一种高磷铁矿分离磷和铁的方法.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CN113444877A(43)申请公布日2021.09.28(21)申请号202110633819.1(22)申请日2021.06.07(71)申请人钢研晟华科技股份有限公司地址100081北京市海淀区学院南路76号37幢、38幢申请人中国钢研科技集团有限公司(72)发明人郭培民王磊孔令兵赵沛林万舟周强(74)专利代理机构北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)11386代理人程虹(51)Int.Cl.C22B1/242(2006.01)C21B13/00(2006.01)C21B13/14(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图2页(54)发明名称一种高磷铁矿分离磷和铁的方法(57)摘要本发明公开了一种高磷铁矿分离铁和磷的方法，属于高磷铁矿综合利用领域，解决目前高磷铁矿不能被充分利用的技术难题。本发明采用密闭钢带加热炉作为加热还原设备，将反应温度控制在950℃～1100℃，反应时间控制在25min～200min，得到热还原球团，热还原球团中的高磷铁矿粉中铁的还原率超过85％，磁选分离后，能得到全铁质量百分含量超过91％的金属铁粉，高磷铁矿的铁、磷分离效果好。本发明的方法能够在低碳、低温条件下实现磷和铁的高效分离，且工艺流程简单、环保，适于工业化规模利用高磷铁矿，能够解决目前高磷铁矿不能被充分利用的技术难题。CN113444877ACN113444877A权利要求书1/1页1.一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，步骤包括：步骤1：将高磷铁矿粉、还原剂、添加剂、粘结剂按照质量比100:12～27:0～10:2～8配料并混匀；步骤2：将混匀的物料冷压成球团；步骤3：将球团放在密闭钢带加热炉内间接加热还原，还原最高温度为950℃～1100℃，还原时间为25min～200min，得到还原率大于85％的热还原球团；步骤4：对磷和铁进行分离。2.根据权利要求1所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤4包括如下步骤：步骤41：将热还原球团冷却至低于100℃；步骤42：将冷却后的还原球团破碎球磨至平均粒度小于100目，然后除去铁矿中的非磁性杂质；步骤43：将磁选后的铁粉脱水、干燥，使铁粉含水量控制在5％以下。3.根据权利要求1所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤4包括如下步骤：步骤41’：将热还原球团加热至1450‑1500℃；步骤42’：在熔融状态下，加入高磷铁矿质量5％‑15％的CaO，冶炼、脱磷，得到低磷铁水和含磷炉渣；步骤43’：将低磷铁水与含磷炉渣分离。4.根据权利要求1‑3任一项所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述高磷铁矿粉的粒度小于5mm，平均粒度小于1mm，全铁含量40％～70％，磷含量＞0.2％。5.根据权利要求1‑3任一项所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述还原剂为碳质材料，形状为粉末，粒径≤1mm。6.根据权利要求1‑3任一项所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述添加剂包括碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氯化钾、氧化钙、氢氧化钙、氟化钙中的一种或多种。7.根据权利要求6所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述添加剂为粉末状，粒径≤200目。8.根据权利要求1‑3任一项所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述粘结剂包括无机粘结剂、有机粘结剂或有机和无机混合粘结剂，所述粘结剂为粉末状，粒径≤200目。9.根据权利要求1‑3任一项所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤3中，所述密闭钢带加热炉产生的煤气循环用于加热密闭钢带加热炉。10.根据权利要求1‑3所述的一种高磷铁矿分离磷和铁的方法，其特征在于，所述步骤3中，所述密闭钢带加热炉采用间接加热方式，间接加热器包括U型热辐射管、W型热辐射管、P型热辐射管或者直型热辐射管，所述U型热辐射管、W型热辐射管、P型热辐射管或者直型热辐射管的材质包括高温耐热钢或镍基合金。2CN113444877A说明书1/10页一种高磷铁矿分离磷和铁的方法技术领域[0001]本发明属于高磷铁矿综合利用领域，尤其涉及一种高磷铁矿分离磷和铁的方法。背景技术[0002]我国高磷铁矿储存量达74.5亿吨。高磷铁矿石中的磷主要以磷灰石或氟磷灰石形态与其它矿物共生，具有铁矿物嵌布关系复杂、粒度极细、共(伴)生组分多及磷元素含量高等特点，属于难选矿石，处理成本高，经济价值低。因此，大量的高磷铁矿尚未得到工业化利用。[0003]目前主要的研究方法包括重选矿法、磁选法、浮选法、浸出法和焙烧‑磁选等。采用重选矿法、磁选法处理高磷铁矿虽然成本低、方法适