一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102199681A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102199681A(43)申请公布日2011.09.28(21)申请号201110109178.6(22)申请日2011.04.28(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人王静松丁银贵薛庆国王广马赛(74)专利代理机构北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙)11296代理人刘淑芬(51)Int.Cl.C21B11/00(2006.01)C22B59/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法(57)摘要一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法，属于炼铁领域。涉及含铁稀土原矿中稀土和铁分离、富集的方法，用于含铁稀土原矿的综合利用。其特征在于利用含铁稀土原矿、含碳还原剂、粘结剂和添加剂为原料，过程包括磨矿、配料、混匀、造块、还原熔分、破碎、磁选工序，可以制得珠铁和稀土富渣。生产出的珠铁可作电炉或转炉炼钢的原料，稀土富渣可用来生产稀土硅铁或经过选矿而得到稀土精矿，从而可以充分利用铁资源和稀土资源，实现含铁稀土原矿的综合利用。此方法可以满足钢铁工业和稀土工业的需求，具有较好的社会和经济效益。CN102968ACCNN110219968102199685A权利要求书1/1页1.一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法，其特征在于利用含铁稀土原矿、含碳还原剂、粘结剂和添加剂为原料，过程包括磨矿、配料、混匀、造块、还原熔分、破碎、磁选工序，可以制得珠铁和稀土富渣两种产品；主要生产工艺流程及参数为：（1）将含铁稀土原矿矿粉、含碳还原剂、粘结剂以及添加剂用混料机混匀，其中还原剂的配入量为含铁稀土原矿量的11~18%、粘结剂的配入量为含铁稀土原矿量的2~3%、添加剂的配入量为含铁稀土原矿量的0~5%；所述含碳还原剂为煤粉或焦粉，固定碳含量在80%以上、灰分在10%以下、粒度90%以上小于80目；粘结剂为膨润土、糖蜜、豆粉或糊精；添加剂为CaO、MgO、TiO2；（2）混合料的总水分为7~10%，经混料机混匀后用造球机制成球团，烘干备用；（3）在转底炉炉底的耐火材料上铺垫3~5mm厚的碳粉，然后将干燥后的球团均匀的铺在碳粉上，一般为1~2层，转底炉内的温度为1350~1450℃，还原熔分时间为9~20分钟，球团排出后经过冷却、破碎、磁选，可以获得含碳量为2.0~4.0%的珠铁和稀土品位高于12%的稀土富渣两种产品。2.如权利要求1所述的一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法，其特征在于：所述的含铁稀土原矿的RE2O3含量大于5.4%，铁品位大于25%，粒度经过磨矿90%以上小于200目。2CCNN110219968102199685A说明书1/5页一种用于含铁稀土原矿中铁和稀土分离富集的方法技术领域[0001]本发明属于炼铁领域，涉及转底炉综合利用含铁稀土原矿的方法，用于含铁稀土原矿的开发利用。背景技术[0002]稀土是指化学元素周期表中的镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)和钇(Y)17种元素。稀土矿床一般都含有多种有用组分，其中稀土、铌、铁等为主要的综合回收对象。世界上许多大型铌矿床、铁矿床、磷矿床以及霞石矿床同时也是稀土矿床。[0003]白云鄂博铁矿就是典型的稀土、铌与铁共生的独特矿床。白云鄂博铁矿有着得天独厚的资源优势，现已发现175种矿物，71种元素，具有或可能具有综合利用价值的元素有26种。稀土资源居世界第一位，铌资源居世界第二位。现在，主东矿设计产能1200万吨/年，稀土含量相近，约为6.0％。目前主矿储量1.7亿吨，东矿储量0.6亿吨，以此计算主东矿在20年左右将会枯竭，因此对白云鄂博矿的综合利用迫在眉睫。[0004]一般为节省冶炼的成本，须对含铁稀土原矿进行选矿处理再用于冶炼。但是对于含铁稀土原矿，稀土矿物和其他矿物紧密镶嵌，用普通的方法难以富集，虽然可以经过弱磁-强磁-浮选工艺，得到铁精矿和稀土精矿，但是铁回收率为70％，稀土回收率仅为10％，造成了极大的资源浪费。因此，有必要研发一种新的工艺流程，以实现其综合利用。[0005]火法分离工艺主要是基于选择性还原的原理，其中铁氧化物较易还原，而稀土氧化物较难还原，用焦炭、还原性气体或煤粉将铁氧化物还原成金属铁，通过高温熔分和破碎磁选实现稀土、铁分离富集。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种技术上可行、经济上合理的含铁稀土原矿综合利用的方法，开发低品位含铁稀土原矿综合利用的流程，从而充分利用我