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CN114100809A - 一种铁精粉生产工艺方法 - Google Patents

一种铁精粉生产工艺方法 Download PDF

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CN114100809A CN202111164402.1A CN202111164402A CN114100809A CN 114100809 A CN114100809 A CN 114100809A CN 202111164402 A CN202111164402 A CN 202111164402A CN 114100809 A CN114100809 A CN 114100809A
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田庆富
孟瑞敏
王猛猛
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Dazhong Mining Co ltd Inner Mongolia
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Abstract

本发明公开一种铁精粉生产工艺方法，包括如下步骤：矿石破碎，将筛选后的原矿通过破碎机进行破碎得到预设粒度原料铁粉；球磨精粉，将原料铁粉通过球磨机进行磨矿，加水使其成为矿浆状；一级除杂，将磨好的矿浆状精粉进入粗选磁选机进行脱磁，去除非磁性铁杂质，得到初级精矿矿浆与尾矿矿浆；筛分矿浆，将精矿矿浆通入高频筛进行分级筛分，筛下物为预设粒度的次级精矿矿浆，将其磁团聚机再次进行杂质分离；二级除杂，将次级精矿矿浆通入磁团聚机与精选磁选机进行再次杂质分离；脱水成品，将二级除杂后的精矿矿浆通入过滤机脱水后获得成品细铁粉。本发明所述一种铁精粉生产工艺方法，根据尾矿成分，对尾矿进行分类利用，避免了资源的浪费。

Description

一种铁精粉生产工艺方法
技术领域
本发明涉及矿山、冶金工程选矿技术领域，具体涉及一种铁精粉生产工艺方法。
背景技术
铁精粉是由铁矿石加工而成的粉末状金属氧化物，里面含有铁，硅，磷，硫等元素，其主要作用用于炼铁炼钢，成品铁精粉在钢铁厂经过高炉高温加工等工序可以炼钢炼铁。钢铁工业是国民经济的基础工业，铁矿石是钢铁的主要原料。随着我国钢铁行业向高质量、精加工的方向发展，直接还原铁和粉末冶金两种行业对高品位铁精矿的需求处于上升势头，也是钢铁行业发展最快的两个方向，因此生产高品位的铁精矿，满足这两种行业的需要，提高产品附加值，是铁精矿加工企业开发新产品、提高经济效益的一个新途径。
随着我国对超纯铁精粉需求的增大，生产超纯铁精粉的企业不断增加，产量、规模也不断扩大，以往获得超纯铁精粉需采用复杂的联合工艺流程，且最终产品质量波动范围大，企业生产成本高、设备维护工作量大。为得到超纯铁精粉，有些生产工艺采用化学法进行提纯，存在环境污染的问题。
现有的铁精粉生产中，大多都需要对矿浆进行多次磁选，使其纯度满足要求，但经过多次磁选打磨，产生的尾矿往往不能够得到很好的利用，铁精粉筛选后的尾矿能够作为烧结陶粒、加气混凝土、水泥厂等生产的原料，如不有效利用容易产生资源的浪费。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种铁精粉生产工艺方法，具体技术方案如下：
一种铁精粉生产工艺方法，包括如下步骤：
S1、矿石破碎，将筛选后的原矿通过破碎机进行破碎得到预设粒度原料铁粉；
S2、球磨精粉，将原料铁粉通过球磨机进行磨矿，加水使其成为矿浆状；
S3、一级除杂，将磨好的矿浆状精粉进入粗选磁选机进行脱磁，去除非磁性铁杂质，得到初级精矿矿浆与尾矿矿浆；
S4、筛分矿浆，将精矿矿浆通入高频筛进行分级筛分，筛下物为预设粒度的次级精矿矿浆，将其磁团聚机再次进行杂质分离；
S5、二级除杂，将次级精矿矿浆通入磁团聚机与精选磁选机进行再次杂质分离；
S6、脱水成品，将二级除杂后的精矿矿浆通入过滤机脱水后获得成品细铁粉。
作为上述技术方案的改进，在步骤S4中，具体高频筛筛选后的筛上物返回至球磨机进而二次磨矿。
作为上述技术方案的改进，在步骤S6中，具体的过滤机将精矿矿浆脱水后，通过次级回水泵将产出的水泵入精选磁选机中进行重复利用。
作为上述技术方案的改进，在步骤S3与S5完成后，还具有步骤S7，具体的将粗选磁选机、磁团聚机与精选磁选机产出的尾矿矿浆通入尾矿打捞机中进行一级打捞，将脱去的水份通过初级回水泵泵入粗选磁选机中进行重复利用。
作为上述技术方案的改进，在步骤S7完成后，还具有步骤S8，具体的将经过尾矿打捞机脱水后的尾矿矿浆运输至尾矿回收机获得浓度较高的细微粉矿浆，该矿浆排入沉淀池，作为烧结陶粒、加气混凝土、水泥厂等生产的原料。
作为上述技术方案的改进，在步骤S8完成后，还具有步骤S9，检测细微粉矿浆中氧化镁含量，根据其含量将尾矿分为不同用途，若氧化镁含量符合达标，则将细微粉矿浆储存供水泥厂等加工使用，若氧化镁含量超标，则将细微粉矿浆进行氧化镁提取。
作为上述技术方案的改进，在步骤S9中，在步骤S9中，具体的将细微粉矿浆进行氧化镁提取中，先将沉淀池内的细微粉矿浆在硫酸中加热使其充分溶解，过滤得硫酸盐溶液，将硫酸盐溶液温度保持60～70℃用NH3·H2O将其溶液的PH值调节到7-8，加浓度为11-13％的NaCLO或KMnO4，使金属杂质从溶液中沉淀，过滤后得硫酸镁溶液，将硫酸镁溶液用NH3·H2O调节PH值至9，温度保持在70-80℃，加入NH4HCO3保温结晶生成碱式碳酸镁沉淀，过滤后用温度＞70℃的热水洗涤，得到纯净的碱式碳酸镁，将碱式碳酸镁烘干后于800-850℃下锻烧，即得轻质氧化镁。
本发明与现有技术相比较，其技术效果如下：
本发明所述一种铁精粉生产工艺方法，通过将系统内高频筛筛上物返回至球磨机进而二次磨矿，能够对原料进行多次加工，提高原料利用率；
本发明所述一种铁精粉生产工艺方法，通过将系统内过滤机脱去的水分通过次级回水泵将产出的水泵入精选磁选机中，且磁团聚机与精选磁选机脱去的水份通过初级回水泵泵入粗选磁选机中，能够对系统内的水资源进行重复利用，降低了生产成本；
本发明所述一种铁精粉生产工艺方法，通过对尾矿进行成分鉴定，根据实际产出的尾矿成分，对尾矿进行分类利用，提高了尾矿的利用率，避免了资源的浪费。
附图说明
图1为本发明所述一种铁精粉生产工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
如图1所示，本发明所述一种铁精粉生产工艺方法，包括如下步骤：
S1、矿石破碎，将筛选后的原矿通过破碎机进行破碎得到预设粒度原料铁粉；预设粒度根据实际需要设定，为了更好的满足钢铁厂需要，一般将其设定为10mm以下；
S2、球磨精粉，将原料铁粉通过球磨机进行磨矿，加水使其成为矿浆状；
S3、一级除杂，将磨好的矿浆状精粉进入粗选磁选机进行脱磁，去除非磁性铁杂质，得到初级精矿矿浆与尾矿矿浆；
S4、筛分矿浆，将初级精矿矿浆通入高频筛进行分级筛分，筛上物返回至球磨机进而二次磨矿，筛下物为预设粒度的次级精矿矿浆，将其磁团聚机再次进行杂质分离；对初级精矿矿浆进行多次筛分，能够更好的利用原料中的矿石，避免尾矿中浪费资源过多。
S5、二级除杂，将次级精矿矿浆通入磁团聚机与精选磁选机进行再次杂质分离；二次除杂能够提高铁精粉纯度，使其工业效果更好。
S6、脱水成品，将二级除杂后的精矿矿浆通入过滤机脱水后获得成品细铁粉。
本发明一种铁精粉生产工艺方法，通过多次筛选提纯，使生产的铁精粉纯度更好。
在步骤S6中，具体的过滤机将精矿矿浆脱水后，通过次级回水泵将产出的水泵入精选磁选机中进行重复利用。
在步骤S3与S5完成后，还具有步骤S7，具体的将粗选磁选机、磁团聚机与精选磁选机产出的尾矿矿浆通入尾矿打捞机中进行一级打捞，将脱去的水份通过初级回水泵泵入粗选磁选机中进行重复利用。
本发明通过将系统内过滤机脱去的水分通过次级回水泵将产出的水泵入精选磁选机中，且磁团聚机与精选磁选机脱去的水份通过初级回水泵泵入粗选磁选机中，能够对系统内的水资源进行重复利用，降低了生产成本。
在步骤S7完成后，还具有步骤S8，具体的将经过尾矿打捞机脱水后的尾矿矿浆运输至尾矿回收机获得浓度较高的细微粉矿浆，该矿浆排入沉淀池，其矿浆能够作为烧结陶粒、加气混凝土、水泥厂等生产的原料，便于后期取用。
在步骤S8完成后，还具有步骤S9，检测细微粉矿浆中氧化镁含量，根据其含量将尾矿分为不同用途，若氧化镁含量符合达标，则将细微粉矿浆储存供水泥厂等加工使用，若氧化镁含量超标，则将细微粉矿浆进行氧化镁提取。
水泥厂的原料是石灰石(主要是利用氧化钙)、粘土(二氧化硅、三氧化二铝)、煤(热量)、铁粉(或铁矿石，利用三氧化二铁，其中二氧化硅含量也不低)、矿渣、石膏(缓凝剂)、萤石(降低烧成温度用)等，铁粉尾矿的品味符合水泥厂需求。但若铁粉尾矿中氧化镁含量过高，则不满足一些水泥厂需求，此时可将铁粉尾矿中氧化镁提取出来，用于集装箱、防火板、工艺美术、蔬菜大棚、墙体保温板、活动板、石棉瓦等制作。
提取氧化镁有多种方法，本实施例中，在步骤S9中，具体的将细微粉矿浆进行氧化镁提取中，先将沉淀池内的细微粉矿浆在硫酸中加热使其充分溶解，过滤得硫酸盐溶液，将硫酸盐溶液温度保持60～70℃用NH3·H2O将其溶液的PH值调节到7-8，根据矿石中Fe的含量，按1.0-2.0毫升/(克铁含量)的比例加浓度为11-13％的NaCLO或按0.1-0.5克/(100克铁含量)的比例加KMnO4，使金属杂质从溶液中沉淀，过滤后得硫酸镁溶液，将硫酸镁溶液用NH3·H2O调节PH值至9，温度保持在70-80℃，按1.7-2.3克/克矿的比例加入NH4HCO3保温结晶生成碱式碳酸镁沉淀，过滤后用温度＞70℃的热水洗涤，多次冲洗后，得到纯净的碱式碳酸镁，将碱式碳酸镁烘干后于800-850℃下锻烧，即得轻质氧化镁。本方法对设备的要求不高，适合于大规模的工业化生产。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铁精粉生产工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、矿石破碎，将筛选后的原矿通过破碎机进行破碎得到预设粒度原料铁粉；
S2、球磨精粉，将原料铁粉通过球磨机进行磨矿，加水使其成为矿浆状；
S3、一级除杂，将磨好的矿浆状精粉进入粗选磁选机进行脱磁，去除非磁性铁杂质，得到初级精矿矿浆与尾矿矿浆；
S4、筛分矿浆，将精矿矿浆通入高频筛进行分级筛分，筛下物为预设粒度的次级精矿矿浆，将其磁团聚机再次进行杂质分离；
S5、二级除杂，将次级精矿矿浆通入磁团聚机与精选磁选机进行再次杂质分离；
S6、脱水成品，将二级除杂后的精矿矿浆通入过滤机脱水后获得成品细铁粉。
2.根据权利要求1所述的一种铁精粉生产工艺方法，其特征在于：在步骤S4中，具体高频筛筛选后的筛上物返回至球磨机进而二次磨矿。
3.根据权利要求1所述的一种铁精粉生产工艺方法，其特征在于：在步骤S6中，具体的过滤机将精矿矿浆脱水后，通过次级回水泵将产出的水泵入精选磁选机中进行重复利用。
4.根据权利要求1所述的一种铁精粉生产工艺方法，其特征在于：在步骤S3与S5完成后，还具有步骤S7，具体的将粗选磁选机、磁团聚机与精选磁选机产出的尾矿矿浆通入尾矿打捞机中进行一级打捞，将脱去的水份通过初级回水泵泵入粗选磁选机中进行重复利用。
5.根据权利要求4所述的一种铁精粉生产工艺方法，其特征在于：在步骤S7完成后，还具有步骤S8，具体的将经过尾矿打捞机脱水后的尾矿矿浆运输至尾矿回收机获得浓度较高的细微粉矿浆，该矿浆排入沉淀池。
6.根据权利要求5所述的一种铁精粉生产工艺方法，其特征在于：在步骤S8完成后，还具有步骤S9，检测细微粉矿浆中氧化镁含量，根据其含量将尾矿分为不同用途，若氧化镁含量符合达标，则将细微粉矿浆储存供水泥厂等加工使用，若氧化镁含量超标，则将细微粉矿浆进行氧化镁提取。
7.根据权利要求6所述的一种铁精粉生产工艺方法，其特征在于：在步骤S9中，具体的将细微粉矿浆进行氧化镁提取中，先将沉淀池内的细微粉矿浆在硫酸中加热使其充分溶解，过滤得硫酸盐溶液，将硫酸盐溶液温度保持60~70℃用NH3·H2O将其溶液的PH值调节到7-8，加浓度为11-13%的NaCLO或KMnO4，使金属杂质从溶液中沉淀，过滤后得硫酸镁溶液，将硫酸镁溶液用NH3·H2O调节PH值至9，温度保持在70-80℃，加入NH4HCO3保温结晶生成碱式碳酸镁沉淀，过滤后用温度＞70℃的热水洗涤，得到纯净的碱式碳酸镁，将碱式碳酸镁烘干后于800-850℃下锻烧，即得轻质氧化镁。
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