木屑/竹屑热解气还原悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113862463A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202110991334.X(22)申请日2021.08.26(71)申请人广东工业大学地址510090广东省广州市越秀区东风东路729号(72)发明人宁寻安邱国强王逸谢鸿智尹自然张灏(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人孙凤侠(51)Int.Cl.C22B1/02(2006.01)C10B53/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称木屑/竹屑热解气还原悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法(57)摘要本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种以木屑/竹屑热解气作为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法。本发明采用分布范围广、数量多、生长速度快的木头、竹子碎屑热解气作为还原剂，有效降低了生产成本与能耗、减少环境污染，悬浮焙烧原矿只需进行简单破碎工艺过筛，有效节省了处理时间；同时生物质热解造气工艺与悬浮焙烧工艺独立分区操作，有效降低了还原剂原料的添加量、有利于生物质热解产物与铁矿石焙烧产物的分离，制备得到的铁精矿铁品位高达60％以上，铁回收率高达85％以上。CN113862463ACN113862463A权利要求书1/1页1.一种以木屑/竹屑热解气作为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将木头、竹子粉碎、过筛，得木屑/竹屑；将低品位铁矿石破碎、过筛，脱水处理，得原矿；S2.将步骤S1所得木屑/竹屑在温度300～1200℃、中性气体氛围下加热，得到还原性热解气，将热解气持续通入装有原矿的焙烧炉中，在温度为400～900℃、中性气体氛围条件下焙烧完全，冷却至室温得到焙烧产物；S3.将所得焙烧产物经研磨、磁选分离，获得铁精矿与尾矿。2.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S1中，所述木头、竹子过筛后的粒度<0.38mm。3.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，所述木头包括杉木、桉木。4.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S1中，所述低品位铁矿石破碎后的粒度<1.7mm。5.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S1中，所述木屑/竹屑的添加量为原矿质量的5％～35％。6.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S2中，所述焙烧产物研磨后的粒度<0.074mm。7.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S2中，所述还原性热解气包括一氧化碳、氢气和甲烷。8.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S2中，所述中性气体为惰性气体。9.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S2中，所述中性气体的流速为100～400mL/min。10.根据权利要求1所述生产铁精矿的方法，其特征在于，步骤S3中，所述磁选分离的方式为：湿法三阶磁选，磁选强度为50～150mT。2CN113862463A说明书1/5页木屑/竹屑热解气还原悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法技术领域[0001]本发明属于矿物加工技术领域，更具体地，涉及一种以木屑/竹屑热解气作为还原剂悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法。背景技术[0002]我国铁矿资源储量丰富，但因其结晶粒度细、矿物组成复杂、铁赋存量低的特点，使得常规的选矿技术手段难以获得较好技术经济指标的铁精矿，造成低品位铁矿石资源没有在传统的工业应用中得到高效合理的开发应用，满足不了国内经济发展的需求。为了提高低品位铁矿石资源的利用，研究学者们开发了许多加工技术，其中磁化焙烧法通过添加还原剂使得低品位的铁矿可以有效的转变成为高品位的铁精矿，受到研究学者们的青睐。[0003]磁化焙烧法包括工业化磁化焙烧和悬浮磁化焙烧，工业化磁化焙烧的工艺主要包括煤基和气基还原焙烧，气基还原焙烧普遍受到天然气资源分布的限制，煤基还原焙烧不仅会造成大量的烟尘和二氧化硫污染，且成本和能耗普遍较高，不符合我国的绿色可持续发展战略，所以不被采用。悬浮磁化焙烧工艺因其具有环境友好、有效利用生物质资源、气固充分接触、传质传热效果好、反应速度快、产品质量均匀温度、耗能低的优点被广泛使用。如中国专利申请CN110172569A公开了一种以农作物秸秆作为还原剂原料悬浮磁化焙烧生产铁精矿的方法，该方法节能环保且能获得较高铁品位与回收率指标，但其悬浮焙烧原矿与悬浮焙烧还原剂原料混合加入同一焙烧炉中进行反应，两者在同一反应容器中进行磁化焙烧使生物质热解产物与铁矿石焙烧产物粘连严重，无法实现有效分离；还原剂原料的添加量分别为25％与20％，添加量较高，导致还原剂原料浪费；铁矿石需破碎至0.074mm占80％，耗时长。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是克