專利名稱：一種從稀土尾礦中回收鐵并生產(chǎn)高品位鐵精粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于耦合關(guān)系從稀土尾礦中高效回收鐵的方法，屬于資源綜合利用和礦物加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
礦產(chǎn)資源是人類賴以生存的重要資源，具有不可再生性和不可替代性，是我國工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源短缺的矛盾日益突出，環(huán)境壓力越來越大，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、提高資源利用率，是解決當前我國資源、環(huán)境制約經(jīng)濟發(fā)展的必然途徑。尾礦作為工業(yè)三廢中數(shù)量最大的固體廢棄物，應多渠道開發(fā)利用尾礦資源，對尾礦中有價金屬進行回收，是礦山可持續(xù)發(fā)展和從根本上治理礦山環(huán)境的重要途徑。稀土尾礦是稀土礦經(jīng)弱磁一強磁一浮選流程后產(chǎn)生的固體廢棄物，大量的尾礦堆存在尾礦壩中，不僅占用土地、造成環(huán)境污染，并且造成稀土、鐵、鈮等資源的浪費。如包鋼·選礦廠利用白云鄂博中貧氧化礦生產(chǎn)稀土精礦，浮選產(chǎn)生的稀土尾礦中鐵、稀土、鈮含量較高，分別達到12. 8 %、7 % 9 %、I. O %，有極高的綜合利用價值，回收這些有價成分，可以節(jié)約生產(chǎn)成本，提高資源綜合利用率，可以減少尾礦壩建壩及維護費，節(jié)省破磨、開采等費用。目前國內(nèi)一些學者和科研單位，對稀土尾礦鐵、稀土、鈮的回收進行了研究，取得了一定的成果，但由于稀土尾礦組成比較復雜，有用礦物品位較低，有價元素回收率不高，傳統(tǒng)的選礦工藝很難將其有效的回收利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在確定深度還原-弱磁選回收鐵的工藝方法與回收其他有價組分之間的耦合關(guān)系的基礎(chǔ)上提供一種鐵、稀土同時回收利用、生產(chǎn)成本較低的從稀土尾礦中高效回收鐵礦物的方法。技術(shù)解決方案一種從稀土尾礦中回收鐵并生產(chǎn)高品位鐵精粉的方法，具體包括以下步驟
步驟I.強磁預選富集將稀土尾礦濕式棒磨至粒度為200-325目，然后在高梯度強磁選機中在磁場強度7000-13000奧斯特下，進行磁選，將磁選后的強磁精礦進行還原焙燒，備用，所得強磁尾礦進一步回收稀土和其它有價成分；
步驟2.混料在步驟I制備得到的強磁精礦中加入占稀土尾礦總質(zhì)量的百分比為10-40%的含碳還原劑和占稀土尾礦總質(zhì)量的百分比為3-5%的助熔劑，混合均勻，然后在混合均勻的混合料表面添加按照強磁精礦總質(zhì)量百分比為10-15%的含碳還原劑以保證還原氣氛，得到混合料，備用；
步驟3.還原焙燒將步驟2得到的混合料送馬弗爐，焙燒溫度為1000-1300°C，焙燒時間為30-120min，進行還原焙燒，獲得焙燒礦；
步驟4.弱磁選將步驟3得到的焙燒礦自然冷卻、濕式棒磨，棒磨時間為5-20min,將獲得微細粒物料與自來水配成礦漿送入磁選機進行弱磁選，磁選場強1200-1600奧斯特，獲得品位大于90%、回收率大于90%的鐵精礦。所述含碳還原劑為焦炭、無煙煤、煙煤、褐煤。所述助熔劑為石灰。本發(fā)明采用“強磁預先富集-鐵粗精礦還原焙燒-弱磁選”的方法從稀土尾礦中高效回收鐵礦物，包括以下步驟稀土尾礦棒磨后先經(jīng)高梯度強磁選機進行預先富集，所得強磁尾礦采用浮選等方法回收稀土、鈮等有價成分，所得鐵粗精礦與含碳還原劑、助溶劑按一定比例混合均勻進行還原焙燒；焙燒產(chǎn)物經(jīng)棒磨后采用弱磁選的方法獲得高品位鐵精礦。本發(fā)明的有益效果在于 I、采用高梯度強磁選機預先富集稀土尾礦中的鐵礦物，所得強磁精礦進行還原焙燒、強磁尾礦再采用浮選的方法回收稀土等其他有價成分，確定了深度還原-弱磁選回收鐵的工藝方法與回收其他有價組分之間的耦合關(guān)系。2、采用直接還原焙燒，將強磁預選的鐵粗精礦直接還原為鐵，所得直接還 原鐵精礦可供電爐煉鋼。3、焙燒時加入少量助熔劑，能提高直接還原鐵的品位及回收率；助熔劑采用石灰，價格低廉，來源廣泛。


圖I是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。實例I :本實例中的稀土尾礦來自內(nèi)蒙古某選礦廠浮選回收稀土后的尾礦，其中全鐵含量為19. 73%，鐵礦物主要為赤鐵礦，脈石礦物以稀土、鈮、石英、螢石、鐵白云石、堇青石和金云母為主，礦石粒度可達-200目66.95%。根據(jù)礦物的性質(zhì)，回收鐵并生產(chǎn)高品位鐵精粉的工藝如下將稀土尾礦細磨至-325目80%后進強磁選機(磁場強度llOOOOe)，獲得品位25. 75%、回收率86. 22%的鐵粗精礦；所得鐵粗精礦與含碳還原劑混合，含碳還原劑用量為10%，5%的助熔劑，混合均勻的混合料表面添加按照強磁精礦總質(zhì)量百分比為10%的含碳還原劑以保證還原氣氛，混合料直接進還原焙燒焙燒溫度為1100°C、焙燒時間60min ;焙燒礦自然冷卻后送棒磨機磨礦，棒磨5分鐘，磨礦粒度為-200目占80% ;獲得微細粒物料與自來水配成礦漿送入磁選機進行弱磁選(磁場強度14800e)得高品位鐵精礦和尾礦，鐵精礦品位高達91%，回收率為90. 83%。實例2 :本實例中的稀土尾礦來自南方某選礦廠浮選回收稀土后的尾礦，其中全鐵含量為21. 34%，鐵礦物主要為赤鐵礦、褐鐵礦，脈石礦物以稀土、石英、螢石、重晶石、金云母、方解石和鈉閃石為主，礦石粒度可達-200目69. 78%。根據(jù)礦物的性質(zhì)，回收鐵并生產(chǎn)高品位鐵精粉的工藝如下將稀土尾礦細磨至-325目75%后進強磁選機(磁場強度120000e)，獲得品位28. 35%、回收率85. 48%的鐵粗精礦；所得鐵粗精礦與含碳還原劑混合，含碳還原劑用量為20%，3%的助熔劑，混合均勻的混合料表面添加按照強磁精礦總質(zhì)量百分比為15%的含碳還原劑以保證還原氣氛，混合料直接進還原焙燒焙燒溫度為1100°C、焙燒時間30min ;焙燒礦自然冷卻后送棒磨機磨礦，棒磨15分鐘，磨礦粒度為-200目占85% ;獲得微細粒物料與自來水配成礦漿送入磁選機進行弱磁選(磁場強度12500e)得高品位鐵精礦和尾礦，鐵精礦品位高達93. 78%，回收率為91. 53%。實施例3:
將某稀土尾礦細磨至-325目75%后進強磁選機(磁場強度70000e)，獲得品位25. 35%、回收率88. 40%的鐵粗精礦；所得鐵粗精礦與含碳還原劑混合，含碳還原劑用量為40%，4. 5%的助熔劑，混合均勻的混合料表面添加按照強磁精礦總質(zhì)量百分比為12. 5%的含碳還原劑以保證還原氣氛，混合料直接進還原焙燒焙燒溫度為1300°C、焙燒時間120min ;焙燒礦自然冷卻后送棒磨機磨礦，棒磨20分鐘，磨礦粒度為-200目占85% ;獲得微細粒物料與自來水配成礦漿送入磁選機進行弱磁選(磁場強度16000e)得高品位鐵精礦和尾礦，鐵精礦品位
高達92. 55%,回收率為92. 87%。
權(quán)利要求
1.一種從稀土尾礦中回收鐵并生產(chǎn)高品位鐵精粉的方法，其特征在于，具體包括以下步驟 步驟I.強磁預選富集將稀土尾礦濕式棒磨至粒度為200-325目，然后在高梯度強磁選機中在磁場強度7000_130000e進行磁選,將磁選后的強磁精礦進行還原焙燒,備用，所得強磁尾礦進一步回收稀土和其它有價成分； 步驟2.混料在步驟I制備得到的強磁精礦中加入按照質(zhì)量百分比10%-40%的含碳還原劑、3%-5%的助熔劑，混合均勻，然后混合均勻的混合料表面添加10%-15%的含碳還原劑以保證還原氣氛； 步驟3.還原焙燒將步驟2得到的混合料送馬弗爐，進行還原焙燒，焙燒溫度為1000-1300°C，焙燒時間為30-120min，獲得焙燒礦；步驟4.弱磁選將步驟3得到的焙燒礦自然冷卻、濕式棒磨，棒磨時間為5-20min,然后在弱磁選機中磁選，磁選場強1200-1600奧斯特，獲得品位大于90%、回收率大于90%的鐵精礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種從稀土尾礦中回收鐵的方法，其特征在于所述含碳還原劑為焦炭、無煙煤、煙煤、褐煤中的一種或兩種混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種從稀土尾礦中回收鐵的方法，其特征在于所述助熔劑為石灰。
全文摘要
本發(fā)明一種從稀土尾礦中回收鐵并生產(chǎn)高品位鐵精粉的方法。本發(fā)明采用“強磁預先富集-鐵粗精礦還原焙燒-弱磁選”的方法從稀土尾礦中高效回收鐵礦物并生產(chǎn)高品位鐵精粉，其特征在于稀土尾礦棒磨后經(jīng)高梯度強磁選機進行預先富集，所得強磁尾礦采用浮選等方法回收稀土、鈮等有價成分，所得鐵粗精礦與含碳還原劑按一定比例混合均勻進行還原焙燒；焙燒產(chǎn)物經(jīng)棒磨后采用弱磁選的方法獲得品位大于90%、回收率大于90%的鐵精礦。本發(fā)明采用高梯度強磁選機預先富集稀土尾礦中的鐵礦物，強磁尾礦進一步回收利用；確定了深度還原-弱磁選回收鐵的工藝方法與回收其他有價組分之間的耦合關(guān)系。
文檔編號C22B1/00GK102876882SQ20121038588
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者林海, 許曉芳, 董穎博, 張文通, 周閃閃 申請人:北京科技大學