專利名稱：一種強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑。屬于鋼
鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來我國鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展導(dǎo)致資源緊張，極大地促進(jìn)了低品位鐵礦資源的開 發(fā)。對低品位鐵礦資源的開發(fā)，可以采用各種選礦方法如，重選、磁選、浮選及各種選礦工藝 的聯(lián)合；也可采用磁化焙燒_磁選_反浮選或直接還原_磁選等選冶聯(lián)合工藝。但是，對 低品位超細(xì)赤鐵礦，由于鐵品位低、鐵氧化物晶粒微細(xì)及被硅酸鹽礦物包裹的特點(diǎn)，通過細(xì) 磨預(yù)先提高球團(tuán)鐵品位，球團(tuán)在直接還原過程中，存在生球強(qiáng)度差、球團(tuán)熱穩(wěn)定性低、還原 速率慢、新生成的金屬鐵粒度細(xì)及金屬鐵晶粒難以長大等技術(shù)難題，既使最有效的直接還 原-磁選也不能生產(chǎn)出高品位的產(chǎn)品。因此，開發(fā)新型高效復(fù)合添加劑，強(qiáng)化對低品位超細(xì) 赤鐵礦的直接還原，生產(chǎn)出高品位的、能直接用于電爐煉鋼的原料，對縮短鋼鐵生產(chǎn)流程、 以煤代焦及節(jié)能減排等具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 國內(nèi)外對強(qiáng)化高品位鐵精礦球團(tuán)直接還原的添加劑進(jìn)行了大量研究，開發(fā)出系列 添加劑。但對低品位鐵礦的直接還原用添加劑，未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種組分配比合理、可有效提高低品位鐵礦球團(tuán)礦強(qiáng)度及
球團(tuán)礦還原性、促進(jìn)鐵晶粒長大、可利用反浮選_直接還原_磁選工藝， 一步生產(chǎn)出用于煉
鋼的直接還原鐵粉的強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑。 本發(fā)明-一 一種強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑，由以下組
分按質(zhì)量百分比組成 平均粒度為-200目占70%的鐵氧化物45-55% ， 比表面積達(dá)2000cm2/g以上的碳酸鈣35-45 %， 平均粒度為-100目占80%的腐植酸鈉8-10%。 本發(fā)明中，所述鐵氧化物選自四氧化三鐵、三氧化二鐵中的至少一種。 制備本發(fā)明一種強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑的具體工
藝過程為將碳酸f丐烘干細(xì)磨到比表面積達(dá)2000cm2/g以上，與烘干的鐵氧化物(-200目
70%左右)、腐植酸鈉粉(-100目占80%)按質(zhì)量配比混勻、包裝，即制備出本發(fā)明的復(fù)合
添加劑。 本發(fā)明由于采用上述組分配比，利用粗粒鐵氧化物粒度粗、易還原及鐵晶粒易長 大、誘導(dǎo)其它微細(xì)金屬鐵晶粒長大，克服了現(xiàn)有技術(shù)球團(tuán)礦還原速率慢、新生成的金屬鐵粒 度細(xì)及金屬鐵晶粒難以長大的技術(shù)難題；利用碳酸鈣烘干后，變成氧化鈣，一方面催化鐵氧 化物的還原，另一方面與硅酸鹽礦物反應(yīng)，降低難還原有鐵橄欖石的形成，進(jìn)一步提高球團(tuán) 礦還原性、促進(jìn)鐵晶粒長大；利用有機(jī)粘結(jié)劑腐植酸鈉的粘結(jié)能力強(qiáng)，有效提高生球強(qiáng)度和
3熱穩(wěn)定性；使本發(fā)明之多功能復(fù)合添加劑具有提高球團(tuán)強(qiáng)度、改善球團(tuán)礦冶金性能及促進(jìn) 金屬鐵晶粒生長的三重功效。使低品位超細(xì)赤鐵礦在添加適量的本發(fā)明一種強(qiáng)化低品位 超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑后，有效提高磁選產(chǎn)品的質(zhì)量，利用反浮選-直 接還原-磁選工藝，可以一步生產(chǎn)出用于煉鋼的直接還原鐵粉，有效縮短鋼鐵生產(chǎn)流程、節(jié) 約能源，降低消耗；如不加任何添加劑，采用反浮選_直接還原_磁選工藝處理原礦鐵品位 為24-40%的低品位超細(xì)赤鐵礦時(shí)，獲得的鐵精礦品位為68-72%，鐵回收率64-72% ;按原 礦鐵質(zhì)量的6-9%添加本發(fā)明多功能復(fù)合添加劑，可獲得鐵精礦品位為88-90%，鐵回收率 75-80%的良好指標(biāo)，鐵精礦品位提高18-20個(gè)百分點(diǎn)，鐵回收率提高8-20個(gè)百分點(diǎn)。
綜上所述，本發(fā)明組分配比合理、可有效提高低品位鐵礦球團(tuán)礦強(qiáng)度及球團(tuán)礦還 原性、促進(jìn)鐵晶粒長大、可利用反浮選_直接還原_磁選工藝， 一步生產(chǎn)出用于煉鋼的直接 還原鐵粉，有效縮短鋼鐵生產(chǎn)流程、節(jié)約能源，降低消耗，而且，本發(fā)明多功能復(fù)合添加劑組 分來源廣泛、成本低，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，特別適應(yīng)于低品位超細(xì)赤鐵礦應(yīng)用。
具體實(shí)施方式

對比例1 對原礦鐵品位為24.8%、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，不加任何 添加劑，采用反浮選_直接還原_磁選工藝處理，獲得的鐵精礦品位為68. 65%，鐵回收率 64. 3% ; 實(shí)施例1 對原礦鐵品位為24. 8% 、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，按原礦鐵質(zhì) 量的8%添加組分為四氧化三鐵45%，碳酸鈣45%，腐植酸鈉10%的本發(fā)明多功能復(fù)合
添加劑，采用反浮選_直接還原_磁選工藝處理原礦鐵品位為24. 8%的低品位超細(xì)赤鐵礦 時(shí)，獲得的鐵精礦品位為88. 34% ，鐵回收率70 % 。
實(shí)施例2 對原礦鐵品位為24. 8% 、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，按原礦鐵質(zhì) 量的8%添加組分為三氧化二鐵50%，碳酸鈣40%，腐植酸鈉10%的本發(fā)明多功能復(fù)合
添加劑，采用反浮選_直接還原_磁選工藝處理原礦鐵品位為24. 8%的低品位超細(xì)赤鐵礦 時(shí)，獲得的鐵精礦品位為90. 12 % ，鐵回收率75. 3 % 。
實(shí)施例3 對原礦鐵品位為24. 8% 、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，按原礦鐵質(zhì) 量的8%添加組分為三氧化二鐵55%，碳酸鈣35%，腐植酸鈉10%的本發(fā)明多功能復(fù)合
添加劑，采用反浮選_直接還原_磁選工藝處理原礦鐵品位為24. 8%的低品位超細(xì)赤鐵礦 時(shí)，獲得的鐵精礦品位為89. 91 % ，鐵回收率78. 41 % 。
實(shí)施例4 對原礦鐵品位為24. 8% 、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，按原礦鐵質(zhì) 量的8%添加組分為三氧化二鐵27%，四氧化三鐵20% ;碳酸鈣45%，腐植酸鈉8%的
本發(fā)明多功能復(fù)合添加劑，采用反浮選-直接還原-磁選工藝處理原礦鐵品位為24.8%的 低品位超細(xì)赤鐵礦時(shí)，獲得的鐵精礦品位為90. 00%，鐵回收率79. 12%。
實(shí)施例5
對原礦鐵品位為24. 8% 、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，按原礦鐵質(zhì) 量的8%添加組分為四氧化三鐵48% ;碳酸鈣43%，腐植酸鈉9%的本發(fā)明多功能復(fù)合 添加劑，采用反浮選_直接還原_磁選工藝處理原礦鐵品位為24. 8%的低品位超細(xì)赤鐵礦 時(shí)，獲得的鐵精礦品位為90. 21 % ，鐵回收率78. 45% 。 將實(shí)施例1、2、3、4、5的結(jié)果與對比例1的結(jié)果進(jìn)行對比，可以明顯看出，使用本發(fā) 明添加劑，不僅可以采用反浮選_直接還原_磁選工藝， 一步生產(chǎn)出用于煉鋼的直接還原鐵 粉，并且，可以提高鐵精礦品位20個(gè)百分點(diǎn)以上，提高鐵回收率6-19個(gè)百分點(diǎn)。
對比例2 不加任何添加劑，采用反浮選-直接還原-磁選工藝處理原礦鐵品位為30. 5% 、 嵌布粒度為510微米的低品位超細(xì)赤鐵礦時(shí)，獲得的鐵精礦品位為72. 13%，鐵回收率
70. 2% ; 實(shí)施例6 : 原礦鐵品位為30. 5%、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，添加6. 0%的 添加劑時(shí)，采用反浮選-直接還原-磁選工藝處理原礦鐵品位為30.5%的低品位超細(xì)赤鐵 礦時(shí)，獲得的鐵精礦品位為89. 05%，鐵回收率72. 7%。
實(shí)施例7 : 原礦鐵品位為30. 5%、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，添加6. 8%的 添加劑時(shí)，采用反浮選-直接還原-磁選工藝處理原礦鐵品位為30.5%的低品位超細(xì)赤鐵 礦時(shí)，獲得的鐵精礦品位為90. 01 % ，鐵回收率74. 6 % 。
實(shí)施例8 : 原礦鐵品位為30. 5%、嵌布粒度為5-10微米的低品位超細(xì)赤鐵礦，添加8. 7%的 添加劑時(shí)，采用反浮選-直接還原-磁選工藝處理原礦鐵品位為39.6%的低品位超細(xì)赤鐵 礦時(shí)，獲得的鐵精礦品位為90. 25%，鐵回收率80. 0%。 將實(shí)施例6、7、8的結(jié)果與對比例2的結(jié)果進(jìn)行對比，可以明顯看出，隨著使用本發(fā) 明添加劑量的增加，可以有效提高鐵精礦品位及鐵回收率。
權(quán)利要求
一種強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑，按質(zhì)量百分比，由以下組分組成平均粒度為-200目占70％的鐵氧化物45-55％，比表面積達(dá)2000cm2/g以上的碳酸鈣35-45％，平均粒度為-100目占80％的腐植酸鈉8-10％。
2. 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑，其 特征在于所述鐵氧化物選自四氧化三鐵、三氧化二鐵中的至少一種。
全文摘要
一種強(qiáng)化低品位超細(xì)赤鐵礦直接還原的多功能復(fù)合添加劑，由以下組分組成鐵氧化物，碳酸鈣，腐植酸鈉。本發(fā)明組分配比合理、可有效提高低品位鐵礦球團(tuán)礦強(qiáng)度及球團(tuán)礦還原性、促進(jìn)鐵晶粒長大、可利用反浮選直接還原磁選工藝，一步生產(chǎn)出用于煉鋼的直接還原鐵粉，有效縮短鋼鐵生產(chǎn)流程、節(jié)約能源，降低消耗，而且，本發(fā)明多功能復(fù)合添加劑組分來源廣泛、成本低，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，特別適應(yīng)于低品位超細(xì)赤鐵礦應(yīng)用。
文檔編號(hào)C22B1/24GK101705353SQ20091031102
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者周仙霖, 春鐵軍, 朱德慶, 李啟厚, 潘建, 肖永忠, 陳屏璋 申請人:中南大學(xué)