技術領域

本發明涉及一種鐵礦石的冶煉，特別是一種利用褐鐵礦和/或鏡鐵礦直接生產鐵精粉的工藝。

技術背景

隨著我國經濟的發展，對資源的開發和利用越顯重要。黑色冶金的鋼鐵工業，需求越來越大量的鐵；工業對基本化工原料硫酸的需求，也越來越增加。因此，對S與Fe兩大元素的資源利用，是基礎的工業，也是基本的研究課題，我國鐵礦的特點是貧礦多，綜合礦多。其中，硫鐵礦是S與Fe以化合態共生于一體的礦石，已成熟地應用于生產硫酸。然硫酸工業中對含Fe燒碴的利用，仍存在不少缺陷。為擴大煉鐵工業鐵礦原料的來源，以及滿足化學工業對鐵精粉的需求，其他含鐵礦石的開發利用，引起了人們的重視，其中“劣質”的含硫的褐鐵礦和鏡鐵礦，成為著眼點之一。

褐鐵礦，是含水氧化鐵礦石，是由其他礦石風化后生成的，在自然界分布得最為廣泛，是氧化條件下極為普遍的次生物質，實際上它是由針鐵礦，水針鐵礦和含不同結晶水的氧化鐵，以及泥質的混合物所組成，通行化學式為nFe₂O₃·mH₂O(n＝1～3，m＝1～4)，其中絕大部分含鐵礦物以2Fe₂O₃·H₂O形式存在。一般褐鐵礦石含Fe量為37％～55％，低于磁鐵礦和赤鐵礦。有時含磷較高。在硫礦地區的褐鐵礦，多與硫鐵礦伴生，成為含硫褐鐵礦，用于制硫酸和冶煉鐵，均不合適，成為“雞肋”。鏡鐵礦，是赤鐵礦變種，與石英伴生，呈櫻紅色條痕，有磁性，主要成分Fe₂O₃，按分子式含Fe?69.94％，也是一種重要的含鐵礦石。也有與硫鐵礦伴生的鏡鐵礦。現將以褐鐵礦為主、與硫鐵礦伴生的褐鐵礦，稱之為“含硫褐鐵礦”；將與鏡鐵礦為主、與硫鐵礦伴生的鏡鐵礦，稱之為“含硫鏡鐵礦”。

現有對鐵礦石的利用基本上是經選礦磨礦后，投入高爐里以焦炭來還原。對于黑色冶金工業，含硫的鐵礦石無疑是最劣質的原料，會造成硫的污染，腐蝕設備，一般不能直接使用。低品位的鐵礦石，要經過焙燒、制成鐵礦球團，才能用于高爐煉鐵。而對于化學工業，含鐵不高的鐵礦石，也不是理想原料，不適宜在高爐或窯爐里直接冶煉，難以獲得高品位的鐵精粉。而硫酸工業的含鐵燒碴，簡單把它當作廢渣處理，也沒有得到很好的利用。申請號95119326.0“利用褐鐵礦生產高品位氧化鐵紅的生產工藝”，公開了一種高溫焙燒的工藝，將Fe₂O₃含量在60％～75％，的褐鐵礦經選礦、烘干、水洗去可溶物，壓濾脫水，烘干，最后在800℃焙燒20分鐘，代替以赤鐵礦為原料的干法焙燒法。而申請號200610012794.9“一種將赤鐵礦或褐鐵礦直接還原制成鐵粉的方法”，公開了一種焙燒直接還原法，將赤鐵礦或褐鐵礦用螺旋選礦機進行水洗，與低硫焦粉、生石灰等混料制坯，入罐隔氧1300℃高溫，最后在窯爐里850～1200℃下，通過噴煤粉進行焙燒、還原。無論是高爐或是窯爐，所處理的都是一種一種的礦石而進行加工的，均擺脫不了對單一礦種進行煅燒或焙燒的窠臼。由于專業技術的偏見，也沒見有采用冶煉與化工技術相結合的工藝。

發明內容

本發明的目的在于避免上述現有技術的不足之處，而提供一種利用現有硫酸生產設備，采用褐鐵礦或鏡鐵礦直接制取高品位鐵粉的、簡易的生產工藝。

本發明的目的可通過如下措施來達到：

一種硫鐵礦摻燒褐鐵礦鏡鐵礦制取鐵精粉的工藝，包括在一套生產硫酸的沸騰爐里，對經選礦和粉碎后的硫鐵礦進行煅燒，按硫酸連續生產工藝，一方面生產硫酸，一方面從爐底排出含鐵燒碴，其特征在于，所述的硫鐵礦含硫量在42％以上，在投入沸騰爐前，在原料混配系統里，與經過選礦和粉碎的含鐵40％以上的褐鐵礦、或含硫褐鐵礦、或鏡鐵礦、或含硫鏡鐵礦、或褐鐵礦與鏡鐵礦的混合料，或含硫褐鐵礦與含硫鏡鐵礦的混合料、進行混配，配比至總混合料中硫的百分含量在30％～35％，含鐵量在42％以上，經沸騰爐給料系統，連續進入爐內在850℃～1000℃溫度下，以及10千帕斯卡的入口風壓下煅燒；除產出硫酸外，從爐底排渣管排出含鐵燒碴。

上述的的硫鐵礦含硫量在42％～48％；所述的褐鐵礦或鏡鐵礦含鐵量在44％～58％之間。

本發明的摻燒工藝，具有如下優點：