贫锰铁矿的锰和铁分离回收方法技术

本发明专利技术提供了一种贫锰铁矿的锰和铁分离回收方法，包括以下步骤：贫锰铁矿经预热送入悬浮式闪速磁化焙烧炉进行气固还原焙烧，在炉内持续通入弱还原性气体、炉内温度为650～800℃的条件下，停留时间10～25s，再经气固分离得到锰、铁分别以MnO和Fe3O4存在的焙烧矿和焙烧尾气，贫锰铁矿与弱还原性气体的固气比为0.35～0.7Kg/Nm3，弱还原性气体中CO体积百分含量为2.5～4.5％；将焙烧矿冷却后进行第一磁选，得到铁精矿和第一磁选尾矿。贫锰铁矿经预热、悬浮式气固还原焙烧，焙烧矿冷却后经第一磁选、第二磁选方案，将贫锰铁矿分离回收锰和铁，得到锰中矿和铁精矿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锰铁矿分选领域，特别地，涉及一种。
技术介绍
世界锰矿资源分布不均，绝大部分分布在南非、独联体少数国家。我国几乎没有富锰矿，其中品位相对较高的锰矿资源也逐渐被开发利用殆尽，因此低品位贫锰矿的开发利用迫在眉睫；贫锰矿一般与铁伴生形成贫锰铁矿，如我国湘南地区的贫锰铁矿，其储量达2亿吨，该类矿易采难选，且锰铁不易分离，至今未得到有效利用。现有处理利用贫锰铁矿的方法有:1)在转底炉中，直接使用煤作为固体还原剂还原熔炼生成锰铁合金，该方法产品仅停留在锰铁合金。2)在回转窑中，直接以煤作为固体还原剂进行还原焙烧，得到金属铁和MnO，该方法分离锰铁得到金属铁，煤用量大，能耗高。在一些处理方法中，以煤作还原剂与贫锰铁矿直接发生还原反应，反应过程中，Mn02R化为易溶于稀硫酸的MnO，而Fe 203转化为难溶于稀硫酸的Fe 304。用稀硫酸浸出时，Μη进入浸出液，浸渣经磁选可回收Fe304，实现Μη与Fe的分离回收。该方法成功实现了锰和铁的分离回收，但是该方法采用“固-固”静态还原焙烧，存在焙烧时间长、还原条件可调节性差、反应程度难以控制和对品位变化的原矿适应性差等问题。因此，如何解决贫锰铁矿的锰和铁分离回收过程中，焙烧时间长、还原条件可调节性差等，使锰和铁分别得到高效回收利用且可大规模工业化生产是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，以解决贫锰铁矿的锰和铁分离回收过程中，焙烧时间长、还原条件可调节性差等技术问题。本专利技术采用的技术方案如下:一种，包括以下步骤:贫锰铁矿经预热送入悬浮式闪速磁化焙烧炉进行气固还原焙烧，在炉内持续通入弱还原性气体、炉内温度为650?800°C的条件下，停留时间10?25s，再经气固分离得到锰、铁分别以MnO和Fe304存在的焙烧矿和焙烧尾气，贫锰铁矿与弱还原性气体的固气比为0.35?0.7Kg/Nm3，弱还原性气体中C0体积百分含量为2.5?4.5%。将焙烧矿冷却后进行第一磁选，得到铁精矿和第一磁选尾矿。将第一磁选尾矿进行第二磁选，得到锰中矿和尾渣。进一步地，第一磁选的磁场强度为400?10000e，第二磁选的磁场强度为8000?120000eo进一步地，焙烧矿冷却后粉碎至粒度为-200目的颗粒占95%以上，再进行第一磁选。进一步地，贫猛铁矿猛品位为7?25%，铁品位为30?44% ;贫猛铁矿水分含量小于1%，粒度为-200目的颗粒占75%以上。进一步地，预热具体为:利用焙烧尾气将贫锰铁矿预热至650?700°C，预热处理时间为10?50s，预热采用的设备为一至四级旋风预热器。进一步地，焙烧尾气经预热后得到预热尾气，预热尾气的温度为200?350°C，CO的体积百分含量为0.1?1%，02体积百分含量小于1%。进一步地，弱还原性气体包括燃烧煤粉产生的热风，煤粉中粒度为-200目的颗粒占80%以上，煤粉颗粒平均粒径小于80 μ m0进一步地，弱还原性气体包括:燃烧煤粉产生的热风和焙烧尾气；焙烧尾气占弱还原性气体总量的40?70%。进一步地，还包括对锰中矿进行酸浸:将锰中矿置于稀硫酸中，液固比为2?4:1，稀硫酸浓度为1?2mol/L，常温下搅拌15?40分钟，酸浸完成后，酸浸液的pH值2?3。 进一步地，焙烧矿冷却采用间壁式换热器、水淬或者非氧化性气体冷却。本专利技术具有以下有益效果:1、本专利技术采用贫锰铁矿经预热、悬浮式气固还原焙烧，焙烧矿冷却后经第一磁选、第二磁选方案，将贫锰铁矿分离回收锰和铁，产品得到锰中矿和铁精矿。贫锰铁矿经预热送入悬浮式闪速磁化焙烧炉进行气固还原焙烧，反应速度快，10?25s内即完成焙烧；持续向炉内通入弱还原性气体用于还原焙烧，便于调节弱还原性气体的量和其中的C0含量，配合送入的贫锰铁矿的量，即控制一定的贫锰铁矿与弱还原性气体的固气比，使得贫锰铁矿焙烧过程可连续、稳定、适度地实现Μη02还原成MnO和Fe 203还原成Fe304O2、焙烧矿冷却后再进行第一磁选，不仅可分离得到铁精矿，而且避免了从第一磁选尾矿中分离出锰中矿过程中铁精矿对分离过程的影响，即铁精矿就不会进入锰中矿，也大大减少了进一步酸浸锰中矿步骤的酸耗。3、将第一磁选尾矿进行第二磁选，分别得到锰中矿和尾渣，再一步降低酸浸锰中矿步骤的酸耗，避免了铝、硅等杂质经后续酸浸步骤进入酸浸液中。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是本专利技术优选实施例的流程示意图；图2是本专利技术另一优选实施例的流程示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。本文中涉及到的百分号“ ，若未特别说明，是指质量百分比；但溶液的百分比，除另有规定外，是指溶液100ml中含有溶质若干克；液体之间的百分比，是指在20°C时容量的比例；s表示时间单位秒。一种，参照图1，包括以下步骤:S100:贫锰铁矿经预热送入悬浮式闪速磁化焙烧炉进行气固还原焙烧，在炉内持续通入弱还原性气体、炉内温度为650?800°C的条件下，停留时间10?25s，再经气固分离得到锰、铁分别以MnO和Fe304存在的焙烧矿和焙烧尾气，贫锰铁矿与弱还原性气体的固气比为0.35?0.7Kg/Nm3，弱还原性气体中C0体积百分含量为2.5?4.5%。S200:将焙烧矿冷却后进行第一磁选，得到铁精矿和第一磁选尾矿。S300:将第一磁选尾矿进行第二磁选，得到锰中矿和尾渣。该方法用于处理贫锰铁矿，以粉料贫锰铁矿为处理对象，采用悬浮式气固还原焙烧方法，提高贫锰铁矿粉与弱还原气体的接触面积，加快了反应速率，大大缩短了反应时间至10?25s ;同时避免了使用回转窑焙烧时，粉料矿物易结圈的问题。本专利技术的悬浮式，是指贫锰铁矿粉被当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种贫锰铁矿的锰和铁分离回收方法，其特征在于，包括以下步骤：贫锰铁矿经预热送入悬浮式闪速磁化焙烧炉进行气固还原焙烧，在炉内持续通入弱还原性气体、炉内温度为650～800℃的条件下，停留时间10～25s，再经气固分离得到锰、铁分别以MnO和Fe3O4存在的焙烧矿和焙烧尾气，所述贫锰铁矿与所述弱还原性气体的固气比为0.35～0.7Kg/Nm3，所述弱还原性气体中CO体积百分含量为2.5～4.5％；将所述焙烧矿冷却后进行第一磁选，得到铁精矿和第一磁选尾矿；将所述第一磁选尾矿进行第二磁选，得到锰中矿和尾渣。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄大英，高泽斌，李永恒，彭洋，
申请(专利权)人：湖南长拓高科冶金有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43