C - Chemistry – Metallurgy – 21 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
21
B
C21B 13/00 (2006.01) C22B 1/00 (2006.01) C22B 5/10 (2006.01)
Patent
CA 2299263
A method of upgrading relatively rich, fine-grained earthy hematite iron ores is provided. The iron ore, after suitable preparation, is reduced using a solid state reduction technique. As a result of the reduction process, the iron grains undergo size enhancement while the nonmetallic oxides are unreduced and remain as refractory oxide gangue. After completion of the reduction process, the enlarged malleable metallic iron grains are crushed in such a way as to cause the iron grains to fuse together, forming large, flat iron flakes. In order to achieve maximum flake size, the crushing system applies a relatively gradual pressing force rather than a rapid, impact type of force. The flakes are generally greater than 0.1 millimeters in size, and typically in the range of 0.3 to 0.5 millimeters. As the large flakes are formed, the iron grains are liberated from the refractory oxide grains resulting in an increase in density from about 4 to 5 grams per cubic centimeter to about 6 to 7 grams per cubic centimeter. The crushing system causes non- iron oxide bonds to be broken, resulting in the formation of residual refractory particles generally with a grain size of less than 0.05 millimeters, and typically less than 0.01 millimeters. The shape, size, density, and ferromagnetic differences between the iron flakes and the nonmetallic oxides are used to separate the iron from the nonmetallics. A variety of different separation techniques may be used, including screens, jigs, spirals, elutriation, cyclones, magnetic, and gravity separation. Although other processes may be used, preferably the final concentration and cleaning is accomplished using a low-intensity magnetic separator. The combination of solid state reduction, mechanical working, and physical/electromagnetic separation enable consistent production of super concentrates of material with metallic iron contents exceeding 92 % with less than 4 % oxide gangue and an iron recovery of greater than 95 %.
L'invention porte sur un procédé de préparation de minerais de fer d'hématite terreux, à grains fins, relativement riches. Le minerai de fer, après une préparation appropriée, est réduit selon une technique de réduction à l'état solide. Suite à ce processus de réduction, les grains de fer subissent une augmentation de volume tandis que les oxydes non métalliques ne sont pas réduits et restent sous forme d'une gangue d'oxydes réfractaires. Au bout de ce processus de réduction, les grains de fer métalliques, malléables, agrandis sont concassés de façon à fusionner et à former de grandes lamelles de fer plates. De façon à conférer aux lamelles une taille maximale, le système de concassage applique une force compressive relativement progressive plutôt qu'une force de type impact rapide. Les lamelles ont une taille généralement supérieure à 0,1 mm, et généralement comprise entre 0,3 et 0,5 mm. Au moment de la formation des grandes lamelles, les grains de fer sont libérés des grains d'oxyde réfractaire, entraînant une augmentation de la densité d'environ 4 à 5 g par cm<3> à environ 6 à 7 g par cm<3>. Le système de concassage provoque la brisure des liaisons d'oxydes non ferreux et entraîne la formation de particules réfractaires résiduelles dont la taille du grain est généralement inférieure à 0,05 mm, voire 0,01 mm. La forme, la taille, la densité et les différences ferromagnétiques entre les lamelles de fer et les oxydes non métalliques sont utilisées pour séparer le fer des non métalliques. Différentes techniques de séparation peuvent être utilisées telles que le tamisage, le criblage, les spirales, l'élutriation, les cyclones, la séparation magnétique et par gravité. Bien qu'il soit possible d'utiliser d'autres processus, la concentration et le nettoyage en fin de processus sont réalisés au moyen d'un séparateur magnétique de faible intensité. La combinaison de la réduction à l'état solide, du travail mécanique et la séparation physique/électromagnétique permettent une production régulière de super concentrés de matériau dont la teneur en fer métallique dépasse 92 % avec moins de 4 % de gangue d'oxydes, la récupération du fer étant supérieure à 95 %.
Bechtel Corporation
Fetherstonhaugh & Co.
LandOfFree
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