リモン石微粉を還元焙焼法で鉄分濃度62%以上にする方法
黄鉄鉱微粒子を、鉄分含有率62%以上にするためには、還元焙焼と磁力選別というプロセスが有効です。このプロセスは、酸化鉄を磁力選別可能な形態に変換することで鉄分を高めるための重要なステップを含んでいます。以下に詳細なアプローチを示します。
1. リモナイト微粒子の前処理
- 乾燥:水分を除去するために、リモナイト微粒子を乾燥させます。これは、回転キルンまたは流動床乾燥機を使用できます。
- 粉砕:還元反応の表面積を増やすために、リモナイト微粒子を適切な粒径に粉砕します。
2. 還元ロースト
- セットアップ:還元ローストプロセスには、回転キルンまたは流動床反応器を使用します。
- 還元剤:石炭、コークス、または天然ガスなどの還元剤を導入します。還元剤の選択は、入手可能性と経済的な考慮事項によって異なります。
- 温度：リモニテ細粒を500℃～1000℃の温度に加熱する。正確な温度は、鉱石の特性と使用される還元剤によって異なる。
- 雰囲気制御：酸素の供給を制御するか、不活性ガスを使用することで、キルン内で還元雰囲気を維持し、酸化を防ぐ。
- 反応：これらの条件下で、リモニテ（例えば、ゲーサイト）中の鉄酸化物は、磁気分離に適した磁鉄鉱または金属鉄に還元される。
3. 冷却
- 制御冷却:再酸化を防ぐために、還元された材料を制御された環境で冷却します。これは、キルン内の冷却ゾーンを通過させるか、別の冷却装置を使用することで行うことができます。
4. 磁気分離
- 磁気分離機:還元された材料を磁気分離機に通します。磁気感受性の高い鉄相（磁鉄鉱または金属鉄）は、非磁性鉱脈物質から分離されます。
- 最適化:磁場強度と分離条件を調整して、鉄鉱石の回収率と品位を最大化します。
5. 後処理
- 再粉砕（任意）：必要に応じて、磁性濃縮物を再粉砕し、鉄粒子の解放を促進し、品位を向上させる。
- 二次分離（任意）：所望の鉄含有量を得るために、必要であれば磁気分離を2度行う。
6. 品質管理と分析
- 試料採取と試験:鉄濃縮物を定期的に採取し、試験して、所望の+62% Fe品位を満たしていることを確認する。
- 調整:試験結果に基づいてプロセスを調整し、回収率と品位を最適化する。
考慮事項
- エネルギー消費量:還元焙焼はエネルギー消費が大きいため、エネルギー使用量の最小化を目指してプロセスを最適化します。
- 環境問題：特にキルンの排出物に関する環境規制にプロセスが適合していることを確認します。
- 経済的採算性：還元剤の費用とエネルギー消費量を含め、プロセスの費用対効果を評価します。
このプロセスを実施するには、焙焼条件を綿密に制御し、所望の鉄含有率が継続的に達成されることを確実にするための徹底的な試験が必要です。
