0146 中低品位稀土精矿脱铁除磷制备稀土精矿渣

2022-05-23 4490

核心提示：中低品位稀土精矿脱铁除磷制备稀土精矿渣时间：2010年8月31日来源：中国选矿技术网　　稀土精矿渣是冶炼稀土硅铁合金的重要原料。稀土精矿是由白云鄂博稀土铁矿经过选铁后的尾矿在经选矿处理而获得的。随着选矿技术的不断进步和提高，目前稀土精矿的稀土氧化物含量可以达到60%以上。但用高品位稀土精矿冶炼稀土硅铁合金在经济上不合理，因而在工业规模的生产中未得到应用。目前大量使用白云鄂博中低品位稀土精矿冶炼稀

中低品位稀土精矿脱铁除磷制备稀土精矿渣时间：2010年8月31日来源：中国选矿技术网　　稀土精矿渣是冶炼稀土硅铁合金的重要原料。稀土精矿是由白云鄂博稀土铁矿经过选铁后的尾矿在经选矿处理而获得的。随着选矿技术的不断进步和提高，目前稀土精矿的稀土氧化物含量可以达到60%以上。但用高品位稀土精矿冶炼稀土硅铁合金在经济上不合理，因而在工业规模的生产中未得到应用。目前大量使用白云鄂博中低品位稀土精矿冶炼稀土硅铁合金，其化学成分见表1。　　表1 包头稀土精矿的化学成分单位：%

品级

REO

CaO

CaF2

SiO2

MnO

TiO2

P2O5

TFe

BaO

ThO2

S

中品级

低品级

54.18

30.42

0.95

1.12

15.83

23.00

1.31

1.02

0.29

0.66

0.11

0.27

5.74

7.68

3.49

10.30

5.67

8.81

0.11

0.13

1.80

2.60

从中低品位稀土精矿的化学成分可以看出，稀土精矿中含有较多的杂质，特别是含磷量较高，这些氧化物，除在冶炼过程中要消耗一定数量的还原剂，不利于提高稀土硅铁合金的稀土含量，而且给产品质量造成很坏影响。因此稀土精矿必须经过处理，以降低造渣的成本。　　中低品位稀土精矿的粒度一般都在200mm以下，且含有较高的水分，因此稀土精矿必须经过造块和干燥后，才能入炉进行脱铁除磷。

（1）稀土精矿的造块常用的稀土精矿造块方法有球团法和压块法。　　①稀土精矿球团的制备根据稀土精矿球团的固结温度的不同，将其分为低温固结球团和高温焙烧球团两种。　　低温固结球团的制备稀土精矿球团制备工艺流程如表2所示。

时间/min	0	2.5	5	10	15	30	40	50	75	120
合金含钙量/%	0.39	15.93		21.53	21.15	22.33	21.87	21.30	19.05	15.20
合金含硅量/%	75.70	67.50	59.10		56.10	56.10		55.70	55.80	57.00

低温固结的稀土精矿球团需要选择合适的黏结剂，常用的有水玻璃（Na2SiO3）和消石灰[Ca(OH)2]等。造球工艺简单易行，首先向水分小于8%的稀土精矿进入占其精矿球团。生球在烘干炉内烘干40min，控制烘干炉底层球团温度为120～150℃。经过烘干的稀土精矿球团抗压强度可以达到390N/球以上。　　制备低温固结稀土精矿球团的另一种方法是碳酸化冷固结。其工艺过程是用干燥的稀土精矿添加10%～15%的消石灰及少量的玻璃，混合均匀，然后用造球机制成φ15～25mm的球团，成球率为70%～80%，经过自然干燥后生球抗压强度大于50N/球，将干燥的球团投入碳酸化罐内，通入热炉废（CO2＞20%，50～80℃）。经过处理的球团抗压强度可以达到30～50N/球。稀土精矿球团中的消石灰不仅参与了碳酸化反应，同时又作为熔剂提高了球团的碱度。

高温焙烧球团的制备稀土精矿不加黏结剂或只加少量熔剂。经过混匀后用造球机制成φ15～25mm的球团，经高温焙烧，依靠球团体本身形成的渣相达到固结的目的。高温焙烧的方法有多种，稀土精矿球团常用烧结炉焙烧法和回转窑焙烧法。　　用φ1600mm的圆盘造球机和0.24m3的烧结炉进行稀土精矿的造球和焙烧[15]，造球机圆盘倾盘为45°。边高180mm，转速17r/min，每吨稀土精矿可制得1.0～1.1t生球团，生产率为900kg/（m2·h）。生球性能列于表3。烧结炉如图2所示，所用风机的风压为4000Pa，转速2850r/min，功率2.8kW，每炉可产稀土精矿熟球0.8～1.0t，返矿率为5%～8%。焙烧的技术条件和熟球性能分别列于表3和表4。表3 稀土精矿生球性能

消石灰加入量%	生球直径/mm	抗压强度/（N/球）	冲击强度/（次/50mm）	堆密度/（t/m3）	含水量/%
9～10	10～15	5.36	3.6	1.72～1.81	9.5～10.5

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