低品位菱、褐铁矿回转窑磁化焙烧-磁选新技术

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1、低品位菱、褐铁矿回转窑磁化焙烧-磁选新技术2008年9月全球性的次贷危机使我国的钢铁行业面临着巨大的压力，再加上近期三大矿山单方面铁矿涨价90％，严峻的国内外形势使我们深刻认识到加大对国内复杂难选铁矿资源的开发利用力度具有重要的现实意义。我国低品位难选矿储量巨大且未能得到有效利用，合理开发和利用低品位铁矿资源可以有效缓解我国钢铁行业所面临的压力。褐铁矿原矿铁品位为40.33％,其磁化焙烧的最佳工艺条件为：磁化焙烧温度850℃,还原时间15min,内配煤比例为2％。此条件下得到的焙烧矿铁品位为47.1

2、5％、磁化率为2.26；焙烧矿磨矿－磁选的最佳工艺条件为：磨矿细度为-0.074mm87.35％，磁场强度为61.52kA/m。经磁选管一次选别,得到的精矿铁品位为60.17％，铁回收率为64.76％。褐铁矿中含有菱铁矿比褐铁矿单独焙烧的各项指标均有所提高：在相同的焙烧温度和还原时间下，含有菱铁矿的铁矿石内配煤可从2％降低到1.4％、磁选精矿品位可从60.17％提高到61.02％、回收率也从64.76％提高到70.20％。这是因为菱铁矿在磁化焙烧过程中存在一个自身磁化的过程，其热分解产生的CO2可使

3、FeO转化为Fe3O4，而反应生成的CO又可将矿石中Fe2O3还原成Fe3O4，因此，含有菱铁矿的铁矿石可降低还原剂的用量。同时由于菱铁矿的分解是在还原气氛下进行的（混合矿内配煤外配焦粉），其分解式为：3FeCO3→Fe3O4+2CO2+CO；还原气氛可使磁铁矿不被氧化且与分解时放出的CO气体一起参与赤铁矿的还原反应，即3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2。因此，磁选精矿的铁品位和回收率均比不含菱铁矿时要好。由于含有菱铁矿的铁矿石热分解产生的气体要向外扩散，导致铁矿石的致密度有所降低，此时在团块

4、中也产生了一定比例的孔隙，原本致密的团块不再是无孔固体，气体扩散的阻力降低，还原反应更易进行，还原剂用量更低。一、技术类型金属矿山高效选矿技术。二、适用范围低品位菱、褐铁矿、低品位氧化锰矿、低品位氧化铅锌矿等。三、技术内容1、基本原理该项技术与装备利用长沙矿冶研究院有限责任公司开发的新型大型磁化焙烧回转窑成套装置，将菱、褐铁矿加热到一定温度后在相应气氛中进行物理化学反应，经磁化焙烧后，铁矿物的磁性显著增强，脉石矿物磁性则变化不大。各种弱磁性铁矿石经磁化焙烧后再通过磁选便可进行有效的磁选分离，实现铁矿

5、物的有效分选。2、关键技术（1）低品位菱、褐铁矿回转窑还原磁化焙烧-磁选选矿联合选矿工艺流程的确定；（2）满足工艺要求、经济可行的回转窑磁化焙烧技术；（3）大型工业回转窑内的中低温、弱还原气氛精确控制技术；（4）符合工艺要求的还原磁化焙烧回转窑结构设计；（5）燃料与还原剂互补利用技术方案的确定；（6）焙烧矿冷却及输送方式的选择。3、工艺流程原矿、煤先由破碎系统处理，经筛分后将破碎合格的菱、褐铁矿和烟煤分别由配送系统送入回转窑内进行磁化焙烧。焙烧热源由燃烧天然气（或粉煤）和烟煤提供，焙烧合格的产品通过

6、水冷后送入磁选车间进行磨矿磁选，生产出合格的铁精粉。工艺流程图如下：褐、菱铁矿、烟煤→配料→回转窑焙烧→烟气→旋涡除尘↓↓铁精粉←磁选←磨矿←焙烧矿←焙烧料冷却布袋除尘→烟气排放四、主要技术指标以新疆克州亚星矿产资源集团项目为例，在项目试生产期间，焙烧矿品位平均比原矿提高了7.29个百分点，精矿品位平均达到了62.39%，在磁选管分析中铁的总收率达到了90.17%。回转窑平均处理能力大于50.00t/台.h，从工艺角度考察，回转窑磁化焙烧成套装置可进行连续、稳定的长期生产，各项指标处于国内领先水平。

7、五、典型实例及成效通过多年的技术开发和不断地完善，菱、褐铁矿回转窑磁化焙烧-磁选新技术和新型大型磁化焙烧回转窑成套装置目前已经成为成熟的技术和装备。新疆克州亚星矿产资源集团有限公司年处理200万吨菱、褐铁矿石的选矿厂已投产运行3年；云南万得利自然资源开发有限公司年处理30万吨低品位褐铁矿石的选矿厂已投产运行3.5年；正在建设凌源红山矿业有限公司一期工程年处理36万吨褐铁矿焙烧选矿工程；正在建设云南峨山矿冶集团有限责任公司年处理100万吨菱铁矿焙烧选矿工程；云南新山矿业集团有限公司菱铁矿，建设规模年处

8、理200万吨，正处于选矿试验及可行性研究阶段。存在的问题：(1)由于该技术首次用于工业应用，无经验可借鉴，无现成的熟练产业工人，急需培养高素质、责任心强的熟练工人。(2)回转窑烟气中的余热正在考虑加以回收利用。新疆克州亚星矿产资源集团有限公司投资4.3亿元新建年处理200万吨铁矿石的选矿厂，建设期12个月，建成达产后年处理200万吨低品位菱、褐铁矿，生产品位＞61%的铁精矿110万吨,可高效利用已探明储量为7000余万吨，远景储量近亿吨的低品位菱褐铁矿资源，年平均利润