国外某高磷鲕状赤铁矿直接还原-磁选降磷研究

以国外某高磷鲕状赤铁矿为研究对象进行脱磷研究，该高磷矿铁品位为55.81%，磷含量为0.72%，铁矿物主要为磁铁矿和赤铁矿，48.61%的磷存在于磷酸盐中，47.22%的磷分布于铁矿物中。研究了脱磷剂用量、秸秆炭用量、还原温度以及还原时间对粉末还原铁指标的影响。结果表明：无脱磷剂碳酸钙时，无法获得合格的指标；在碳酸钙用量为25%，秸秆炭用量为12.5%，还原温度1 200 ℃，还原时间为75 min，还原产品两段磨矿两段磁选的条件下，可获得铁品位、铁回收率以及磷含量分别为94.27%、87.34%以及0.077%的粉末还原铁，该产品可作为电炉炼钢的优质原料。不加添加剂时，部分含磷矿物被还原成单质磷进入到金属铁中，故粉末还原铁磷含量较高，当碳酸钙用量为25%时，含磷矿物的还原受到抑制而保留在脉石相中，可实现降磷目的，而还原时间过长时，磷仍在脉石相中，铁颗粒将部分含磷矿物包裹，磨矿难以分离，导致磷含量升高。     

煤种对高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷的影响

以3种烟煤、1种无烟煤和1种褐煤为还原剂,配合SY1与SY2按2∶1质量比配成的脱磷剂,采用直接还原焙烧—磁选工艺,研究煤种对鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷的影响。结果表明:煤中的固定碳、挥发分有利于提高所得还原铁产品的铁品位和铁回收率,灰分对降低还原铁磷含量不利;增加煤用量和增加脱磷剂用量都能提高直接还原同步降磷的效果,但前者所需成本比后者低;在合适的煤用量和脱磷剂用量下,5种煤都可以得到铁品位大于90%,磷含量小于0.1%的还原铁,相比较而言,褐煤直接还原同步脱磷的效果较好,其次为无烟煤,烟煤较差。     

原矿粒度对鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧同步脱磷 的影响研究

为探究不同粒度(-13 mm、-8 mm、-2 mm)的鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙焙烧同步脱磷效果, 进行了直接还原焙烧-磁选试验研究, 考察了焙烧时间、焙烧温度、还原剂用量以及脱磷剂用量对直接还原效果的影响。结果表明: 直接还原焙烧较大粒度的高磷鲕状赤铁矿是可行的, 随着粒度的增大, 铁的品位并没有下降, 但是回收率有所下降, 而且达到最佳条件所需的温度提高、焙烧时间延长、还原剂用量减少、脱磷剂A的用量增加、脱磷剂B的用量变化不大。-13 mm粒度原矿直接还原焙烧-磁选在最佳条件下可得到铁品位93.39%, 铁回收率83.58%, 磷含量0.094%的直接还原铁。     

高磷鲕状铁矿氧化球气基还原-磁选提铁降磷研究

以某高磷鲕状铁矿氧化球为试样，研究了气基还原-磁选生产粉末还原铁工艺。以CaCO₃为脱磷剂时，考察了还原气体总流量、还原温度以及还原时间对提铁降磷的影响，发现调整上述条件，均不能获得合格的粉末还原铁; 以Na₂CO₃为脱磷剂时，考察了还原温度以及Na₂CO₃用量对提铁降磷的影响，结果表明，在Na₂CO₃用量15%、H₂与CO流量分别为3.75 L/min和1.25 L/min、1 100 ℃下还原180 min，获得了铁品位96.55%、铁回收率94.99%、磷含量0.08%的优质粉末还原铁。     

回转窑直接还原工艺处理国外某高磷鲕状赤铁矿的工业试验

为了能够充分、全面地开发利用高磷鲕状赤铁矿,在小型试验、扩大试验的基础上对国外某高磷鲕状赤 铁矿进行了回转窑直接还原焙烧—磨矿—磁选的工业试验。工业试验的基本流程为破碎—混匀—压球—烘干—入窑 焙烧—水冷—磨矿—磁选,并在整个过程中监测试样、温度、烟气等指标。结果表明：采用该工艺可以实现高磷鲕状赤 铁矿工业上的连续生产。通过重点研究还原剂用量对还原气氛和精矿指标的影响,表明在无烟煤用量不超过 23% 时,无烟煤用量越大,还原气氛越好,精矿指标也越好。在无烟煤用量23%的条件下,可以稳定地获得铁品位96.24%、 铁回收率78.40%、磷含量0.07%、金属化率96.05%的合格粉末还原铁。     

高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷研究

对含铁品位为43.58%、含磷0.83%的鄂西某宁乡式高磷鲕状赤铁矿进行了直接还原焙烧脱磷试验研究。研究了焙烧温度、还原剂用量、焙烧时间、脱磷剂用量对直接还原铁指标的影响。在还原剂用量17.5%, TS用量50%, NCP用量2.5%, 焙烧时间60 min, 一段磨矿粒度为-0.074 mm粒级占89.56%, 磁选磁场强度为87.58 kA/m; 二段磨矿粒度为-0.025 mm粒级占100%, 磁选磁场强度为87.58 kA/m时可得到铁品位91.58%, 回收率84.96%, 磷品位0.049%的直接还原铁磁选精矿。     

某悬浮焙烧—磁选铁精矿的浮选脱磷试验

某高磷鲕状赤铁矿石悬浮焙烧—磁选精矿属于高磷铁精矿,铁品位为57.95%,磷含量为0.63%,主要铁矿物为磁铁矿,主要含磷矿物为磷灰石,主要杂质成分Si O2、Al2O3、Ca O含量分别为6.46%、3.61%、3.07%。为使铁精矿磷含量达到产品质量标准,进行了浮选脱磷试验。结果表明:以DP-1为捕收剂,采用1粗1精1扫闭路流程处理试样,可获得铁品位为59.36%、含磷0.30%、铁回收率68.88%的脱磷铁精矿,磷脱除率达67.98%,达到了铁精矿对磷含量的要求。     

高磷赤铁矿生物质磁化脱磷焙烧—磁选试验研究

采用生物质还原焙烧的方法实现鄂西某髙磷赤铁矿磁性转化并有效脱磷,再通过动态磁选的方法回收铁精矿。研究确定了生物质用量、焙烧时间、焙烧温度等条件对赤铁矿的磁转化率及脱磷率的影响,并确定了磁选转速、磁选时间等选矿参数。结果表明当生物质用量为铁矿的20%,焙烧温度为650℃,焙烧时间为40min,动态磁选转速为600r/min,磁选时间为40min时,铁品位达到64.05%,脱磷率达到65.64%。     

云南某高磷铁矿直接还原同步脱磷试验研究

云南某铁矿石属于高磷含有多种铁矿物的铁矿石,铁的品位为36.94%,磷的品位为0.93%。针对矿石中磷含量高、铁矿物种类多的特点,选定了直接还原焙烧同步脱磷工艺。在无烟煤用量为40kg/t、脱磷剂HJ用量为200 kg/t、焙烧温度为1 150℃、焙烧时间为40 min、焙烧砂一段磨矿细度为-0.074 mm占75%、一段磁场强度为95.5 k A/m、二段磨矿细度为-0.043 mm占80%、二段磁场强度为67.67 k A/m的条件下,可获得铁品位为91.12%、回收率为90.05%、磷品位为0.14%的高铁精矿。     

高炉灰与高磷鲕状赤铁矿共还原回收铁的研究

为考察高炉灰作为还原剂用于高磷鲕状赤铁矿石还原焙烧的可能性,以鄂西某铁品位为42.72%的鲕状赤铁矿石和河北某铁品位为23.96%、固定碳含量为32.83%的高炉灰为原料,进行了共还原焙烧回收铁试验。结果表明：在高炉灰用量为30%、共还原焙烧温度为1 150 ℃、焙烧时间为60 min、还原产品磨矿细度为-0.043 mm占96%、磁选磁场强度为87.58 kA/m条件下,可获得铁品位为91.88%、回收率为88.38%、磷含量为0.072%的还原铁。不同高炉灰用量下焙烧产品的XRD分析结果表明：随高炉灰用量的增加,铁的衍射峰逐渐增强,增加高炉灰用量有利于含铁矿物被还原成金属铁,但还原铁产品磷含量也升高。高炉灰作为还原剂用于高磷鲕状赤铁矿共还原焙烧,为高效利用高炉灰和难选铁矿石提供了一种新思路,又可以降低鲕状赤铁矿石直接还原焙烧的成本,同时减轻高炉灰对环境的污染,具有较高的经济和环境效益。     

EM-501对高磷鲕状赤铁矿的脱磷效果

配制了一种新型脱磷捕收剂EM-501,并采用该捕收剂对重庆桃花高磷鲕状赤铁矿和湖北官店高磷鲕状赤铁矿的脱泥后产品进行了反浮选脱磷试验。桃花高磷鲕状赤铁矿的脱泥后产品经EM-501一粗一精二扫脱磷反浮选,P含量从0.82%降到0.081%;官店高磷鲕状赤铁矿的脱泥后产品经EM-501一粗一精一扫脱磷反浮选,P含量从0.89%降到0.21%。试验结果证明,EM-501对含磷矿物捕收能力强,并具有较好的选择性,是高磷鲕状赤铁矿的有效脱磷捕收剂。     

强化鲕状赤铁矿还原磁选脱磷机理研究

为研究熔剂与添加剂对国内某高磷鲕状赤铁矿高温快速还原中脱磷效果的影响, 采用内配碳球团还原-磁选工艺, 研究了二元碱度和添加剂对还原过程挥发脱磷及磁选指标的影响, 并对其脱磷行为进行了探讨。研究表明 提高碱度后, 球团在还原焙烧过程中形成大量正硅酸钙, 部分磷以磷酸根的形式存在于正硅酸钙晶格中, 通过磁选脱除, 加入添加剂可以优先磷灰石与脉石反应, 抑制了部分磷灰石的还原;在还原温度1 350 ℃、还原时间10 min、C/Fe比为0.48、碱度2.4、Na₂SO₄用量15%, 磨矿细度-0.074 mm粒级占95%以上, 磁场强度0.1 T条件下, 可获得铁品位94.06%、磷含量0.25%、全流程铁回收率91.37%、脱磷率91.79%的铁精矿。     

国外某高磷鲕状铁矿石工艺矿物学研究

为查明国外某高磷鲕状铁矿石的性质，采用化学分析、X射线衍射以及扫描电子显微镜等方法，研究了其化学组成、矿物组成、嵌布特征以及磷元素的赋存状态。结果表明，矿石中主要含铁矿物为赤铁矿和磁铁矿，还有少量菱铁矿以及针铁矿，主要脉石矿物为鲕绿泥石和方解石。矿石中48.61%的磷存在于磷灰石中，47.22%的磷分布于铁矿物中。铁矿物主要分布于鲕粒中，并与脉石矿物紧密共生，难以分离。大部分磷灰石存在于鲕粒中并被铁矿物包裹，粒度细且与铁矿物关系密切；存在于铁矿物中的磷均匀分布且无法用物理方法分离；少量的磷以纤磷钙铝石形式出现并被铁矿物包裹。鉴于矿石复杂的工艺矿物学尤其是磷的存在形式复杂，推荐采用直接还原—磁选工艺处理该铁矿石。     

高磷鲕状赤铁矿提铁降磷研究综述

为提高我国铁矿资源的高效开发利用水平，提高铁矿石自给率，基于高磷鲕状赤铁矿石的矿物特性，对高磷鲕状赤铁矿的资源利用现状、提铁降磷工艺方法和机理进行了综述。指出采用传统选矿方法，如单一浮选、选择性絮凝-反浮选、浮磁联合等常规选矿方法虽然操作简单易行，但得到的铁精矿铁品位和回收率等选别指标较低，去磷率低，难以达到理想的提铁降磷效果；化学浸出法、生物浸出法以及冶炼法虽然去磷效果显著，但存在成本和环境问题；东北大学相关课题组在总结已有提铁降磷研究成果和大量试验研究的基础上提出了一种低耗、高效的提铁降磷的工艺方法，即深度还原短流程熔炼工艺技术，该技术以铁矿石→金属铁→铁水→铁水除杂→成型钢材为流程路线，具有工艺流程短、热量利用率高等优势，可以实现高磷鲕状赤铁矿石的高效选别。     

CaO和Na2CO3用量对高磷鲕状赤铁矿石深度还原分选的影响

采用深度还原技术处理高磷鲕状赤铁矿可以取得良好的技术经济指标,但添加剂（如CaO和Na₂CO₃）在深度还原过程中的作用仍需深入研究。以鄂西某宁乡式高磷鲕状赤铁矿石为原料,考察还原温度、还原时间、碳氧摩尔比对还原指标的影响。结果表明,适宜的深度还原条件为还原温度1 523 K、还原时间30 min、碳氧摩尔比2.0,获得的还原物料铁金属化率为86.21%,还原物料经磁选获得的磁选精矿铁品位为91.69%、回收率为92.23%。在最佳还原条件下分别以CaO和Na₂CO₃为添加剂进行深度还原试验,采用化学成分分析和X射线衍射（XRD）探究了CaO和Na₂CO₃用量对高磷鲕状赤铁矿石深度还原分选指标、脱磷效果和物相转变的影响。结果表明,添加CaO和Na₂CO₃均可抑制深度还原过程中铁橄榄石的生成,有效降低精矿中磷含量,提高铁回收率;CaO可与物料中的SiO2和Al2O3反应生成硅灰石和钙铝黄长石等高熔点硅酸盐,不利于铁品位的提高;Na₂CO₃可与物料中的SiO₂和Al₂O₃反应生成钠长石等低熔点硅酸盐,有利于铁品位的提高。     

脱磷剂及焙烧温度对高磷鲕状赤铁矿石还原产物磨矿特性的影响

为探究脱磷剂种类及用量、焙烧温度对高磷鲕状赤铁矿还原产物的磨矿特性的影响,以阿尔及利亚高磷鲕状赤铁矿为对象,采用筛分分析、化学分析及扫描电镜等手段研究还原产物可磨度、磨矿后铁和磷 分布情况。结果表明：①还原产物磨矿产品颗粒粒度主要分布在+0.074 mm和-0.030 mm这2个粒级,-0.074+0.045 mm和-0.045+0.030 mm粒级含量较少。②随着脱磷剂用量的增加,还原产物的可磨度升高;不同种类的 脱磷剂对还原产物可磨度的影响程度由大到小依次为CaCO3+Na2CO3、CaCO3、CaCO3+CaF2、CaF2、Na2CO3。③不加脱磷剂时,+0.074 mm粒级磷主要存在于磷灰石以及部分铁中;加入CaCO3、混合脱磷剂时,磷的分布较 为集中,主要是以磷灰石的形式存在;加入Na2CO3时,磷的分布较为均匀,存在于脉石中与铁形成连生体;加入CaF2后,磷的分布较为均匀,存在于脉石以及铁中,但脱磷的效果较差。④随着焙烧温度的升 高,+0.074 mm粒级产率升高,其余粒级产率逐渐降低,还原产物的可磨度迅速降低;焙烧温度升高,+0.074 mm粒级铁品位和磷含量升高,铁和磷逐渐富集到粗粒级当中。