某高铁赤泥煤基直接还原过程中金属铁晶粒成核剂的选择及应用

从热力学出发研究了赤泥直接还原过程中金属铁晶粒成核剂选择的途径，并用于某高铁赤泥直接还原。配入成核剂Ｂ高铁赤泥煤基直接还原工艺研究结果表明，新型成核剂Ｂ在还原过程中产生了催化作用，使得还原温度、Ｃ＿固／Ｆｅ比下降，直接还原团块金属化率增加     

攀枝花硫酸渣直接还原试验研究

采用正交试验和单因素试验研究了配碳量、还原温度、还原时间对攀枝花硫酸渣直接还原的影响。结果表明，影响硫酸渣还原过程的主次因素依次为: 配碳量>还原温度>还原时间; 硫酸渣直接还原适宜的工艺参数为: 配碳量1.3、还原温度1 300 ℃、还原时间35 min，此条件下硫酸渣直接还原金属化率为97.16%。     

贵州赫章鲕状赤铁矿直接还原磁选试验研究

为探讨回转窑直接还原条件下，鲕状赤铁矿石的直接还原以及不同还原方法对鲕状赤铁矿直接还原－磁选指标的影响，本文分别采用固定床法和流动床法，其中包括内加热法和外加热法对贵州赫章鲕状赤铁矿石进行了直接还原－磁选试验，并对过程进行了热力学分析。试验结果表明，采用固定床或外加热流动床可获得较好的选别指标。     

铁矿直接还原工艺及理论的研究现状及进展

论述了国内外铁矿直接还原的现状及进展,从铁矿直接还原工艺研究、理论研究及铁矿直接还原中使用的不同还原剂的影响方面,阐述了在直接还原铁氧化物或铁矿石球团的研究中所取得的成果。还原过程动力学是铁矿直接还原理论研究的主要方向,国内外学者普遍认为其直接还原过程是分步进行的。对于挥发分物质在铁矿煤基直接还原中的作用,研究者们说法不一。     

钛磁铁矿直接还原试验研究

通过对某钛磁铁矿直接还原的试验,研究了还原温度、还原气氛对直接还原金属化率的影响,以及还原后磨矿细度对磁选直接还原铁产品质量的影响。结果表明,还原温度和气氛对金属化率以及磨矿细度对磁选直接还原铁产品质量均有明显影响。     

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。     

超微细贫赤铁矿直接还原-磁选试验研究

湖南某赤铁矿石属铁质板岩，铁品位低，主要铁矿物赤铁矿粒度大部分仅3~5 μm，且赤铁矿与石英嵌布关系复杂，采用常规选矿工艺不能有效分选。为此，采用煤基直接还原-磁选工艺处理该矿石，实现了铁的有效富集：原矿在还原温度为950 ℃、还原时间为80 min、煤/矿质量比为2.5∶1的条件下通过煤基直接还原转化为金属化率为93.82%的还原矿；还原矿经3段磨矿、3段磁选，可获得铁品位为69.54%、铁回收率为65.58%（对还原矿）、金属化率高达98.02%的铁精矿。     

国内外直接还原现状及发展

概述了国内外直接还原生产的发展状况以及直接还原工艺的最新进展。从资源特点及经济条件看 ,我国应立足煤基回转窑直接还原 ,发展和推广“冷固球团一步法”工艺。指出了直接还原的发展方向。     

云南召夸赤铁矿流化床直接还原-磁选试验

召夸赤铁矿原矿品位低，嵌布粒度细。采用流化床作为直接还原装置，以H₂与N₂的体积比为1∶4的混合气体作为还原气，对召夸赤铁矿进行直接还原-磁选试验。结果表明：在700 ℃下将磨矿细度为-150目占92%的原矿直接还原70 min，可得金属化率为85.89%的还原矿。将还原矿在球磨机中细磨至平均粒径为3.98 μm，在场强为63.66 kA/m的磁选管中磁选，可得品位为73.04%，回收率为77.28%铁精矿。     

用低品位铁矿石生产直接还原铁和高纯铁粉的研究

对低品位铁矿石进行了煤基直接还原以生产直接还原铁和高纯铁粉的研究，提出煤基直接还原－渣铁分离－高纯铁粉新的工艺流程。所得直接还原铁产品的铁品位、金属化率和铁回收率分别在91％、92％和84％以上，而高纯铁产品的含铁量均在97％以上。直接还原铁粉经冷固结成型后即为电炉炼钢的优质原料，而高纯铁粉的利用价值更高。该工艺为合理利用我国大量尚未开发的低品位难选铁矿石提供了有效途径。     

高铁煤泥作还原剂直接还原褐铁矿研究

以高铁煤泥为新型还原剂, 直接还原褐铁矿。通过与无烟煤对比, 探索了还原剂用量、还原温度和还原时间对褐铁矿直接还原的影响。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段, 研究了褐铁矿原矿及其煤泥球团在不同温度下的物相和形貌。结果表明：煤泥用量25%, 经1 200 ℃直接还原20 min后, 可得到金属化率 86.4%的金属化球团。在直接还原反应中, 不仅包括铁氧化物向金属铁的还原, 而且存在中间产物与脉石反应生成铁橄榄石和铁尖晶石再还原生成金属铁, 金属铁在产物中主要以金属铁颗粒的形式存在, 渣铁相界面分明, 最佳状况下渣相中检测不到铁氧化物, 煤泥中的铁氧化物随反应的进行被还原为金属铁, 一定程度上提高了球团金属化率。     

高铁氧化锰矿还原过程中铁锰氧化物同步还原动力学研究

分别采用气基(CO)和煤粉为还原剂，在管炉中进行了高铁氧化锰矿还原焙烧试验，探究了焙烧温度和焙烧时间对高铁氧化锰矿中锰和铁氧化物同步还原的影响。结果表明，气基还原焙烧条件下，Mn₂O₃还原过程受化学反应控制，还原反应表观活化能为42.64 kJ/mol; Fe₂O₃还原过程受内扩散控制，还原反应表观活化能为21.30 kJ/mol。与煤基焙烧相比，气基还原焙烧过程中Mn₂O₃和Fe₂O₃还原反应更容易进行，且锰氧化物由Mn₂O₃直接还原为MnO,不需要先还原为Mn₃O₄中间产物。     

赤泥铁精粉直接还原实验研究

开展了赤泥铁精粉直接还原实验研究, 分析了直接还原温度、氧化钙配比(相对赤泥铁精粉质量分数)、配碳量(碳氧物质的量比)、直接还原时间等工艺参数对还原后赤泥铁精粉金属化率的影响。结果表明, 提高还原温度、适当提高氧化钙配比以及延长还原时间均有利于赤泥铁精粉中铁氧化物的还原; 适宜的还原条件为: 还原温度1 100 ℃、氧化钙配比10%、配碳量1.2、还原时间120 min, 在此条件下赤泥铁精粉直接还原后的金属化率为91.56%。该工艺参数可为赤泥铁精粉回转窑还原工业化试验提供参考。     

高铁氧化锰矿综合利用现状及还原焙烧发展趋势

锰被广泛应用于钢铁、化工、有色冶金、电池等领域。我国氧化锰矿大多数为高铁低锰的贫矿，冶炼前大多需要选矿预处理。常用工艺有高炉冶炼法、还原焙烧—浸出法、直接还原—浸出法。其中，还原焙烧—浸出工艺可以实现铁锰矿物的选择性分离，综合资源利用率高，但焙烧过程的能耗很大。对铁锰矿物同步还原反应热力学条件与动力学过程进行研究，明确氧化铁矿物磁化还原与氧化锰预还原交互作用及同步还原规律、氧化锰和氧化铁矿矿相转变和晶型转变规律、还原过程中粘结物的矿物组成和粘结方式，为实现铁矿物和锰矿物低温还原，节约能源消耗提供理论依据。     

超纯铁精矿直接还原试验研究

对铁矿石直接还原具有流程短、能耗低、污染少等优势,对TFe品位72.21%、SiO_2含量0.17%的超纯铁精矿进行直接还原。结果表明,在还原温度900℃、还原时间120 min、H_2浓度70%的条件下可获得TFe品位92.06%、金属化率为92.58%的直接还原铁。借助XRD与SEM测试技术,分析了还原时间对产品物相组成和微观形貌的影响。XRD分析结果表明,随着还原时间的延长,Fe_3O_4和还原过程的中间产物FeO逐渐转化成Fe,还原时间延长至120 min时,还原反应基本完成。SEM分析结果表明,还原反应由颗粒边缘向内部逐步推进,当还原时间为120 min时,还原产品中绝大部分铁以金属铁的形式存在,其中包裹了少量微小的FeO区域。     

拜耳法赤泥直接还原—磁选试验

针对拜耳法赤泥进行了直接还原—磁选试验,考查了直接还原温度、直接还原时间、还原剂用量、CCO用量、NCC用量对粉末铁品位和铁回收率的影响,经过正交试验得到各个因素的最佳水平,在直接还原温度为1 200℃,直接还原时间为2.5h,煤用量为30％,CCO用量为15％,NCC用量为3％的条件下得到了铁品位为91.34％、铁回收率为88.36％的粉末铁.     

国外生产超级铁精矿选矿技术的发展

最近十多年,国外铁矿石的直接还原技术发展较快,特别是天然气丰富、水力发电发达的国家,逐渐在发展直接还原,目前以委内瑞拉,墨西哥,伊朗等国发展较快。全世界许多国家新建和扩建了不少直接还原工厂,因此全世界直接还原的生产能力增加较快。各国现有和计划增建的直接还原工厂的生产能力列于表1。北美洲、拉丁美洲及全世界1967～1980年直接还原生产能力的增长如附图。直接还原发展较快的主要原因:(1)直接还原——电炉炼钢,在经济上优于高炉——精炉炼钢法;(2)超级铁精矿不含铜、镍有害元素,经直接还原后作电炉炼钢原料比用废钢优越,因为废钢中含有铜、镍元素;(3)据估计,八十年代     

碳热还原法从铜渣中回收铁钼合金

湖北某铜冶炼厂电炉渣浮选铜后的尾渣，Fe品位为35.37%，Mo品位为0.30%，其中铁主要以磁铁矿和铁橄榄石形式存在，钼存在形式复杂，以氧化物为主，同时与铜渣中Si、Fe等之间形成化学键。若采用 直接磁选回收铁，常规浮选回收钼，铁与钼均不能被有效回收。为使铜渣中的铁与钼资源可最大化回收再利用，以煤粉作还原剂，氧化钙与氧化铝作造渣剂，采用熔融直接还原工艺制备铁钼合金，从而一并回收铜渣 中的铁和钼。探讨了还原温度、还原时间、煤粉用量、氧化钙用量、氧化铝用量等因素对Fe、Mo在合金中的回收率及品位的影响。结果表明在还原温度1 400 ℃、还原时间60 min、煤粉用量、氧化钙用量、氧化铝用 量分别是铜渣量的20%、20%、10%等优化条件下，Fe、Mo在合金中回收率分别为89.03%、98.44%，品位分别为91.70%、0.86%。     

碳热还原法从铜渣中回收铁钼合金

湖北某铜冶炼厂电炉渣浮选铜后的尾渣，Fe品位为35.37%，Mo品位为0.30%，其中铁主要以磁铁矿和铁橄榄石形式存在，钼存在形式复杂，以氧化物为主，同时与铜渣中Si、Fe等之间形成化学键。若采用 直接磁选回收铁，常规浮选回收钼，铁与钼均不能被有效回收。为使铜渣中的铁与钼资源可最大化回收再利用，以煤粉作还原剂，氧化钙与氧化铝作造渣剂，采用熔融直接还原工艺制备铁钼合金，从而一并回收铜渣 中的铁和钼。探讨了还原温度、还原时间、煤粉用量、氧化钙用量、氧化铝用量等因素对Fe、Mo在合金中的回收率及品位的影响。结果表明在还原温度1 400 ℃、还原时间60 min、煤粉用量、氧化钙用量、氧化铝用 量分别是铜渣量的20%、20%、10%等优化条件下，Fe、Mo在合金中回收率分别为89.03%、98.44%，品位分别为91.70%、0.86%。     

还原钢渣用于水泥混合材的试验研究

未经急冷处理的转炉钢渣直接作为水泥掺合料使用，其强度偏低，采用熔分还原技术，钢渣中的全铁还原度达到了86％，提高了其易磨性，同时降低了f—CaO含量，并按20％的掺入量后符合各项技术要求。