利用硫铁矿烧渣生产高铁低硫型铁精矿的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102605172A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102605172A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210088682.7(22)申请日2012.03.30(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人范晓慧甘敏陈许玲姜涛李光辉郭宇峰杨永斌白国华张元波李骞袁礼顺朱忠平许斌邓琼(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人袁靖(51)Int.Cl.C22B1/02(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称利用硫铁矿烧渣生产高铁低硫型铁精矿的方法(57)摘要本发明涉及一种利用硫铁矿烧渣生产高铁低硫型铁精矿的方法，通过控制硫铁矿焙烧温度为900～950℃，空气过剩系数为1.15～1.25，使得在沸腾炉中产出以Fe2O3为主的低硫红色型烧渣，然后通过在烧渣中加入固定碳含量70～90％、挥发份5～25％、灰分5～20％、平均粒径为0.5～2mm、用量为2～6％的生物质，利用烧渣自身的温度使烧渣与生物质进行磁化焙烧，将烧渣中赤铁矿还原为磁铁矿，再经过磨矿、磁选工序而获得铁品位大于63％、硫含量低于0.2％、铁回收率大于80％的高铁低硫型铁精矿。CN102657ACN102605172A权利要求书1/1页1.利用硫铁矿烧渣生产高铁低硫型铁精矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：控制硫铁矿焙烧的条件使得产出低硫的含Fe2O3红色型烧渣，然后在烧渣中加入生物质，利用烧渣自身的温度使烧渣与生物质进行磁化焙烧，冷却后经过磨矿、磁选工序而获得铁品位大于63％、硫含量低于0.2％、铁回收率大于80％的高铁低硫型铁精矿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成低硫的含Fe2O3红色型烧渣的条件是控制硫铁矿焙烧的温度为900～950℃，空气过剩系数为115～1.25。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，烧渣排入到冷却器中，再在冷却器中加入生物质进行磁化焙烧反应。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的生物质包括农业废弃物玉米秸秆、水稻秸秆、高粱秸秆、林业加工的废料、木质生物、甘蔗渣、油料渣滓、果壳加工废弃物中的一种或几种经炭化得到的生物炭。5.根据权利要求1或3或4所述的方法，其特征在于，所述的生物质，要求其固定碳含量70～90％、挥发份5～25％、灰分5～20％。6.根据权利要求1或3或4所述的方法，其特征在于，所述的生物质，其平均粒径为0.5～2mm，用量为硫铁矿烧渣质量的2～6％。2CN102605172A说明书1/3页利用硫铁矿烧渣生产高铁低硫型铁精矿的方法技术领域[0001]本发明属于硫铁矿焙烧制酸和烧渣选取铁精矿技术领域，涉及一种利用硫铁矿烧渣生产高铁低硫型铁精矿的方法。背景技术[0002]硫铁矿烧渣是硫铁矿制酸过程产生的副产物，我国硫铁矿烧渣年排放量已超过1200万t。硫铁矿烧渣是一种很有价值的二次资源，但我国硫铁矿烧渣的利用率较低。我国硫铁矿烧渣除部分用作炼铁原料、水泥熟料添加剂等外，大部分被堆存或废弃。废弃的硫铁矿烧渣会造成资源的浪费，并且占用大量的土地，而其中的有害成分对环境危害极大。[0003]由于硫铁矿烧渣中含铁丰富，而且平均粒径较细，因此烧渣经过处理后用作高炉炼铁原料是较理想的利用途径，这可缓解我国铁矿石原料供应日益紧张的局面，对我国钢铁工业的发展有着重要的意义。但我国硫酸工业长期使用含硫量低的硫铁矿原料，使得硫铁矿烧渣中铁含量低，含铁矿物组成复杂，而SiO2、Al2O3、CaO、MgO等脉石含量高，还有较高的残存S杂质，给硫铁矿烧渣的利用带来了极大的困难。[0004]用硫铁矿烧渣生产铁精粉，最主要的问题就是通过选矿提高其铁品位，降低SiO2、Al2O3等脉石矿物含量，并去除有害元素S等，使其满足冶炼的要求。依据硫铁矿烧渣中含铁矿物类型与烧渣颜色的关系，可以将其分为以Fe2O3为主的红色型烧渣、以Fe3O4为主的黑色型烧渣，以及介于两者之间的棕色型烧渣。当制酸过程沸腾炉焙烧温度相对较低、空气过剩系数(定义为实际送入焙烧炉中的空气量对理论上所必须数量的比例，理论空气量为硫铁矿中的Fe转化为Fe2O3、S转化为SO2所需的空气量)较小时，由于硫铁矿焙烧过程O2含量不足，主要发生反应式(1)，易生成黑色型烧渣，这可采用简单的磁选分离的方法来提高烧渣的铁品位，但由于硫也氧化不完全使得烧渣中残硫量较高，且操作不易控制；当焙烧温度相对较高、空气过剩系数较大时，由于O2含量过剩，主要发生反应式(2)，易生成红色型烧渣，这种烧渣虽然残硫较低，但不利于后续选矿，采用简单的物理选矿工艺难以获得较好的分选指标，需通过磁化焙烧将赤铁矿转化为磁铁矿以增大含铁矿物与脉石