一种通过磁化焙烧使铬铁砂矿中铬与铁分离的方法

摘要

本发明涉及一种通过磁化焙烧使铬铁砂矿中铬与铁分离的方法，经过重选可以预选将主要的脉石矿物抛出，采用磁化还原焙烧，则弱磁性的铁矿物经还原焙烧转变为强磁性矿物，而铬铁矿性质没有发生改变，通过弱磁选别，则可使铁矿物进入弱磁选精矿成为铁精矿，铬铁矿进入弱磁选尾矿成为铬精矿，实现了铬铁分离，提高了铬铁比。

说明书

技术领域

    本发明属于冶金技术领域，涉及一种矿物中金属的分离方法， 尤其涉及一种通过磁化焙烧使铬铁砂矿中铬与铁分离的方法。

背景技术

在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢，如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船，以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料，是有广泛用途的战略资源之一。冶炼铬铁合金用的铬铁矿一般要求含Cr₂O₃为48％以上，铬铁比值（Cr₂O₃/FeO）大于2.8。

当前，铬铁砂矿中铬与铁的分离方法有磁选和电选两种。采用磁选分离铬铁矿与铁矿物时，矿石中的铁矿物必须为强磁性的磁铁矿，当矿石中的铁矿物为弱磁性的赤铁矿、褐铁矿或镜铁矿时，因铬铁矿同样具有弱磁性且比磁化系数与弱磁性铁矿物接近，因此，直接磁选很难实现铬与铁的有效分离；电选分离方法能够实现与弱磁性的赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿或镜铁矿有效分离，但是其存在处理量小、成本高的问题，使得电选工业化程度不高，规模不大。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的铬铁砂矿中铬铁矿与弱磁性铁矿物的分离方法存在不能有效直接实现、处理量小、成本高等缺陷，提供一种能够有效实现铬铁砂矿中的铬铁分离，提高铬铁比的方法。

本发明的目的可以通过以下措施实现：

一种通过磁化焙烧使铬铁砂矿中铬与铁分离的方法，包括以下步骤：

重选：将铬铁矿采用重选进行抛尾，去除含硅的杂质脉石矿物，得到含铬铁矿与弱磁性铁矿物的粗精矿；

磁化还原焙烧：在上述的粗精矿中加入粗精矿重量4%～10%的还原剂混合，焙烧温度于600℃～750℃下焙烧0.5～2h，经水冷后得到焙烧矿；

磨矿：将上述的焙烧矿进行磨矿，磨矿细度-200目24%～90%，得到焙烧矿细粉；

磁选：将上述的焙烧矿细粉用湿式弱磁选机进行磁选分离，得到磁选后的铬铁精矿和铁精矿。

所述步骤中的还原剂为动力煤。

一种通过磁化焙烧使铬铁砂矿中铬与铁分离的方法制得的铬铁精矿产品和铁精矿产品。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明为通过磁化焙烧使铬铁砂矿中铬与铁实现有效分离的方法，提高了铬铁比，可以满足冶炼铬铁合金的质量要求。

2、本发明成本低、处理量大、能够实现工业化规模，使海滨铬铁矿资源得到有效利用。

具体实施方式

实施例一

重选：将Cr₂O₃品位为38.67%，铁品位为28.45%的海滨铬铁砂矿，采用重选进行抛尾，去除含硅的杂质脉石矿物，得到含铬铁矿与弱磁性铁矿物（如赤铁矿、褐铁矿或镜铁矿）的粗精矿；

磁化还原焙烧：在步骤中的粗精矿中与粗精矿重量4%的动力煤相混合后，在马沸炉或回转窑中进行磁化还原焙烧，焙烧温度为700℃，焙烧时间为60min，焙烧产品经水冷后得到焙烧矿；

磨矿：将步骤中的焙烧矿进行磨矿，磨矿细度-200目24%～65%，得到焙烧矿细粉；

磁选：将步骤中得到的焙烧矿细粉用湿式弱磁选机进行磁选分离，得到磁选后的铬铁精矿产品和铁精矿产品；

铬精矿产品：Cr₂O₃品位为52.08%～52.5%，铁品位为14.65%，Cr₂O₃回收率为84.03%～87.18%，铬铁比（Cr₂O₃/FeO）4.85～4.79；

铁精矿产品：Cr₂O₃品位为16.11%～13.92%，铁品位为51.15%～53.3%； 

实施例二

重选：将Cr₂O₃品位为38.67%，铁品位为28.45%的海滨铬铁砂矿，采用重选进行抛尾，去除含硅的杂质脉石矿物，得到含铬铁矿与弱磁性铁矿物（如赤铁矿、褐铁矿或镜铁矿）的粗精矿；

磁化还原焙烧：在步骤中的粗精矿中与粗精矿重量4%的动力煤相混合后，在马沸炉或回转窑中进行磁化还原焙烧，焙烧温度为700℃，焙烧时间为60min，焙烧产品经水冷后得到焙烧矿；

磨矿：将步骤中的焙烧矿进行磨矿，磨矿细度-200目65%～90%，得到焙烧矿细粉；

磁选：将步骤中得到的焙烧矿细粉用湿式弱磁选机进行磁选分离，得到磁选后的铬铁精矿产品和铁精矿产品。

铬精矿产品：Cr₂O₃品位为52.5%～50.99%，铁品位为13.92%～15.34%，Cr₂O₃回收率为87.18%～89.77%，铬铁比（Cr₂O₃/FeO）4.79～4.56；

铁精矿产品：Cr₂O₃品位为13.92%～11.81%，铁品位为53.3%～55.05%。