一种铁尾矿回收工艺的制作方法

本发明涉及尾矿资源回收利用，具体为一种铁尾矿回收工艺。

背景技术：

1、铁尾矿是选矿后的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成部分。据不完全统计，全世界每年排出的尾矿及废石在100亿t以上。我国现有8000多个国营矿山和11万多个乡镇集体矿山，堆存的尾矿量近50亿t，年排出尾矿量高达5亿t以上，其中黑色冶金矿山年排放尾矿量达1.5亿t。

2、我国的尾矿综合利用率只有7％，堆存的铁尾矿量高达十几亿吨，占全部尾矿堆存总量的近1/3。将尾矿堆存不仅需要占用大量土地，给周围的生态环境造成很大的伤害，而且要投入各自处理和维护费用。而进行尾矿资源的综合回收与利用，不仅可以充分利用矿产资源，扩大矿产资源利用范围，延长矿山服务年限；也是治理污染、保护生态的重要手段；还可以节省大量的土地和资金，解决就业问题，造福于人类社会，实现资源效益、经济效益、社会效益和环境效益的有效统一。

3、我国每年产生铁尾矿1.1亿t以上，尾矿全铁品位平均在11％以上。如果从铁尾矿中回收的铁精矿按品位60％、产率2％～3％计算，每年可回收铁精矿300～400万t，相当于一个大型铁矿企业选矿厂的产量。铁尾矿细度-0.074mm的占50％左右，相比从原生低品位铁矿石中回收铁，磨矿成本可节约近70％。因此对尾矿资源进行综合利用研究，提取尾矿中的目的性矿物，在现有科技水平下，兼顾经济合理性，最大限度地利用尾矿资源，变废为宝，既保护生态环境，又有利于企业长远发展。

4、在现有工艺方法中，对于铁尾矿的再选，主要采用磨矿后强磁选、重选以及它们与浮选的联合工艺。但这些工艺方法，要么回收指标低下，磨矿后会产生大量的微细粒次生矿泥以及大量的微细粒铁矿物，微细粒铁矿物极易在磁选、重选流程中流失，而微细粒的次生矿泥又会恶化浮选环境导致浮选指标不佳，部分工艺的回收率甚至不足10％；要么工艺流程复杂，往往是预选、磨矿、磁选、重选和浮选的多方组合，不仅投资和生产成本高，而且不利于生产操作与控制，不符合尾矿再选的生产实施要求。可见，为了充分合理地利用我国丰富的铁尾矿资源，在常规选矿工艺之外，研究并发展有效的铁尾矿再选新工艺，寻找在技术经济上合理的选矿工艺流程，无疑具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种铁尾矿回收工艺，采用悬浮焙烧还原加磁选进行铁尾矿资源中铁金属的回收，以解决现有技术中存在的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种铁尾矿回收工艺，包括以下工艺步骤：

3、(1)铁尾矿的制粒

4、由皮带输送机将铁尾矿输送入摇摆式颗粒机，同时加入粘结剂，摇摆式颗粒机通过刮刀的挤压和剪切作用使物料挤过筛网变成颗粒，颗粒粒径2mm以下，制成的颗粒通过气力输送至预热脱水部分；

5、(2)铁尾矿预热脱水部分

6、将制粒后的铁尾矿采用文丘里干燥器、一级旋风预热器、二级旋风预热器预热脱水；

7、(3)铁尾矿的焙烧氧化部分

8、所述预热脱水的铁尾矿通过一级旋风加热器、二级旋风加热器加热氧化；

9、(4)铁尾矿还原槽还原

10、加热氧化后的铁尾矿通过双向锁气阀均分进入还原槽，还原槽内通入氢气及一氧化碳的混合气进行铁尾矿的还原，将不含磁性的α-fe2o3还原为带有磁性的γ-fe2o3，还原过程中漂浮的细小颗粒铁尾矿经四级旋风加热器分离，铁尾矿返回还原槽，高温烟气进入一级旋风加热器，还原后的铁尾矿由单向锁气阀输送到冷却部分；

11、(5)铁尾矿的冷却回收部分

12、铁尾矿随负压依次进入一级旋风冷却器、二级旋风冷却器、三级旋风冷却器、四级旋风冷却器，铁尾矿从400-600℃在3-5min内快速降温，由旋风冷却器气固分离，五级旋风冷却器对一级旋风冷却器未分离出的细小颗粒进行再分离，分离冷却完成后铁尾矿形成铁粉进行回收，回收后进入磁选部分；

13、(6)烟气处理部分

14、整个预热、焙烧、还原、冷却系统负压来源于烟气系统的引风机，引风机将烟气分别经脱硝反应器、布袋除尘器、脱硫塔进行烟气处理；

15、(7)铁粉的磁选

16、回收冷却后的铁粉经过再磨，磨矿至200目占比90％，进行磁选，磁选的磁场强度0.4-0.6t。

17、进一步的，步骤(1)所述粘结剂为羧甲基纤维素钠。

18、进一步的，步骤(1)所述粘结剂占铁尾矿质量5-10％。

19、进一步的，步骤(2)所述预热温度200-300℃，预热时间5-10min，系统负压10-12kpa。

20、进一步的，步骤(3)所述加热时间3-5min，加热温度600-800℃，系统负压5-8kpa。

21、进一步的，步骤(3)所述一级旋风加热器椎体部分安装有燃烧站，燃烧天然气提供热源。

22、进一步的，步骤(4)所述还原温度500-700℃，还原停留时间1-2h。

23、进一步的，步骤(6)所述处理后烟气粉尘浓度低于40g/nm3，so2含量低于20mg/m3，氮氧化物含量低于15mg/m3。

24、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

25、(1)本发明对铁尾矿中的铁元素进行回收，减少了铁尾矿堆存的环境污染，同时回收的金属可重复利用，创造了经济价值。

26、(2)本发明采用火法焙烧还原，增加了铁元素的磁性，使铁元素回收率更高，可提高20-30％的回收率。

27、(3)本发明采用火法焙烧还原，减少了铁尾矿再选过程中的水资源消耗。

28、(4)本发明采用焙烧、还原、磁选，工艺流程简单，降低了投资和生产成本，而且利于生产操作与控制。

29、(5)本发明工艺中还原槽、冷却系统的热量可返回到一级旋风加热器进行重复利用，降低了能源消耗成本。

30、(6)本发明增加了原料的制粒步骤，增加了铁尾矿颗粒直径使旋风分离器还原效果更好，避免铁尾矿的重复分选，提高了系统的处理能力。

1.一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：

2.根据权利要求1所述的一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂为羧甲基纤维素钠。

3.根据权利要求1所述的一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂占铁尾矿质量5-10％。

4.根据权利要求1所述的一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，步骤(2)所述预热温度200-300℃，预热时间5-10min，系统负压10-12kpa。

5.根据权利要求1所述的一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，步骤(3)所述加热时间3-5min，加热温度600-800℃，系统负压5-8kpa。

6.根据权利要求1所述的一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，步骤(3)所述一级旋风加热器椎体部分安装有燃烧站，燃烧天然气提供热源。

7.根据权利要求1所述的一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，步骤(4)所述还原温度500-700℃，还原停留时间1-2h。

8.根据权利要求1所述的一种铁尾矿回收工艺，其特征在于，步骤(6)所述处理后烟气粉尘浓度低于40g/nm3，so2含量低于20mg/m3，氮氧化物含量低于15mg/m3。