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。     

含铁硅酸盐矿物重构与选择性回收

回收含铁硅酸盐矿物是实现鞍山式贫磁铁矿再选中矿综合利用的关键之一,但这一回收过程应有选择性:一段磁选尾渣TFe仅为3.92%,不予以回收;而二段尾渣TFe为34.51%,可将其返回直接还原配料,予以间接回收。还原温度1150℃、还原时间45 min、石灰石用量16%以及还原煤用量12%时,闭路实验获得的最优粉末铁TFe为92.69%,εFe为91.17%。含铁硅酸盐中铁元素被还原为单质铁,硅元素最终重构为硅灰石。     

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。     

梅山铁矿尾矿浮选铁的试验研究

梅山铁矿尾矿组成复杂,脉石矿物的物理性质与铁矿物相近,分选困难。采用强磁选脱泥,脱泥精矿正浮选,以甲苯胂酸作铁矿物捕收剂,六偏磷酸钠作脉石矿物抑制剂,煤油为辅助捕收剂,通过一粗二精一扫流程,得到铁品位63.47%的合格铁精矿,回收率为24.04%。     

尼日利亚某高磷铁矿石工艺矿物学研究

利用化学多元素分析、化学物相分析、X射线衍射、扫描电镜和电子能谱等综合手段,研究了尼日利亚某铁矿石的化学组成、矿物组成、结构构造特点、嵌布特征及磷的赋存状态。结果表明:矿石以鲕状构造为主,有用矿物为赤铁矿和褐铁矿,脉石矿物很少且难以确定。铁矿物嵌布粒度细,且与脉石矿物共生紧密,不易充分解离,将给分选带来困难。矿石中有害元素磷的独立矿物较少,杂质磷主要以类质同象和极细的机械混入物的形式存在于铁矿中。该矿石属于高磷难选铁矿石。     

某氰化尾渣直接还原焙烧-磁选选铁试验

对铁品位高达48.05%的某氰化尾渣进行了直接还原焙烧-磁选试验研究。结果表明，在烟煤2用量为20%，还原温度为1 150 ℃，还原时间为40 min，还原产物磨矿细度为-0.074 mm占78%，1次弱磁选磁场强度为87.56 kA/m情况下获得了铁品位为94.11%、回收率为90.14%的还原铁粉。该工艺不仅高效地富集了铁，而且使硫等含量较高的有害成分富集到了尾矿中。     

Effect of Na<Subscript>2</Subscript>CO<Subscript>3</Subscript> and CaCO<Subscript>3</Subscript> on coreduction roasting of blast furnace dust and high-phosphorus oolitic hematite

Iron was recovered from blast furnace dust and high-phosphorus oolitic hematite in the presence of Na₂CO₃ and CaCO₃ additives. The functions of Na₂CO₃ and CaCO₃ during the coreduction roasting process were investigated by XRD and SEM-EDS analyses. Results indicate that these additives not only hinder the reduction of fluorapatite, CaCO₃ also decreases the P content of direct reduced iron (DRI) by increasing the reduction alkalinity. P remains as fluorapatite in the slag, which can be removed by grinding and magnetic separation under optimal conditions. The Na₂CO₃ promotes hematite reduction and improves the iron recovery (ε_Fe) by replacing the FeO from fayalite, which results in quick growth and aggregation of metallic iron and improvement of ε_Fe in DRI. A DRI with 91.88 mass% Fe, and 0.065 mass% P can be achieved at a recovery of 87.86 mass% under the optimal condition.     

菱铁矿石煤基直接还原过程中矿物的转化行为

为了给进一步深入开展菱铁矿石煤基直接还原的工艺研究提供理论指导，以嘉峪关某菱铁矿石为试样，通过XRD、SEM和能谱分析以及热力学计算研究了菱铁矿石煤基直接还原过程中各种矿物的转化行为。结果表明：煤用量较小时，固相反应首先生成铁（镁）橄榄石，多余的铁矿物以孚氏体形式存在并在孚氏体内部形成金属铁核；增加煤用量可使金属铁核周围的孚氏体也被还原为金属铁，从而使铁颗粒得以长大。此外，随着煤用量的增加，主要脉石相铁镁橄榄石也会由于经历铁镁橄榄石→铁橄榄石→孚氏体→金属铁的反应历程而形成部分铁颗粒。     

还原剂种类对高磷鲕状赤铁矿直接还原提铁降磷的影响

以褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭为还原剂,使用直接还原-磨矿-磁选的方法,对高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原提铁降磷过程进行了详细研究。结果表明:不同温度条件下,不同还原剂对还原铁的铁品位、铁回收率和磷品位影响趋势相同。在1 150℃时,焦炭对直接还原提铁降磷并没有明显优势,调节不同煤或者焦炭的用量都可以达到铁品位90%以上,磷品位0.1%以下,铁回收率80%以上的指标;另外煤的变质程度越高,所需煤用量越少。