一種低品位復(fù)雜鐵錳礦的綜合利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于礦石綜合回收利用領(lǐng)域，涉及一種低品位復(fù)雜鐵錳礦綜合利用的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵、錳元素是煉鋼的重要元素，其中，錳元素作為合金元素，能夠大幅度提高鋼材硬度，增加強(qiáng)度，增強(qiáng)耐磨性。對鋼鐵生產(chǎn)有著重要的意義。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對高質(zhì)量錳合金鋼材的需要越來越大。
[0003]目前我國有大量的低品位復(fù)雜鐵錳礦無法被利用，該類礦具有Fe、Μη元素品位低，礦石性質(zhì)復(fù)雜，難以選別的特點(diǎn)。如果不能將其開發(fā)利用，會造成資源浪費(fèi)。本發(fā)明即涉及了一種低品位復(fù)雜鐵錳礦的綜合利用的方法。該原礦含F(xiàn)e25?27%、Mn9?11%，此外還有少量的Pb、Zn等有價(jià)值元素。該礦石Fe、Mn品位較低，性質(zhì)復(fù)雜，經(jīng)過簡單選礦很難得到有價(jià)值的產(chǎn)品，直接燒結(jié)得到的燒結(jié)礦鐵錳品位無法滿足高爐冶煉的要求。
[0004]專利(申請?zhí)朇N200710062305.5)公開了一種處理低品位錳礦粉的方法，將貧錳礦粉經(jīng)過精選原料、粉碎、細(xì)磨、過篩、混合、攪拌、微波爐預(yù)熱、一氧化碳預(yù)還原、終還原、高溫?zé)捴?、氮?dú)饫鋮s保護(hù)、磁選提純直接制備低碳金屬錳鐵。專利(申請?zhí)朇N201110300784.6)公開了一種低品位錳礦制備錳鐵合金的方法，將金屬錳含量為15-30%的低品位錳礦烘干，配加還原劑、催化劑、熔劑和粘結(jié)劑混勾，將該復(fù)合原料置入回轉(zhuǎn)窯或隧道窯內(nèi)，以煤氣或天然氣作為能源，保持爐內(nèi)弱還原氣氛，在一定的溫度制度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后物料經(jīng)冷卻、磁選得到錳鐵合金和尾渣。文獻(xiàn)“低品位碳酸錳礦的回收利用研究”提到一種處理低品位錳礦的方法，即將Mn8.ll%,Fe3.41 %的原礦使用硫酸浸出法處理，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件達(dá)到對產(chǎn)品質(zhì)量要求。文獻(xiàn)“磁化還原焙燒處理低品位錳鐵礦的研究”提到了一種處理低品位錳礦的方法，將Fe30-45%、Mn7-15%的鐵錳礦在還原氣氛并在一定溫度制度下進(jìn)行還原焙燒，將焙燒料再進(jìn)行硫酸浸出。以上方法均流程復(fù)雜。專利(申請?zhí)朇N200710062305.5)和專利(申請?zhí)朇N201110300784.6)公開的方法操作復(fù)雜，能耗大，成本高經(jīng)濟(jì)效益低。文獻(xiàn)“低品位碳酸錳礦的回收利用研究”和文獻(xiàn)“磁化還原焙燒處理低品位錳鐵礦的研究”提到的方法均使用了硫酸浸出，此方法操作復(fù)雜，耗時(shí)長，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。并且以上研究并沒有對含有其它有價(jià)金屬元素的回收做出相應(yīng)的報(bào)道，造成資源浪費(fèi)。本發(fā)明想通過選礦-燒結(jié)-煉鐵工序，達(dá)到綜合利用原礦中各種有價(jià)金屬及提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的目的，為該類低品位復(fù)雜礦產(chǎn)的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對目前低品位復(fù)雜鐵錳礦處理目前存在的問題，即選礦無法得到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品，直接燒結(jié)所得燒結(jié)礦質(zhì)量無法達(dá)到高爐的要求。本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單、流程短、能耗小、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的方法，對該礦產(chǎn)進(jìn)行開發(fā)利用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明低品位復(fù)雜鐵錳礦的綜合利用方法:將低品位復(fù)雜鐵猛礦原礦破碎至-1mm，破碎后的原礦使用磁選設(shè)備進(jìn)行磁選，磁選尾礦浮選回收鉛、鋅；磁選精礦與浮選精礦混合后作為燒結(jié)原料；對燒結(jié)后的燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉；從高爐底部將Pb液進(jìn)行回收，鐵水用于煉鋼，Μη元素進(jìn)入高爐渣相形成富錳渣，Ζη揮發(fā)并在高爐煙塵回收。
[0007]上述方法中所述的低品位復(fù)雜鐵錳礦原礦含F(xiàn)e25?27%、Mn9?11 %，還有少量的 Pb、Ζη ο
[0008]上述方法中原礦破碎后使用濕式高梯度磁選機(jī)進(jìn)行磁選，磁場強(qiáng)度為1.1Τ?
1.3Το
[0009]上述方法中在復(fù)合黃藥用量為300?600g/t，2號油用量為0.03ml?0.04ml/t條件下將磁選尾礦進(jìn)行浮選，回收尾礦中的Pb、Ζη元素。
[0010]上述方法中將磁選精礦與浮選精礦混合后作為燒結(jié)原料，在混合料水分為8_10%，燃料配比為5-6% (固體燃料占燃料與原料總質(zhì)量的百分比)條件下制備成燒結(jié)礦。
[0011]上述方法中將燒結(jié)礦在高爐中還原3?4.5小時(shí)，使鉛、鐵、鋅充分還原而錳不還原；還原后的鉛液在高爐底部富集并回收得到鉛產(chǎn)品；鐵為鐵水進(jìn)入鋼鐵冶煉的下一道工序；鋅元素在高爐含鋅的粉塵中富集并回收利用；錳元素進(jìn)入高爐渣相，作為Μη品位在25%以上的富錳渣產(chǎn)品。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:通過磁選，提高了燒結(jié)原料的鐵錳品位；磁選的尾礦進(jìn)行浮選，將尾礦中的Pb、Ζη回收利用，提高了經(jīng)濟(jì)效益；經(jīng)過燒結(jié)，可以使碳酸鹽及硫化物類礦物分解，進(jìn)一步提高了元素品位；磁選產(chǎn)率高，浮選的尾礦處理量少而且不需再磨；磁選精礦與浮選精礦混合后作為燒結(jié)原料，大大改善了燒結(jié)原料的粒度組成而燒結(jié)成品率高；高爐冶煉的過程，將各種有價(jià)值元素進(jìn)行回收利用，得到富含該種元素的產(chǎn)品。此流程工序少，操作簡單易行，元素回收率高，能耗低，大大提高了原礦的價(jià)值，為大量的低品位復(fù)雜礦的開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合實(shí)施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0015]根據(jù)所述方法，對每個(gè)工序后所得產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行分別對比，來加以說明本發(fā)明。
[0016]原礦破碎后進(jìn)行高梯度濕式磁選，實(shí)例如下:
[0017]實(shí)施例1:對于原礦礦粉，在磁場強(qiáng)度為1.1Τ?1.3Τ時(shí)，精礦的產(chǎn)率為88%以上，F(xiàn)e的回收率為90%以上，Μη的回收率為85%以上，Pb的回收率為65%以上，Ζη的回收率為76%以上。
[0018]實(shí)施例2:在在復(fù)合黃藥用量為300?600g/t，2號油用量為0.03ml?0.04ml/t條件下，精礦產(chǎn)率為23.87%, Fe回收率為22.60%, Μη回收率為27.35%, Pb的回收率為83.52 %，Ζη 的回收率為 69.08 %。
[0019]實(shí)施例3:混合料水分為9%左右，燃料配比為5.5%左右時(shí)，燒結(jié)杯利用系數(shù)為0.765t/m2.h，成品率為64.26%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度為63.33%。
[0020]實(shí)施例4:在將燒結(jié)礦在高爐中還原3?4.5小時(shí)，鉛水和鐵水和渣分別通過各自出口回收，富錳渣中Μη品位達(dá)到25%以上，粉塵中Ζη品位大于30%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低品位復(fù)雜鐵錳礦的綜合利用方法，其特征在于:將低品位復(fù)雜鐵錳礦原礦破碎至-1mm，破碎后的原礦使用磁選設(shè)備進(jìn)行磁選，磁選尾礦浮選回收鉛、鋅；磁選精礦與浮選精礦混合后作為燒結(jié)原料；對燒結(jié)后的燒結(jié)礦進(jìn)行高爐冶煉；從高爐底部將Pb液進(jìn)行回收，鐵水用于煉鋼，Μη元素進(jìn)入高爐渣相形成富錳渣，Ζη揮發(fā)并在高爐煙塵回收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的低品位復(fù)雜鐵錳礦原礦含F(xiàn)e25?27%、Mn9 ?11%，還有少量的？13、211。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:原礦破碎后使用濕式高梯度磁選機(jī)進(jìn)行磁選，磁場強(qiáng)度為1.1T?1.3T。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:在復(fù)合黃藥用量為300?600g/t，2號油用量為0.03ml?0.04ml/t條件下將磁選尾礦進(jìn)行浮選，回收尾礦中的Pb、Ζη元素。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:將磁選精礦與浮選精礦混合后作為燒結(jié)原料，在混合料水分為8-10%，燃料配比為5-6%條件下制備成燒結(jié)礦。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:將燒結(jié)礦在高爐中還原3?4.5小時(shí)，使鉛、鐵、鋅充分還原而錳不還原；還原后的鉛液在高爐底部富集并回收得到鉛產(chǎn)品；鐵為鐵水進(jìn)入鋼鐵冶煉的下一道工序；鋅元素在高爐含鋅的粉塵中富集并回收利用；錳元素進(jìn)入高爐渣相，作為Μη品位在25 %以上的富錳渣產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低品位復(fù)雜鐵錳礦的綜合利用方法，將原礦破碎至一定粒度，用高梯度磁選機(jī)進(jìn)行磁選。浮選回收尾礦中的Pb、Zn等有價(jià)值元素。將浮選精礦與磁選精礦混合均勻后燒結(jié)，燒結(jié)礦進(jìn)入高爐冶煉，在高爐煉鐵過程中，Pb以液相沉積在高爐底部并與鐵水分離回收,Zn在高爐粉塵中富集,Fe以鐵水的形式進(jìn)入下一道工序，Mn進(jìn)入渣相形成富錳渣。這樣，復(fù)雜難選鐵錳礦中各種有價(jià)值元素均得到充分利用。該方法實(shí)施簡單可靠，能耗低，能將原礦中各種有價(jià)值元素進(jìn)行回收利用，使該類礦產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益大大提高。此發(fā)明為低品位鐵錳礦的開發(fā)利用提供了一種可行的方法和可靠的理論依據(jù)。
【IPC分類】C22B13/00, B02C21/00, C22B1/16, C21B5/00, B03D1/00, C22B19/20, B03C1/00, B02C23/14
【公開號】CN105296747
【申請?zhí)枴緾N201510698367
【發(fā)明人】李騫, 楊永斌, 徐斌, 姜濤, 趙世印, 呂鵬, 紀(jì)方舟, 張雁, 李光輝, 郭宇峰, 范曉慧, 陳許玲, 張?jiān)? 彭志偉, 甘敏
【申請人】中南大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月23日