一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法
2023-09-18 17:08:25 1
一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法
【專利摘要】本發明提供了一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法，主要包括如下工藝步驟：（1）準備實驗用礦樣和還原用煤樣；（2）將礦樣進行乾燥；（3）將礦樣與煤樣均勻地鋪在乾淨的焙燒瓷盤上並送入箱式電阻爐內進行磁化焙燒，得到焙燒礦；（4）將焙燒礦迅速取出，進行水淬冷卻；（5）將經過水淬冷卻的焙燒礦過濾；（6）對過濾後的焙燒礦樣進行乾燥；（7）用方格篩將烘乾後的焙燒礦篩分為0~1mm、1~3mm、3~5mm和5~15mm四個粒度範圍，並分別稱重；（8）將各粒度範圍的焙燒礦研磨至-160目；（9）對各粒度範圍的焙燒礦分別進行磁選。本發明實驗方法準確度高，外界影響因素少，可為難選鐵礦石進行分粒級磁化焙燒時焙燒條件的選擇提供依據。
【專利說明】一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於冶金【技術領域】，涉及一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法。
【背景技術】
[0002]我國鐵礦石資源豐富，但鐵礦資源貧礦多、富礦少，貧礦約佔總儲量的94.6%，多存在原礦品位低、礦物組成複雜、嵌布粒度細的特點，從而導致資源利用率不高，亟需加大低品位難選鐵礦石資源的開發，減少資源的浪費。
[0003]目前，採用磁化焙燒技術是處理難選鐵礦石最有效的方法。在還原劑作用下，利用高溫將鐵礦石中原有的Fe2O3還原成為帶磁性的Fe3O4,再進行磁選，可得到品位和金屬回收率都較為理想的鐵精礦；實現磁化焙燒採用的設備一般為迴轉窯和豎爐。其中，迴轉窯是採用O~15mm粉礦全粒級入窯的一種爐型，豎爐則是採用15mm以上塊礦入爐的一種爐型，其焙燒礦的磁化焙燒質量都存在小粒級礦石過還原、大粒級礦石欠還原的質量不均勻問題。
[0004]特別是在迴轉窯磁化焙燒過程中，由於採用全粒級物料入窯，不同粒度範圍的礦石在相同磁化焙燒條件下進行焙燒，忽視了相同條件下不同粒度範圍鐵礦石磁化焙燒效果存在差異的問題。然而，目前還沒有針對迴轉窯磁化焙燒中，不同粒度範圍鐵礦石磁化焙燒效果差異分析的方法，這主要是由於現有磁化焙燒設備亦即迴轉窯體積容量大，不同粒級鐵礦石參加還原反應的機會存在一定差異，而且窯內細粒級粉礦容易發生結圈造成損失，因此現有磁化焙燒設備難以作為實驗設備使用。此外，作為日常生產的工藝方法，在做實驗研究時，影響因素多，工藝精度差，難以得到不同粒度範圍鐵礦石在相同磁化焙燒條件下的磁化焙燒效果的差異結果。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於針對現有技術存在的問題，提供一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法，為難選鐵礦石分粒級磁化焙燒條件的選擇提供參考依據，並使磁選指標達到最佳化，從而提高資源利用率。
[0006]為此，本發明採用如下技術方案:
一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法，包括如下工藝步驟:
(1)原料準備:取O~15mm粒級的鐵礦石60~70kg,採用四分法逐步縮分取5kg的鐵礦石備用，然後再利用四分法從上述5kg鐵礦石中逐步縮分取Ikg作為實驗用礦樣；將還原用煤研磨至Imm以下，作為還原用煤樣；
(2)乾燥:將取得的礦樣進行乾燥；
(3)入爐焙燒:將乾燥後的礦樣與還原用煤樣充分混勻後均勻地鋪在乾淨的焙燒瓷盤上，混合礦樣中，煤樣質量佔比為3~5%，然後將焙燒瓷盤送入箱式電阻爐內進行磁化焙燒，得到焙燒礦；
(4)冷卻:將焙燒得到的焙燒礦迅速從箱式電阻爐中取出，進行水淬冷卻；(5)過濾:將經過水淬冷卻的焙燒礦過濾；
(6)乾燥:對過濾後的焙燒礦樣進行乾燥；
(7)分級:用方格篩將烘乾後的焙燒礦篩分為和5~15_四個粒度範圍，並分別稱重；
(8)研磨:將各粒度範圍的焙燒礦研磨至-160目；
(9)磁選:對各粒度範圍的焙燒礦分別進行磁選，磁選場強為1000-15000e。[0007]進一步地，步驟(3)中，焙燒溫度為800~900°C，焙燒時間為50~80min。
[0008]本發明的有益效果在於:實驗準確度高，焙燒過程中細粒級礦石無損失，各粒級鐵礦石均可充分進行還原反應，外界影響因素少；在本發明分析方法結果基礎上，可為難選鐵礦石進行分粒級磁化焙燒時焙燒條件的選擇提供依據，並使磁選選別指標達到最佳化，從而提高資源利用率。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法，包括以下具體步驟:
(1)原料準備
選用酒鋼鏡鐵山礦所產難選鐵礦石為原料鐵礦石，其性質為:TFe:35.00%, FeO:
8.62%，SiO2: 22.34% ;取(Tl5mm的原料鐵礦石70kg，採用四分法逐步縮分後取5kg的鐵礦石備用，然後再利用四分法從上述5kg鐵礦石中逐步縮分取Ikg作為實驗用礦樣；將還原用煤送入振動磨機磨至1_以下，製得還原用煤樣，煤樣性質為水分:14.8%、灰分:23.12%、揮發分:3L 21%、固定碳:52.06% ；
(2)乾燥；用型號為DGT202的大型多用途乾燥箱將礦樣乾燥，乾燥溫度為105°C，乾燥時間為4h,然後將礦樣從乾燥箱中取出，用電子稱稱其重量為0.962kg ；
(3)入爐焙燒:將乾燥後的礦樣與還原用煤樣充分混和均勻，混合料中，煤樣質量佔比為3% ;將混合料均勻地鋪在乾淨的焙燒瓷盤上，然後將盛有混合料的焙燒瓷盤送入型號為S*2-4-10的箱式電阻爐進行磁化焙燒，磁化焙燒溫度為850°C、時間為80min ；
(4)冷卻:將焙燒後得到的焙燒礦迅速從箱式電阻爐中取出，進行水淬冷卻，防止已還原的鐵礦石再次被氧化；
(5)過濾:將經過水淬冷卻的焙燒礦用型號為RK/ZL的多功能真空過濾機過濾，並將殘留在焙燒瓷盤上的礦樣衝洗乾淨後再用多功能真空過濾機過濾；
(6)乾燥:對過濾後的焙燒礦用型號為DGT202大型多用途乾燥箱進行乾燥，設定乾燥箱溫度為:105°C，乾燥時間為4h，用電子稱稱其重量為0.8668kg，其燒損率為:9.90% ；
(7)分級:用方格篩將烘乾後的焙燒礦篩分為O~Imm(含Imm,下同)、I~3mm (含3mm,下同)、3~5mm (含5mm，下同)和5~15mm四個粒度範圍，並分別稱重，其重量百分比分別為:35.92%、14.28%、15.42%, 34.38% ；
(8)研磨:用振動磨機將各粒度範圍的焙燒礦進行研磨，研磨後的各粒級焙燒礦用-160目的方格篩分別過篩，未過篩的焙燒礦用研缽繼續研磨直至全部過篩，使用研缽前要用相應粒級的焙燒礦清洗研缽，將過篩後的各個粒級的焙燒礦分別充分混勻；
(9)磁選:對O~1mm、I~3mm、3~5mm和5~15mm四個粒度範圍的焙燒礦分別通過磁選管進行磁選，磁選場強為12000e，磁選焙燒礦量為IOg/次，磁選時間為3~4min。
[0010]實驗結果如下:
(Tlmm的焙燒礦品位為38.27%、磁化率1.86，鐵精礦品位為52.73%、產率54.23%、金屬回收率74.72% ；
f 3mm的焙燒礦品位為40.02%、磁化率2.31，鐵精礦品位為54.72%、產率64.49%、金屬回收率88.18%;
3飛mm的焙燒礦品位為40.30、磁化率2.42，鐵精礦品位為54.79%、產率65.31%、金屬回收率 88.79% ；
5~15mm的焙燒礦品位為41.17%、磁化率2.75，鐵精礦品位為57.15%、產率61.43%、金屬回收率85.27%。
[0011]實施例2
實施例2與實施例1的不同之處在於:
步驟(I)中，取65kg的原料鐵礦石進行取樣；
步驟(2)中,礦樣乾燥後重量為0.953kg ；
步驟(3)中，煤樣所在混合料中的質量佔比為4%，焙燒溫度為900°C，焙燒時間為50min ；
步驟(6)中，乾燥後的焙燒 礦質量為0.8537kg，燒損率為10.42% ；
步驟(7)中，0~1111111、1~3111111、3~51111]1和5~15mm四個粒度範圍的焙燒礦的重量百分比分別為:36.13%、15.17%、14.44%,34.26% ；
步驟(9)中，磁選場強為15000e。
[0012]實驗結果如下:
(Tlmm的焙燒礦品位為40.23%、磁化率1.73，鐵精礦品位為55.43%、產率52.74%、金屬回收率72.67% ；
f 3mm的焙燒礦品位為41.35%、磁化率2.21，鐵精礦品位為56.48%、產率59.74%、金屬回收率81.60% ；
3~5mm的焙燒礦品位為40.89%、磁化率2.35，鐵精礦品位為58.68%、產率62.36%、金屬回收率89.49% ；
5~15mm的焙燒礦品位為40.78%、磁化率2.65，鐵精礦品位為57.23%、產率60.44%、金屬回收率84.82%。
[0013]實施例3
實施例3與實施例1的不同之處在於:
步驟(I)中，取60kg的原料鐵礦石進行取樣；
步驟(2)中,礦樣乾燥後重量為0.950kg ；
步驟(3)中，煤樣所在混合料中的質量佔比為5%，焙燒溫度為800°C，焙燒時間為65min ；
步驟(6)中，乾燥後的焙燒礦質量為0.8774kg，燒損率為7.64%;步驟(7)中，(Timm、I~3mm、3~5mm和5~15mm四個粒度範圍的焙燒礦的重量百分比分別為:35.22%、14.79%、16.02%、33.97% ；
步驟(9)中，磁選場強為IOOOOe。[0014]實驗結果如下:
(Tlmm的焙燒礦品位為38.49%、磁化率1.99，鐵精礦品位為55.37%、產率53.46%、金屬回收率77.16% ；
r3mm的焙燒礦品位為40.59%、磁化率2.38，鐵精礦品位為58.79%、產率61.33%、金屬回收率88.83% ；
3~5mm的焙燒礦品位為39.74%、磁化率2.54，鐵精礦品位為56.78%、產率60.33%、金屬回收率86.20% ；
5~15mm的焙燒礦品位為40.14%、磁化率2.74，鐵精礦品位為55.47%、產率58.42%、金屬回收率80.73%。
[0015]由上述實施例可知，本發明分析方法有效地獲得了不同粒度範圍下鐵礦石磁化焙燒的效果差異，這為難選鐵礦石進行分粒級磁化焙燒時焙燒條件的選擇提供了準確的實驗依據，同時為分粒級磁選時磁 選指標的最佳化選擇提供了依據。
【權利要求】
1.一種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法，其特徵在於，包括如下工藝步驟: (1)原料準備:取O~15mm粒級的鐵礦石60~70kg,採用四分法逐步縮分取5kg的鐵礦石備用，然後再利用四分法從上述5kg鐵礦石中逐步縮分取Ikg作為實驗用礦樣；將還原用煤研磨至Imm以下，作為還原用煤樣； (2)乾燥:將取得的礦樣進行乾燥； (3)入爐焙燒:將乾燥後的礦樣與還原用煤樣充分混勻後均勻地鋪在乾淨的焙燒瓷盤上,混合礦樣中，煤樣質量佔比為3~5%，然後將焙燒瓷盤送入箱式電阻爐內進行磁化焙燒，得到焙燒礦； (4)冷卻:將焙燒得到的焙燒礦迅速從箱式電阻爐中取出，進行水淬冷卻； (5)過濾:將經過水淬冷卻的焙燒礦過濾； (6)乾燥:對過濾後的焙燒礦樣進行乾燥； (7)分級:用方格篩將烘乾後的焙燒礦篩分為0~1_、1~3_、3~5_和5~15_四個粒度範圍，並分別稱重； (8)研磨:將各粒度範圍的焙燒礦研磨至-160目； (9)磁選:對各粒度範圍的焙燒礦分別進行磁選，磁選場強為1000-15000e。
2.根據權利要求1所述的一 種鐵礦石不同粒度範圍磁化焙燒效果分析方法，其特徵在於，步驟(3)中，焙燒溫度為800~900°C，焙燒時間為50~80min。
【文檔編號】B03C1/015GK103468929SQ201310355430
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】王明華, 展仁禮, 谷懷雨, 張科, 陳永祺, 馬勝軍, 姜華, 權芳民 申請人:甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份有限公司