一种弱磁性高硅铁矿石分类利用方法技术

本发明专利技术属于选矿和冶金工程技术领域，具体涉及一种弱磁性高硅铁矿石分类利用的方法，本方法是根据高硅铁矿石的冶金性能和选矿实践结果，块矿、粉矿实施分类利用，采用高硅铁矿石块矿中的铁元素作为生产铁水的铁供体，并利用了其中的二氧化硅作为高炉造渣的部分硅供体，合理利用高硅铁矿石中的铁元素和硅元素；粉矿粒度小，易预选抛废，提高铁品位后再进入磨矿、选矿流程，进一步回收铁元素，降低选矿成本。本发明专利技术既考虑了高硅铁矿石难选导致选矿成本高、烧结成本高的特点，又利用了其冶金性能适宜的特性；从采矿、选矿、烧结、高炉冶炼系统角度对其实施分类利用，减少了选矿的生产成本，达到降低铁水生产成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种弱磁性高硅铁矿石分类利用方法
本专利技术属于选矿和冶金工程
，具体涉及一种弱磁性高硅铁矿石分类利用的方法。
技术介绍
镜铁山矿某矿体铁矿石中的铁矿物主要由镜铁矿、菱铁矿和褐铁矿组成，铁矿物嵌布粒度微细，属弱磁性难选铁矿石；；其TFe平均品位只有25%左右，SiO2平均含量45%，因该矿体铁矿石含铁品位低、硅高且难选，对后续的选矿产量、质量和成本均有影响。镜铁山矿将该矿体出矿比例从8%上升到15%，选矿厂精矿单位成本大幅上升，升高了26元/吨。由于该矿体矿石的特殊性，选矿厂一直要求该矿体矿石输出比例小于10%，导致该矿体矿石一直不能按照设计产能开采和输出，直接影响到公司对该资源的利用。该矿体铁矿石虽属弱磁性高硅难选铁矿石，但是其矿石化学成分和爆裂性大部分都满足高炉需求，尤其是碱金属含量大都低于高炉入炉质量标准（K2O+Na2O）≤0.35%和其使用的块矿碱金属含量。如果高炉使用该弱磁性高硅难选铁矿，替代部分硅石和外购块矿，有利于降低入炉碱负荷，改善高炉经济技术指标；同时部分解决铁矿石资源短缺的问题。随着原料采购成本的上升，创效能力可进一步提高。技术人员研究了该类型铁矿石爆裂、还原、高温冶金性能，均能满足高炉生产需求。实验室研究表明：该类型铁矿石对焦炭高温强度略有影响；在试验研究范围内，有利于改善高炉炉渣流动性，降低炉渣粘度，提高炉渣稳定性，且加入量越大或碱度较低时效果更明显。从高炉综合炉料结构的冶金看，适宜的Ⅴ矿体矿石配比为5%左右。从文献搜索来看，弱磁性高硅难选铁矿石主要研究方向是选矿工艺和技术，结合炼铁需要对矿石分类利用没有任何可参考的途径。选矿实际生产选比又极高，该类型的资源无法利用或资源浪费严重。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题及不足，本专利技术提供一种按照粒级分类，块矿、粉矿分别进行冶金、选矿利用的方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种弱磁性高硅铁矿石分类利用的方法，该方法按照下述步骤进行：A、对高硅矿石进行成分、冶金性能研究，检测其有用、有害元素含量，矿石的爆裂性、熔滴性能、还原度性等；粉矿进行选矿，确定其合理的选矿经济技术指标；B、对矿石破碎筛分，整粒后块矿粒度满足高炉入炉需要，粉矿粒度满足选矿需要；块矿、粉矿实施分类利用；C、根据高硅铁矿石中的硅、铁含量以及高炉生产需要的硅含量，确定配入高炉中高硅铁矿石的比例，并按照炼铁配料表在高炉中加入其它铁块矿、球团、焦炭、硅石等进行高温冶炼，除去炉渣即得到铁水。D、粉矿通过永磁强磁机预选先抛出尾矿，再进入磨矿、选矿流程，进一步抛出高硅物质及杂质，生产铁精矿。进一步的，所述步骤A中，弱磁性高硅铁矿中铁含量为20%，二氧化硅含量为30%，S、P含量分别小于0.5%、0.2%。进一步的，所述步骤A中，矿石的爆裂率小于2%，还原度为50%；熔滴性能：软化开始温度为1050℃，软化区间宽为50℃。进一步的，所述步骤A中，选矿后精矿品位为52%时，选比为3。进一步的，所述步骤B中，整粒后90%块矿粒度为10mm；90%粉矿粒度小于15mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术是根据高硅铁矿石的冶金性能和选矿实践结果，块矿、粉矿实施分类利用，采用高硅铁矿石块矿中的铁元素作为生产铁水的铁供体，并利用了其中的二氧化硅作为高炉造渣的部分硅供体，合理利用高硅铁矿石中的铁元素和硅元素；粉矿粒度小，易预选抛废，提高铁品位后再进入磨矿、选矿流程，进一步回收铁元素，降低选矿成本。本专利技术既考虑了高硅铁矿石难选导致选矿成本高、烧结成本高的特点，又利用了其冶金性能适宜的特性；从采矿、选矿、烧结、高炉冶炼系统角度对其实施分类利用，一方面减少了高炉生产时采购高价含铁物料和硅石的成本，另一方面减少了选矿的生产成本，达到降低铁水生产成本的目的。镜铁山矿采用该技术，可盘活7000万吨该类型资源，使得该类资源得到合理利用，延长了矿山服务年限，降低选矿生产成本。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。某矿体铁矿石属弱磁性高硅难选铁矿石，其主要成分见表1,XRD图谱见图1。表1镜铁山某矿体弱磁性高硅难选铁矿石主要成分(%)。由表1可知，该矿体矿石低铁高硅，铁品位只有23.21%，比其它矿体矿石铁品位低10个百分点，SiO2含量达到了43.85%，比其它矿体矿石SiO2含量高20个百分点；有害元素S含量较高。图1可知，原矿存在石英、菱铁矿、重晶石、镜铁矿和褐铁矿等5种物相，其中镜铁矿含量较多，褐铁矿、菱铁矿含量较少。结合表1可知，有害元素S含量主要来自重晶石（BaSO4），硫酸根中的硫性质稳定，对后续生产影响较小。重晶石在高炉冶炼的过程中，大部分进入炉渣，对铁水的影响较小；选矿过程中，重晶石无磁性，大部分进入尾矿，精矿烧结后对炼铁生产影响微弱。实施例1弱磁性高硅铁矿石块矿、粉矿分类利用1.1高硅低铁弱磁性块矿（10~60mm）生产铁水，实施步骤：450m3高炉开始配加2%镜铁山高硅矿石，见表2；以逐步替换硅石，进一步降低生铁成本,配加2%Ⅴ矿体后高炉运行为评价期，配加前对等时间为基准期。表2高炉配加Ⅴ矿体块矿炉料结构变化由表2可知，基准期炉料结构为高烧72.4%、硅石2.04%、XHD球团25.5%，评价期高烧68.2%、XHD球团29.2%、Ⅴ矿体2%、硅石0.88%，较基准期高烧配比降低4.2%，球团配比升高3.7%，硅石配比降低1.16%，入炉品位升高0.59%。炉料结构变化高烧比例降低、球团配比升高主要是受烧结矿产量影响造成的，与配加V矿体没有关系。按照基准期配料结构增加2%的V矿体降低球团矿比例，硅石比例1.6%，也就是说降低0.44%的用量。1.2高炉实施效果：高炉配加高硅铁矿石指标、成本对比，见表3。表3配加Ⅴ矿体指标对比由表3可知，：评价期较基准期日产升高55t，焦比升高1kg/t，煤比升高2kg/t，燃料比降低1kg/t，产量的升高主要是入炉品位上升。以评价期的炉料结构为准，配加V矿体减少球团矿的用量，同时减少硅石的用量，XHD球团724元/t，高硅铁矿74元/t，配比按照2%计算，吨铁矿耗1.89，降低铁料成本：（724-74）×2%×1.89=24.5元/吨减少硅石用量0.44%，降低成本：0.44%×1.89×41=0.34元/吨合计原料成本降低：24.5+0.34=24.84元/t。从指标统计分析看，焦比、燃料比变化不大，主要是入炉品位升高。统计分析基准期与评价期炉温、煤气利用率基本稳定，按照品位升高1%，燃料比603kg/t，降低燃料比2%，评价期品位升高0.59%，校核后燃料比应升高：0.59%×603×2%=7.1kg/t燃料833元/吨，成本升高：（7.1+1）×833=6.76元/吨合计生铁成本降低：24.84-6.76=18.08元/吨总之，450m3高炉在配加高硅铁矿后炉况顺行，对炉况没有造成影响；生铁成本降低18.08元/吨，对生铁质量没有影响，对下道工序没有影响。1.3高硅低铁弱磁性粉矿（0-15mm）预选，实施步骤高硅铁矿产生的粉矿用永磁强磁工业机进行预选抛废，试验结果见表4。表4高硅粉矿强磁预选指标（%）通过一段粗选，一段扫选干式预选抛废，原矿品位由20.23%提高至30.90%，品位了提高10.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弱磁性高硅铁矿石分类利用的方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行：A：对高硅矿石进行成分、冶金性能研究，检测其有用、有害元素含量，矿石的爆裂性、熔滴性能、还原度性等；粉矿进行选矿，确定其合理的选矿经济技术指标；B：对矿石破碎筛分，整粒后块矿粒度满足高炉入炉需要，粉矿粒度满足选矿需要；块矿、粉矿实施分类利用；C：根据高硅铁矿石中的硅、铁含量以及高炉生产需要的硅含量，确定配入高炉中高硅铁矿石的比例，并按照炼铁配料表在高炉中加入烧结矿、球团、焦炭、硅石等进行高温冶炼，除去炉渣即得到铁水；D：粉矿通过永磁强磁机预选先抛出尾矿，再进入磨矿、选矿流程，进一步抛出高硅物质及杂质，生产铁精矿。

【技术特征摘要】
1.一种弱磁性高硅铁矿石分类利用的方法，其特征在于，该方法按照下述步骤进行：A：对高硅矿石进行成分、冶金性能研究，检测其有用、有害元素含量，矿石的爆裂性、熔滴性能、还原度性等；粉矿进行选矿，确定其合理的选矿经济技术指标；B：对矿石破碎筛分，整粒后块矿粒度满足高炉入炉需要，粉矿粒度满足选矿需要；块矿、粉矿实施分类利用；C：根据高硅铁矿石中的硅、铁含量以及高炉生产需要的硅含量，确定配入高炉中高硅铁矿石的比例，并按照炼铁配料表在高炉中加入烧结矿、球团、焦炭、硅石等进行高温冶炼，除去炉渣即得到铁水；D：粉矿通过永磁强磁机预选先抛出尾矿，再进入磨矿、选矿流程，进一步抛出高硅物质及杂质，生产铁精矿。2.如权利要求1所述的一种弱磁性高硅铁矿石分类利用的方法，其特征在于，所述步骤A中，弱磁性高硅铁矿中铁含量为20%，二氧化硅含量为30%，S、P含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志荣，付光军，蒋心泰，王小林，
申请(专利权)人：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62