矿-强磁富集-造球-干燥-回转窑磁化焙烧-水淬冷却-磨矿-磁选的尾矿回收再利用工艺，可获得TFe品位56％左右的铁精矿，同时金属回收率由原来的\n65~70%提高到75%以上，提高了资源利用率，减少了环境污染；\n[0023] 2）对于粒度较细的难选铁矿尾矿，可直接进行强磁富集和造球处理，减少了磨矿工序，降低了成本；\n[0024] 3）将富集尾矿、煤粉、粘结剂混合均匀后造球，造得的含碳球团中铁矿石与煤粉充分接触，可增加还原反应发生几率，降低能耗，增大产能；\n[0025] 4）造球粒度控制在8~16mm之间，减少了粉状物料入窑造成回转窑结圈的可能性。\n附图说明\n[0026] 图1为本发明的工艺流程图。\n具体实施方式\n[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。\n[0028] 实施例1\n[0029] 原料难选铁矿尾矿TFe品位20.63%，SiO2含量40.35%，铁矿物主要以镜铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿的形式存在，粒度：-200目含量为68.3%。\n[0030] 采用如下工艺步骤进行处理：\n[0031] 步骤1：采用场强为0.6T的强磁磁选机对铁矿尾矿进行磁选富集，产率为57.4%，可得TFe品位为31.3%的富集尾矿；\n[0032] 步骤2：将步骤1所得富集尾矿与煤粉和粘土按100︰0.5︰2的比例混合均匀，干燥、润磨处理后用圆盘造球机造球，其中，煤粉粒度为：-200目含量83%；球团粒度控制在\n8-12mm，球团的落下强度≥5次/ 0.5m、抗压强度≥10 N/球；\n[0033] 步骤3：采用炉篦干燥机对对步骤2所得球团进行干燥，炉篦干燥机内鼓入气流的温度为100~300℃；\n[0034] 步骤4：采用回转窑对步骤3所得干燥后球团进行磁化焙烧，焙烧温度控制在\n800~900℃，物料通过回转窑的时间为3h；\n[0035] 步骤5：将步骤4所得磁化焙烧后的球团采用水淬方式冷却；\n[0036] 步骤6：将步骤5所得冷却后的球团进行磨矿，磨矿后，-200目矿粉含量为78.3%；\n[0037] 步骤7：将步骤6所得磨矿后的矿粉进行三级磁选，三级磁选的磁场强度依次为\n800 Oe、1000 Oe和1200Oe。\n[0038] 经检测，所得铁精矿的TFe品位为56.4%，同时金属回收率达到77.3%。\n[0039] 实施例2\n[0040] 原料难选铁矿尾矿TFe品位25.71%，SiO2含量38.26%，铁矿物主要以赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿的形式存在，粒度：-200目含量为30.6%。\n[0041] 采用如下工艺步骤进行处理：\n[0042] 步骤1：尾矿粒度为：-200目含量30.6%，偏粗，为提高强磁富集效果和适应造球粒度要求，先进行磨矿，磨矿后-200目含量为65%。然后采用场强为0.9T的强磁磁选机对铁矿尾矿进行磁选富集，产率为62.4%，可得TFe品位为34.6%的富集尾矿；\n[0043] 步骤2：将步骤1所得富集尾矿与煤粉和膨润土按100︰1.2︰3的比例混合均匀，干燥、润磨处理后用圆盘造球机造球，其中，煤粉粒度为：-200目含量85%；球团粒度控制在10-14mm，球团的落下强度≥5次/ 0.5m、抗压强度≥10 N/球；\n[0044] 步骤3：采用炉篦干燥机对对步骤2所得球团进行干燥，炉篦干燥机内鼓入气流的温度为100~300℃；\n[0045] 步骤4：采用回转窑对步骤3所得干燥后球团进行磁化焙烧，焙烧温度控制在\n850~950℃，物料通过回转窑的时间为1h；\n[0046] 步骤5：将步骤4所得磁化焙烧后的球团采用水淬方式冷却；\n[0047] 步骤6：将步骤5所得冷却后的球团进行磨矿，磨矿后，-200目矿粉含量为80.1%；\n[0048] 步骤7：将步骤6所得磨矿后的矿粉进行三级磁选，三级磁选的磁场强度依次为\n800 Oe、1000 Oe和1200Oe。\n[0049] 经检测，所得铁精矿的TFe品位为56.9%，同时金属回收率达到78.5%。\n[0050] 实施例3\n[0051] 原料难选铁矿尾矿TFe品位22.14%，SiO2含量39.53%，铁矿物主要以镜铁矿、赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿的形式存在，粒度：-200目含量为30.6%。\n[0052] 采用如下工艺步骤进行处理：\n[0053] 步骤1：尾矿粒度为：-200目含量45.3%，较粗，为提高强磁富集效果和适应造球粒度要求，先进行磨矿，磨矿后-200目含量为62%。然后采用场强为1.2T的强磁磁选机对铁矿尾矿进行磁选富集，产率为59.2%，可得TFe品位为32.1%的富集尾矿；\n[0054] 步骤2：将步骤1所得富集尾矿与煤粉和树脂按100︰2︰1的比例混合均匀，干燥、润磨处理后用圆盘造球机造球，其中，煤粉粒度为：-200目含量91%；球团粒度控制在\n12-16mm，球团的落下强度≥5次/ 0.5m、抗压强度≥10 N/球；\n[0055] 步骤3：采用炉篦干燥机对对步骤2所得球团进行干燥，炉篦干燥机内鼓入气流的温度为100~300℃；\n[0056] 步骤4：采用回转窑对步骤3所得干燥后球团进行磁化焙烧，焙烧温度控制在\n820~920℃，物料通过回转窑的时间为2h；\n[0057] 步骤5：将步骤4所得磁化焙烧后的球团采用水淬方式冷却；\n[0058] 步骤6：将步骤5所得冷却后的球团进行磨矿，磨矿后，-200目矿粉含量为79.3%；\n[0059] 步骤7：将步骤6所得磨矿后的矿粉进行三级磁选，三级磁选的磁场强度依次为\n800 Oe、1000 Oe和1200Oe。\n[0060] 经检测，所得铁精矿的TFe品位为57.3%，同时金属回收率达到80.2%。