一种高磷铁矿脱磷提铁的方法

摘要

本发明公开一种高磷铁矿脱磷提铁的方法，包括以下步骤：步骤一、将还原煤处理成改性还原煤粉：将CaCl2饱和水溶液喷洒在还原煤表面，然后将上述还原煤干燥，之后将还原煤磨细，获得改性还原煤粉；步骤二、将高磷铁矿处理成改性高磷铁矿粉：将NaCO3饱和水溶液喷洒在高磷铁矿石表面，然后将上述高磷铁矿石干燥，之后将高磷铁矿石磨细，获得改性高磷铁矿粉；步骤三、将改性还原煤粉和改性高磷铁矿粉混匀，之后制成球团并干燥；步骤四、将干燥后的球团焙烧后冷却获得珠铁。本发明提供的高磷铁矿脱磷提铁的方法，具有流程短、脱磷效果好的特点；对有效利用高磷铁矿，解决矿石资源短缺的问题具有重要意义。

权利要求

1.一种高磷铁矿脱磷提铁的方法，包括以下步骤：

步骤一、将还原煤处理成改性还原煤粉：

首先将CaCl2饱和水溶液喷洒在还原煤表面，所述CaCl2饱和水溶液与所述还原煤的比例为100～200ml/100g，然后将上述还原煤干燥，

之后将上述还原煤磨细，获得改性还原煤粉，所述改性还原煤粉粒度为200目以下；

步骤二、将高磷铁矿处理成改性高磷铁矿粉：

首先将Na2CO3饱和水溶液喷洒在高磷铁矿石表面，所述Na2CO3饱和水溶液与所述高磷铁矿石的比例为5～10ml/100g，然后将上述高磷铁矿石干燥，

之后将上述高磷铁矿石磨细，获得改性高磷铁矿粉，所述改性高磷铁矿粉粒度为200目以下；

步骤三、将所述改性还原煤粉、所述改性高磷铁矿粉和CaF2混匀，之后制成球团并干燥，所述改性还原煤粉中固定碳和所述改性高磷铁矿粉中铁氧化物中的氧的摩尔比(C/O)的范围为1.2～1.8，所述CaF2的加入量为所述改性高磷铁矿粉质量的5～10％；

步骤四、将所述干燥后的球团在1350～1450℃焙烧30～60min后冷却获得珠铁。

2.如权利要求1所述的高磷铁矿脱磷提铁的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述还原煤干燥温度为100℃－110℃。

3.如权利要求1所述的高磷铁矿脱磷提铁的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述高磷铁矿石干燥温度为110℃－130℃。

4.如权利要求1所述的高磷铁矿脱磷提铁的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述还原煤的中C的质量分数不低于75％。

5.如权利要求1所述的高磷铁矿脱磷提铁的方法，其特征在于，所述步骤二中，所述高磷铁矿中全铁的质量分数不低于50％，P的质量分数不高于1.0％。

6.如权利要求1所述的高磷铁矿脱磷提铁的方法，其特征在于，所述CaF2的粒度为200目以下。

说明书

一种高磷铁矿脱磷提铁的方法

技术领域

[0001] 本发明属于冶炼技术领域，尤其涉及一种高磷铁矿脱磷提铁的方法。

背景技术

[0002] 我国高磷铁矿储量丰富，储量达74亿吨，主要分布在四川、湖北、云南、湖南等地。这类高磷铁矿铁品位可超50％，磷含量也很高。由于高磷铁矿成分十分复杂，铁氧化物的晶粒十分微细并与脉石嵌布紧密。可选性差，很难进入高炉冶炼，利用甚少。因此，开发适用于高磷铁矿的冶炼技术，具有重大意义。

[0003] 目前多采用浮选法、浸出法、微生物法来处理此类矿石。

[0004] 浮选法是采矿工业中较为广泛使用的一种选矿手段，是利用矿物表面物理化学性质的差异来选分矿石的一种方法。但浮选法对于以胶磷矿形式存在嵌布粒度极细的鲕状铁矿石，不能获得理想的选别指标。

[0005] 浸出法是使用溶剂选择性溶解物料中某目的组分的工艺过程。浸出法中酸的大量使用，导致浸出成本高、对环境污染比较大。

[0006] 微生物法是是利用微生物在生命活动中自身的氧化和还原特性，使资源中的有用成分氧化或还原，以水溶液中离子态或沉淀的形式与原物质分离，或靠微生物的代谢产物与矿物作用，溶解提取矿物有用成分。但微生物法浸矿所需的细菌需要进行采集、分离、培养和驯化，增加了生产成本，在实际应用中比较困难。

[0007] 此外，深度还原—高效分选工艺是一种有效的处理高磷铁矿的方法。深度还原是将破碎到一定粒度的铁矿石在低于其融化温度的条件下，用还原剂将铁矿物还原成金属铁，在特定的温度下还原出的金属铁原子可以自由收缩，不断兼并长大，最终长成一定粒度的铁颗粒，还原后熟料经水淬冷却，是铁颗粒好脉石两相界面发生收缩，有利于后续的磨矿中金属铁颗粒与脉石的分离，经分选后即可获得高品位、高回收率、高金属化率的产品。但深度还原—高效分选法处理流程较长。

发明内容

[0008] 为了解决上述问题，本发明提供一种高磷铁矿脱磷提铁的方法，实现高磷铁矿的一步法脱磷提铁，具有流程短、脱磷效果好的特点。

[0009] 本发明提供一种高磷铁矿脱磷提铁的方法，包括以下步骤：

[0010] 步骤一、将还原煤处理成改性还原煤粉：首先将CaCl2饱和水溶液喷洒在还原煤表面，然后将上述还原煤干燥，之后将上述还原煤磨细，获得改性还原煤粉；

[0011] 步骤二、将高磷铁矿处理成改性高磷铁矿粉：首先将NaCO3饱和水溶液喷洒在高磷铁矿石表面，然后将上述高磷铁矿石干燥，之后将上述高磷铁矿石磨细，获得改性高磷铁矿粉；

[0012] 步骤三、将所述改性还原煤粉和所述改性高磷铁矿粉混匀，之后制成球团并干燥；

[0013] 步骤四、将所述干燥后的球团在1350～1450℃焙烧30～60min后冷却获得珠铁。

[0014] 进一步的，所述方法还包括如下步骤：在步骤三中，将改性还原煤粉和改性高磷铁矿粉中进一步添加CaF2，混匀后制成球团并干燥。

[0015] 具体的，所述步骤一中，所述还原煤干燥温度为100℃－110℃，所述改性还原煤粉粒度为200目以下。

[0016] 具体的，所述步骤二中，所述高磷铁矿石干燥温度为110℃－130℃，所述改性高磷铁矿粉粒度为200目以下。

[0017] 优选的，所述步骤三中，所述改性还原煤粉中固定碳和所述改性高磷铁矿粉中铁氧化物中的氧的摩尔比(C/O)的范围为1.2～1.8。

[0018] 优选的，所述步骤一中，所述CaCl2饱和水溶液与所述还原煤的比例为100～200ml/100g。

[0019] 优选的，所述步骤一中，所述还原煤的中C的质量分数不低于75％。

[0020] 优选的，所述步骤二中，所述NaCO3饱和水溶液与所述还原煤的比例为5～10ml/100g。

[0021] 优选的，所述步骤二中，所述高磷铁矿中全铁的质量分数不低于50％，P的质量分数不高于1.0％。

[0022] 作为优选的方案，所述CaF2的粒度为200目以下，加入量为所述改性高磷铁矿粉质量的5～10％。

[0023] 本发明将改性还原煤粉和改性高磷铁矿粉混匀后制成球团并干燥，将干燥后的球团焙烧后冷却获得珠铁，具有流程短、脱磷效果好的特点；对有效利用高磷铁矿，解决矿石资源短缺的问题具有重要意义。

附图说明

[0024] 图1是本发明的流程图。

具体实施方式

[0025] 以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

[0026] 本发明提供一种高磷铁矿脱磷提铁的方法，如图1所示，包括以下步骤：

[0027] 步骤一、将还原煤处理成改性还原煤粉：首先将CaCl2饱和水溶液喷洒在还原煤表面，然后将上述还原煤干燥，干燥温度为100℃－110℃，之后将上述还原煤磨细，获得改性还原煤粉，改性还原煤粉粒度为200目以下；

[0028] 步骤二、将高磷铁矿处理成改性高磷铁矿粉：首先将NaCO3饱和水溶液喷洒在高磷铁矿石表面，然后将上述高磷铁矿石干燥，干燥温度为110℃－130℃，之后将上述高磷铁矿石磨细，获得改性高磷铁矿粉，改性高磷铁矿粉粒度为200目以下；

[0029] 步骤三、将改性还原煤粉和改性高磷铁矿粉混匀，添加CaF2，之后制成球团并干燥，其中改性还原煤粉中固定碳和改性高磷铁矿粉中铁氧化物中的氧的摩尔比(C/O)的范围为1.2～1.8；

[0030] 步骤四、将所述干燥后的球团在1350～1450℃焙烧30～60min后冷却获得珠铁。

[0031] 优选的，所述步骤一中，CaCl2饱和水溶液与所述还原煤的比例为100～200ml/100g。

[0032] 优选的，所述步骤一中，还原煤的中C的质量分数不低于75％。

[0033] 优选的，所述步骤二中，NaCO3饱和水溶液与所述还原煤的比例为5～10ml/100g。

[0034] 优选的，所述步骤二中，高磷铁矿中全铁的质量分数不低于50％，P的质量分数不高于1.0％。

[0035] 作为优选的方案，所述CaF2的粒度为200目以下，加入量为改性高磷铁矿粉质量的5～10％。

[0036] 本发明将改性还原煤粉和改性高磷铁矿粉混匀后制成球团并干燥，将干燥后的球团焙烧后冷却获得珠铁，具有流程短、脱磷效果好的特点；对有效利用高磷铁矿，解决矿石资源短缺的问题具有重要意义。

[0037] 实施例

[0038] 实施例1

[0039] 将CaCl2饱和水溶液喷洒在还原煤(C：78.1wt％)上，比例为100ml/100g在105℃干燥，再将其细磨至200目以下，获得改性还原煤粉。

[0040] 将NaCO3饱和水溶液喷洒在高磷铁矿(TFe：51.2wt％，P：0.85wt％)上，比例为6ml/100g在130℃干燥，再将其细磨至200目以下，获得改性高磷铁矿粉。

[0041] 将改性的还原煤粉和改性高磷铁矿粉按照C/O＝1.2混匀，添加高磷铁矿粉质量的5％的CaF2混匀后制成球团并干燥；将干燥的球团在1400℃焙烧40min后空冷获得珠铁(P：
0.18wt％)和渣。

[0042] 实施例2

[0043] 将CaCl2饱和水溶液喷洒在还原煤(C：80.3wt％)上，比例为150ml/100g在100℃干燥，再将其细磨至200目以下，获得改性还原煤粉。

[0044] 将NaCO3饱和水溶液喷洒在高磷铁矿(TFe：53.6wt％，P：0.92wt％)上，比例为8ml/100g在110℃干燥，再将其细磨至200目以下，获得改性高磷铁矿粉。

[0045] 将改性的还原煤粉和改性高磷铁矿粉按照C/O＝1.5混匀，添加高磷铁矿粉质量的10％的CaF2混匀后制成球团并干燥；将干燥的球团在1420℃焙烧30min后空冷获得珠铁(P：
0.21wt％)和渣。

[0046] 实施例3

[0047] 将CaCl2饱和水溶液喷洒在还原煤(C：80.5wt％)上，比例为200ml/100g在110℃干燥，再将其细磨至200目以下，获得改性还原煤粉。

[0048] 将NaCO3饱和水溶液喷洒在高磷铁矿(TFe：54.2wt％，P：0.95wt％)上，比例为7ml/100g在120℃干燥，再将其细磨至200目以下，获得改性高磷铁矿粉。

[0049] 将改性的还原煤粉和改性高磷铁矿粉按照C/O＝1.8混匀，添加高磷铁矿粉质量的8％的CaF2混匀后制成球团并干燥；将干燥的球团在1450℃焙烧60min后空冷获得珠铁(P：
0.28wt％)和渣。

[0050] 需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。