Спосіб одержання концентратів із руд чорних металів

Изобретение относится к области подготовки сырья к металлургическому переделу, в частности, к способам получения концентратов из руд черных металлов. Известен способ получения концентратов из руд черных металлов, включающий приготовление шихты из рудной и нерудной фазы, содержащей флюсы на основе кальция и магния, получение сырых окатышей, их термообработку в окислительной атмосфере, охлаждение, дробление, сепарацию. Недостатком известного способа является низкая степень дефосфорации при переработке фосфористых руд. Это обусловлено тем, что состав исходной шихты и режимы термообработки окатышей в известном способе выбраны исходя из условий, характерных для сернистой руды и неэффективны при переработке сырья с высоким содержанием фосфора. В основу заявляемого изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения концентратов из руд черных металлов путем подбора состава флюса с определенным соотношением СаО и МgО и режимов термообработки, что обеспечивает снижение содержания фосфора в нем и т.о. повышается качество концентрата. Поставленная задача решается тем, что в способе получения концентратов из руд черных металлов, включающем приготовление шихты из рудной фазы и нерудной, включающей Са- и Мg-содержащие флюсы, окускование, их термообработку в окислительной атмосфере, охлаждение и сепарацию, согласно изобретению, флюс вводят в ши хту в таком количестве и такого состава, чтобы суммарное содержание СаО и МgО в шихты составляло [СаО+МgОН(2,1-3,1)+(4,0-8,7)],[Р],% при соотношении , где [Р] - содержание фосфора в рудной части, %, при этом термообработку проводят в две стадии при температурах Т=-(50°…200°) для первой стадии и T=t+(100°...300°), где t - температура плавления нерудной части ши хты, °С. Сущность предлагаемого способа состоит в следующем. В ходе первой стадии термообработки окатышей в присутствии оксида кальция происходит твердофазная реакция окисления магнетита (Fе3O4), представляющего рудную часть шихты, до гематита - Fе2О3. При этом фосфор, содержащийся в кристаллической решетке магнетита, сбрасывается и переходит в нерудную фазу, образуя фосфаты кальция. Эта стадия термообработки идет при температуре, меньшей температуры плавления нерудной фазы шихты в твердой фазе, что исключает обратное поступление фосфора в кристаллическую решетку окислов железа. На второй стадии термообработки образованный ранее гематит в присутствии оксида магния диссоциирует до магнетита, а нерудная фаза, обогащенная фосфором, переходит в расплав. MgO Заявляемое соотношение , равное 0,2-1,25, является оптимальным для осуществления процессов CaO выведения фосфора в шлаковую (нерудн ую) фазу и диссоциации рудной фазы - гематита - до формы магнетита, необходимой для последующей операции - магнитной сепарации. Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Для приготовления исходной шихты руду, флюсы и бентонит измельчают до крупности 95% менее 0,05 мм, дозируют в необходимой пропорции, смешивают и увлажняют до оптимальной влажности. Из полученной шихты в окомкователе получают сырые окатыши, которые после сушки подвергают термообработке в две стадии в заявленном режиме. Охлажденные обожженные окатыши измельчают до крупности 95% менее 0,05 мм, подвергают разделению (сепарации) на рудную и нерудн ую фазы и определяют содержание фосфора в них. Пример. Для приготовления шихты использовали железную руду, химических составов, приведенных в таблице. В качестве флюса использовали известняк состава СаO=53,1% и МgО=0,8% и доломит: СаO=29,8% и МgO=18,7%. Руду, флюсы и бентонит измельчали до крупности 95% менее 0,05 мм, смешивали в смесителе, увлажняли до содержания влаги 9,2%±0,5%. Полученную ши хту окомковывали в окомкователе диаметром 0,5 м и получали сырые окатыши диаметром 14-16 мм. Окатыши сушили при t=300° и подвергали термообработке в электрической печи в две стадии: I окисление и подогрев - вели при t=1000°С, а II - обжиг - при t=1350°C. Охлажденные до t=30°C обожженные окатыши измельчали до крупности 95% менее 0,05 мм и подвергали разделению на рудную и нерудную фазы магнитной сепарацией при напряженности магнитного поля, равной 8 КА/М. Определяли содержание фосфора в полученных продуктах и определяли степень дефосфорации, которая приведена в таблице и составляла 37,3-39,4%. В идентичных условиях были проведены опыты по получению концентрата по способу-прототипу. Достигнутая степень дефосфорации в известном способе составляла 7%. Таким образом, заявляемый способ позволяет существенно (~ в 5 раз) повысить степень дефосфорации при переработке фосфористых р уд с высоким содержанием (0,83-1,3%) фосфора в исходной руде.