一种低品位硼铁矿中铁和硼的富集方法

摘要

一种低品位硼铁矿中铁和硼的富集方法，属于炼铁领域，涉及低品位硼铁矿中铁和硼的富集方法，用于低品位硼铁矿石的开发利用。其特征在于利用硼品位5～10％的低品位硼铁矿为原料经过煅烧、粉碎、磨矿、配加固体还原剂，焙烧，磁选制得含硼12～15％的硼精粉和铁品位在60～90％的铁精粉。从而充分利用有限的硼资源和铁资源，对社会和经济效益都有重大的意义。

说明书

技术领域

本发明属于炼铁领域，涉及低品位硼铁矿中铁和硼的富集方法，用于低品位硼铁矿石的开发利用。

背景技术

我国的硼资源比较丰富，按三氧化二硼计，资源总量近10亿吨，但能为工业采用的只约占四分之一，目前，我国原有的可用的硼资源已接近枯竭，已不能满足国民经济的发展对硼化工产品的需求，“断粮”是我国硼工业面临的一个不可回避的重要问题，储量最大的低品位硼铁矿石的开发利用最近虽然取得了长足的发展，但由于技术、成本、效益等的原因目前还没有实现工业化，目前对低品位硼矿的利用主要在以下两个方面：

1，选矿方面

着眼于超细磨矿，由于矿石中硼铁的嵌布非常细，所以要取得较好的富集效果要将矿石进行超细磨矿。这在目前的工业生产看很难实现，因此没能实现工业化

2，火法分离

采用高炉冶炼进行分离，虽然此法硼铁分离效果较好，但高炉产能下降，焦炭消耗高，高炉炉衬侵蚀严重，产品含硫高使用范围有限，更重要的是富硼渣的B₂O₃活性低，不能满足碳碱法硼砂生产的要求，因此至今未能实现长期稳定工业化生产

发明内容

本发明的目的是提供一种低品位硼铁矿中铁和硼的富集方法，从而充分利用有限的硼资源和铁资源。

一种低品位硼铁矿中铁和硼的富集方法，其特征在于利用硼品位5～10％的低品位硼铁矿为原料经过煅烧、粉碎、磨矿、配加固体还原剂，焙烧，磁选制得含硼12～15％的硼精粉和铁品位在60～90％的铁精粉。

烧结工艺流程为：

1，原矿经700～900℃煅烧失去结晶水而使其疏松易破碎。

2，矿石破碎经球磨机细磨使其能通过0.096mm筛。

3，配加矿量10～15％的还原剂(焦粉，烟煤，无烟煤，木炭粉等)，还原剂粒度能通过0.096mm筛，在混料机上充分混匀。

4，装料厚度2～3cm，在高温炉内1150～1300℃焙烧20～30分钟。

5，焙烧后矿物料经球磨机磨矿，其粒度控制在0.096mm筛和0.075mm筛之间为宜，然后磁选。

6，选后磁性部分为铁品位60～90％的铁精粉，非磁性部分为硼品位12～15％的硼精粉两种有用的产品。

为改善烧结状况，提高生产效率，本发明还可以将混匀好的粉料加入适当的粘接剂进行压球，压制的碳球团在150～200℃下烘干。烘干后的球团以2～3个球团的装料厚度在高温炉内以1150～1300℃的焙烧温度焙烧15～20分钟。焙烧后的球团冷却后细磨，其粒度控制在0.096mm筛和0.075mm筛之间为宜，然后进行磁选。

采用加入固体还原剂高温直接还原，贫硼矿经高温还原磁选后可以获得全铁品位在60～90％的铁精粉和工业上可以直接利用的硼精粉(硼品位12～15％)，从而充分利用有限的硼资源和铁资源，对社会和经济效益都有重大的意义。

附图说明

图1为本发明粉矿烧结工艺流程图

图2为本发明球团烧结工艺流程图

具体实施方式

实施例1

将经过煅烧后的低品位硼铁矿经锤式粉碎机粉碎后送往球磨机磨至能通过0.096mm筛，同样将焦炭也磨至能通过0.096mm筛，配加矿石重量10％的焦粉，在混料机上混匀经皮带送入布料仓，以料层厚度为2～3cm的厚度装入转底炉内，矿料在炉内的流经时间为30分钟，矿料慢慢流经转底炉流入出料口，经冷却磨矿送至磁选厂进行磁选，选后磁性物为铁精粉，非磁性物为硼精矿。其成分见表1：

表1

样品号   非磁性物   硼含量    (％)   磁性物全   铁(％)  焙烧温度    (℃) 焙烧时间  (min)    1    12.12    60.67    1150    30    2    13.29    76.51    1200    30    3    14.05    76.79    1250    30    4    14.45    88.49    1300    30

由上表可以看出随焙烧温度的升高，非磁性部分硼的含量也逐步增加，磁性部分全铁也随焙烧温度的升高而升高，由此看出，在此温度范围内硼铁可以很好的分离，磁性部分可以作为优质铁矿去高炉炼铁而被利用，非磁性部分可以作为生产硼砂或硼酸的化工原料，从而实现了贫硼铁矿的综合利用。

实施例2

将经过煅烧后的低品位硼铁矿经锤式粉碎机粉碎后送往球磨机磨至能通过0.096mm筛，同样将焦炭也磨至能通过0.096mm筛，配加矿石重量10％的焦粉，在混料机上混匀经皮带送入造球车间进行压球烘干，球的强度以其在转底炉内不会粉化即可，然后以2～3个球的料层厚度装入转底炉内焙烧20分钟，出料冷却后磨矿然后进行磁选，选后铁精粉和硼精粉品位如表2：

表2

 样品号   非磁性物   硼含量    (％)   磁性物全   铁(％)  焙烧温度   (℃)焙烧时间  (min)    1    12.52    60.23    1150    20    2    13.38    76.35    1200    20    3    13.88    76.51    1250    20    4    14.50    89.49    1300    20

从以上两表可以看出焙烧后铁精粉和硼精粉的品位相差不大，只是焙烧时间上含碳求团要比粉矿直接入炉焙烧短一些，当然，其还增加了造球的工艺，而且焙烧后的球团在磨矿的能耗上要大一些。每个厂可根据本厂的实际情况来选择适合本厂的工艺路线。