还原剂种类对钛磁铁矿直接还原—磁选制备钛酸镁的影响

为了提高钛磁铁矿直接还原法制备钛酸镁的纯度,研究了5种不同的还原剂对海砂弱磁选钛磁铁矿精矿直接还原焙烧生成钛酸镁纯度的影响,并采用扫描电镜和EDS能谱对其进行机理分析。结果表明,添加80%还原剂的手工生球团在1 300℃下恒温焙烧180 min,经磁选可得到不同产率和Fe含量的钛酸镁产品,使用无烟煤、褐煤、焦炭、烟煤和木炭做还原剂时,磁选所得的钛酸镁的产率依次为36.50%、31.59%、31.47%、29.80%和23.91%;使用无烟煤作为还原剂时,所得钛酸镁产品中杂质Fe含量最高,为25.11%,其次为烟煤15.06%,焦炭13.47%,褐煤11.77%,木炭11.08%。机理分析表明,无烟煤和烟煤为还原剂时,焙烧球团边缘部分的钛磁铁矿还原效果较好,但是焙烧球团中心部分存在大量的钛磁铁矿未被还原,生成的钛酸镁颗粒中铁含量高;焦炭和褐煤为还原剂时,焙烧球团边缘部分生成的钛酸镁颗粒中铁含量明显降低,但焙烧球团中心部分生成的钛酸镁颗粒中铁含量较边缘部分高,所得钛酸镁产品的纯度偏低;木炭为还原剂时,焙烧球团边缘部分和中心部分生成的钛酸镁中的铁含量基本一致,均较低,所得到钛酸镁颗粒纯度较高,可实现钛磁铁矿直接还原制备高纯钛酸镁产品。     

铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺研究

为解决国内某铜渣的开发利用问题,以兰炭为还原剂、白云石为添加剂,采用模拟转底炉直接还原-磨矿-磁选工艺,对有价元素铁、锌的回收及杂质硫的脱除进行了研究。结果表明：在兰炭用量为25%,白云石用量为10%,还原温度为1 300 ℃,还原时间为35 min情况下,直接还原过程的锌脱除率为99.14%,可获得ZnO含量为79.59%的氧化锌粉,金属化球团经磨矿、磁选后,获得了铁品位为92.79%、铁回收率为88.12%、硫含量为0.08%的金属铁粉。机理分析表明,铜渣中的铁橄榄石、磁铁矿相大部分已转变为金属铁相,金属铁颗粒明显聚集长大,最大粒度超过100 μm,且与脉石矿物等存在清晰平滑的界面,有利于后续磨矿、磁选工序得到高品位的金属铁粉。     

钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离主要影响因素探析

从钛磁铁矿还原历程和焙烧方式、还原条件、磨选条件对钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离的影响等4个方面分析总结了钛磁铁矿直接还原—磁选技术的研究进展。在直接还原过程中,钛磁铁矿的还原历程为Fe_2.75Ti_0.75O₄→Fe₂TiO₅→Fe₂TiO₄→FeTiO₃→FeTi₂O₅→Ti₂O₃;从现阶段看,钛磁铁矿直接还原常用的焙烧方式主要有内配法和包埋法,其中内配法还原温度低、还原时间短、还原剂用量低,成本低且钛铁分离效果更好,包埋法所得富钛产品中TiO₂品位高,有利于钛资源回收利用;还原剂、还原温度、还原时间和添加剂均对钛铁分离效果有影响,适宜的还原条件有利于钛铁矿物的还原和金属铁颗粒的聚集长大,从而促进钛铁分离;磨矿细度和磁场强度也对钛铁分离效果有影响,磨矿细度不宜过粗/过细,磁场强度不宜过大/过小。通过分析比较可以看出,钛磁铁矿直接还原过程中还原历程和强化钛铁分离的深入研究对钛、铁资源的综合利用具有重要意义,最后指出了钛磁铁矿直接还原—磁选钛铁分离技术发展和进步的主要方向。     

攀枝花铁矿钠化氧化球团回转炉金属化过程中物质成分的研究

本文主要对攀枝花钒钛磁铁矿钠化氧化球团回转炉还原过程中物质成分的演变进行了研究。球团入回转炉还原过程可分为四个阶段:第一阶段(950—1040℃)为磁铁矿-钛铁晶石固溶体,即高铁钛铁晶石阶段;第二阶段(1040—1100℃)为浮士体(FeO)-高铁钛铁晶石矿物组合阶段;第三阶段(1100℃)为金属铁-钛铁晶石矿物组合阶段,第四阶段(产品球团,1200℃)为金属铁-黑钛石矿物组合阶段。而铁、钛、镁和钠等元素演变的规律是:铁元素在氧化球团中主要集中在赤铁矿中,少部分集中在铁板钛矿中。入回转炉后,在第一阶段主要集中在高铁钛铁晶石中;还原到第二阶段时铁元素主要集中在浮士体和高铁钛铁晶石中;还原到第三阶段铁元素主要集中在金属铁中,其次分布在钛铁晶石中;还原到第四阶段铁元素主要集中在金属铁中。钛、镁和钠等元素从第二阶段开始逐渐集中到钛矿物中,一直到第四阶段或产品球团钛、镁等元素几乎全部集中到黑钛石中,而钠只有部分集中到黑钛石中。全部硅、镁和部分钙、镁、钠等元素从始至终都集中在硅酸盐玻璃中。     

低品位铁矿球团微波加热煤基直接还原-磁选试验研究

针对某铁品位48.92%的赤褐铁矿采用内配煤粉的方式造球, 再进行微波加热直接还原-磁选分离。研究结果表明, 微波对整个内配碳球团同时加热, 且优先加热其中的煤颗粒和铁矿物, 有助于赤褐铁矿快速分解和还原成金属铁, 此时脉石矿物温度较低, 不仅抑制了铁橄榄石等化合物的生成, 而且在热应力的作用下有利于金属化球团的磨选分离。在物料量270 g, 微波输出功率1.4 kW, 内配碳球团经62 min焙烧后温度可达1 200 ℃, 此时球团金属化率高达96.23%; 当磨矿时间20 min, 磁场强度120 kA/m时, 可获得铁品位75.83%、铁回收率91.45%的铁精矿。     

铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺研究

为解决国内某铜渣的开发利用问题，以兰炭为还原剂、白云石为添加剂，采用模拟转底炉直接还原—磨矿—磁选工艺，对有价元素铁、锌的回收及杂质硫的脱除进行了研究。结果表明：在兰炭用量为25%，白云石用量为10%，还原温度为1 300 ℃，还原时间为35 min情况下，直接还原过程的锌脱除率为99.14%，可获得ZnO含量为79.59%的氧化锌粉，金属化球团经磨矿、磁选后，获得了铁品位为92.79%、铁回收率为88.12%、硫含量为0.08%的金属铁粉。机理分析表明，铜渣中的铁橄榄石、磁铁矿相大部分已转变为金属铁相，金属铁颗粒明显聚集长大，最大粒度超过100 μm，且与脉石矿物等存在清晰平滑的界面，有利于后续磨矿、磁选工序得到高品位的金属铁粉。     

熔剂性红土镍矿球团的还原焙烧-弱磁选效果

回转窑直接还原红土镍矿存在所需温度高、对耐火材料要求苛刻、还原指标差等问题。为开发一种高效低成本的红土镍矿球团还原工艺,考察了以CaO为熔剂改变红土镍矿碱度对红土镍矿球团还原焙烧-弱磁选效果的影响。结果表明：自然碱度下,在还原温度为1 400 ℃、还原时间为60 min时,所得还原产品经磨矿-弱磁选,获得的磁性产品镍、铁品位分别仅3.8%和72.9%,回收率分别为17.8%和39.8%,磁性产品中含有较多的镁橄榄石和顽火辉石;随着红土镍矿碱度的增加,红土镍矿的软熔温度先降低后提高,碱度为1.0时,红土镍矿的软熔温度最低,比自然碱度时降低了100 ℃;碱度为1.0的红土镍矿球团在1 300 ℃下还原焙烧60 min后,经磨矿-弱磁选,获得的磁性产品镍、铁品位分别为8.7%和83.8%,回收率分别为85.6%和62.8%。XRD和扫描电镜分析结果表明：自然碱度的红土镍矿还原焙烧生成的Fe-Ni合金晶粒多在5 μm以下,并且分布比较分散,还原产品中夹杂有较多的杂质;添加CaO至碱度为1.0时,Fe-Ni合金晶粒可以长大到10~50 μm,还原产品中杂质较少,镍和铁得到了明显的富集。试验结果可以为红土镍矿球团还原焙烧-磁选制取镍铁新工艺提供理论基础。     

难选赤铁矿石煤基直接还原-磁选回收铁的研究

采用煤基直接还原-磁选方法对难选赤铁矿石进行了回收铁的研究,并考察了磨细度对金属铁分离的影响.结果表明,难选赤铁矿石在还原剂配比20％、焙烧温度1 200℃、焙烧时间50 min下直接还原,再在一段磨矿粒度- 74 μm粒级占67.11％、二段磨矿粒度- 74 μm粒级占35.42％下磨矿后进行磁选,可获得铁品位、回收率分别为91.69％、89.70％的金属铁粉.煤基直接还原过程将难选铁矿中的铁矿物基本还原成了金属铁,还原生成的金属铁颗粒的粒度多数在10μm以上,且与脉石矿物界限分明,易于通过磨矿实现金属铁颗粒的单体解离,从而通过磁选分离和回收金属铁颗粒.     

某钒钛磁铁精矿深度还原-磁选试验研究

以河北承德某铁品位为61.08%，TiO2品位为7.66%的钒钛磁铁精矿为研究对象，进行了钒钛磁铁精矿深度还原-磁选试验研究。考察了还原温度、还原时间、C/O摩尔比、CaCO3添加量对还原产物和分选指标的影响。在还原温度为1350℃、还原时间120min、C/O摩尔比2.5、CaCO3添加量为16%、磁选场强为85mT的条件下，可以得到全铁品位为87.19%、铁回收率为82.62%的磁性产品和TiO2品位18.76%、TiO2回收率为79.40%非磁性产品。由还原产物的金属化率与XRD分析得知，钛磁铁矿向铁氧化物、钛氧化物和金属铁的转化较难发生，适当增加CaCO3的用量，能促进钛磁铁矿向CaTiO3、铁氧化物和金属铁的转化。      

硫酸渣直接还原焙烧提铁降硫影响因素研究

对硫酸渣直接还原过程中脱硫剂的种类与用量、焙烧温度、不同升温方式、焙烧时间等因素对焙烧过程的影响进行了研究。确定的最佳工艺条件为: 还原剂用量为30%, 脱硫剂SH用量为15%, 随炉升温, 焙烧温度为1 200 ℃, 焙烧时间为60 min。在此条件下可得到铁品位为90.13%、铁回收率为95.06%、硫含量为0.040%的还原铁。X射线衍射和扫描电镜分析结果表明, 硫酸渣中的硫与脱硫剂反应生成了硫化钙, 且焙烧温度的升高和随炉升温都有利于硫化钙的生成; 通过磨矿-磁选方法可将硫化钙与金属铁分离, 从而达到脱硫目标。     

云南某难选铁矿石煤基直接还原-弱磁选试验

云南某铁矿石为混合型铁矿石,由于铁矿物嵌布粒度微细而难以采用常规选矿方法有效选别。为此,对该矿石进行了煤基直接还原-弱磁选试验,结果表明,将原矿与作为还原剂的云南某褐煤和作为助熔剂的CaO按100∶20∶10的质量比混合,在1 200 ℃的温度下直接还原焙烧50 min,焙烧矿在一段和二段磨矿细度分别为-325目占81.34%和-325目占92.41%、一段和二段弱磁选场强分别为187.10和143.31 kA/m的条件下进行两段磨矿-弱磁选,可获得铁品位为91.20%、铁回收率为87.05%的直接还原铁精矿,从而为该难选铁矿石的开发利用提供了技术支持。     

基于还原焙烧的某海滨钛磁铁矿的钛铁分离

为了高效分离印尼某高铁钛、低硫磷海滨钛磁铁矿中的钛铁,实现资源的充分利用,采用直接还原焙烧-磨矿-弱磁选工艺对该试样进行了还原焙烧工艺技术条件研究,并对确定条件下的焙烧产物进行了不同磨矿细度下的钛铁分离验证试验。结果表明,添加剂NCS对铁还原和钛铁分离有促进作用;在烟煤A用量（与试样的质量比）为30%、NCS用量为11%、还原焙烧温度为1 250 ℃、还原焙烧时间为60 min、磨矿细度为-43 μm占6902%、弱磁选磁场强度为151 kA/m的情况下,可获得TFe品位为9374%、回收率为9591%、TiO₂品位为045%的还原铁粉,实现了钛铁的高效分离;钛在尾矿中的富集为后续回收钛创造了条件。     

某菱铁矿石直接还原—弱磁选试验

以某菱铁矿石为原料，采用直接还原-弱磁选工艺，研究了焙烧温度、还原时间、碳铁质量比对还原焙烧产品金属化率的影响，以及磨矿细度、磁场强度对弱磁选指标的影响。结果表明：在还原焙烧温度为1 050 ℃，还原时间为100 min，碳铁质量比为2.3的条件下，得到铁金属化率为90.88%的还原焙烧产品；还原焙烧产品在磨矿细度为-0.037 mm占79.60%，磁场强度为79.62 kA/m下，得到铁品位为92.40%，铁回收率为96.60%的还原铁粉，可直接作为炼钢原料。     

某难选铁矿石煤基直接还原—磁选试验研究

某难选铁矿石属"江口式"微细粒嵌布混合型铁矿石。对该矿石进行了煤基直接还原—磁选试验研究,结果表明,以30%的烟煤为还原剂,15%的NM为助熔剂,将矿石在1250℃的温度下直接还原焙烧80min,焙烧矿经两段阶段磨矿—阶段磁选,可获得铁品位为91.93%,铁回收率为83.87%的直接还原铁产品。     

某选铁尾矿磁化焙烧-磁选试验研究

采用磁化焙烧-磁选工艺对某选铁尾矿进行了试验研究。通过小型静态焙烧试验确定了焙烧温度、焙烧时间、还原剂用量、磨矿粒度、磁场强度等条件的影响, 并在此基础上进行了回转窑动态焙烧条件试验和连续试验。回转窑动态连续试验结果表明: 在焙烧温度750 ℃、焙烧时间60 min、还原剂用量6%, 磨矿粒度-0.045 mm粒级占88.65%, 弱磁选一粗一精(96 kA/m)的条件下, 获得了产率74.69%、品位59.42%、回收率93.85%的综合铁精矿, 尾矿铁品位下降至10%以下。     

鞍山某复杂难选铁矿石预选—磁化焙烧—弱磁选试验

鞍山某复杂难选铁矿石铁含量为31.12%,主要以赤铁矿、磁铁矿形式存在,脉石矿物主要是石英。为确定预选—磁化焙烧—弱磁选工艺处理该铁矿石的可行性,进行了选矿试验研究,着重研究了焙烧温度、还原气氛CO浓度、焙烧时间和焙烧产物磨矿细度对铁精矿产品指标的影响。结果表明,在焙烧温度为560℃,CO浓度为30%,焙烧时间为10 min,焙烧产品磨矿细度为-0.038 mm占92.85%,弱磁选磁场强度为103.45 kA/m条件下,可获得铁品位为64.63%、回收率为92.01%的铁精矿。预选—磁化焙烧—弱磁选工艺是该复杂难选铁矿石的高效开发与利用工艺。     

某赤泥预富集-闪速磁化焙烧扩大连续试验研究

针对某含铁赤泥样品, 在工艺矿物学研究基础上, 进行了强磁选预富集-闪速磁化焙烧-磨矿-弱磁选扩大连续试验研究。工艺矿物学研究结果表明, 试样中铁品位26.06%, 是主要的回收组分, 其中呈赤(褐)铁矿形式产出的铁占96.85%, 磁化焙烧是选铁的有效途径。闪速磁化焙烧矿XRD分析和MLA分析检测结果表明, 反应炉入口温度740～760 ℃、烟气中CO含量1.8%～2.2%条件下获得的焙烧矿中铁矿物主要为磁铁矿, 矿样磁化效果较为理想。焙烧矿经磨矿-弱磁选工艺处理, 可获得铁精矿产率58.35%、TFe品位 60.15%、铁回收率82.08%的选别指标。     

某难选褐铁矿直接还原焙烧-磁选工艺研究

对某难选褐铁矿进行了直接还原焙烧-磁选工艺研究。进行了焙烧温度、焙烧时间以及还原剂添加量的条件试验, 以及焙烧样品的多种磁选流程对比试验。在原料粒度-2 mm, 焙烧温度1150 ℃, CaCO₃用量为矿量的15%, 煤添加量为矿量的25%, 盖煤量为球团质量的33%, 保温时间2 h, 一段磨矿粒度为-0.045 mm粒级占97%, 一次粗选场强79 kA/m、两次精选场强45 kA/m时, 矿物焙烧金属化率95.24%, 铁精矿品位80.61%, 回收率88.58%。     

重庆接龙铁矿悬浮磁化焙烧温度对焙烧产品性能的影响

菱铁矿是我国重要的铁矿石资源,悬浮磁化焙烧是处理复杂难选铁矿的有效方法。本文采用实验室小型悬浮磁化焙烧装置,针对重庆接龙铁矿,开展悬浮磁化焙烧工艺优化及焙烧温度对磁化焙烧产品性能的研究。研究结果表明,接龙铁矿预氧化产品在焙烧温度为500℃、焙烧时间为3 min,CO用量为0.2 L/min的条件下,获得了铁精矿品位56.31%,回收率92.05%的试验指标。XRD分析表明,在450~550℃范围内,还原焙烧3 min,均可实现大部分的赤铁矿转变为磁铁矿,提高温度有利于赤铁矿还原更彻底,还原温度对焙烧产品的磁性影响较小。预氧化样品经还原焙烧后,比表面积降低,存在孔结构坍塌破坏后被填充的现象,导致孔尺寸增加。孔结构的改变,可能对后续的磨矿磁选造成一定的影响。研究结果对认识悬浮磁化焙烧规律有一定的意义。