微细粒贫赤铁矿催化还原动力学研究

通过对微细粒贫赤铁矿进行非等温动力学研究,考察其反应控速环节,并探究碱金属盐对还原过程的影响,研究结果表明:还原过程由界面反应控制;碱金属盐对还原具有催化作用,降低了反应活化能。碱金属卤盐、碱金属复合盐均具有促进作用,阳离子金属性越强,卤素电负性越小,稳定性越差,高温段表观活化能降低越多,催化性能越好。复合盐稳定性越差,催化效果越强。随催化剂添加量增大,反应速率增大,高温段表观活化能降低,对还原起到促进作用。     

微细粒贫赤铁矿碳热还原的动力学

通过对微细粒贫赤铁矿进行非等温动力学研究,考察其反应控速环节,并探究反应配碳量及升温速率对还原过程的影响,研究结果表明:还原过程由界面反应控制;配碳量增加及升温速率提高均对还原反应起促进作用;碱金属盐对还原具有催化作用,降低了反应活化能。     

不同还原方法对赤铁矿粉金属化率的影响

对粒径40～160 μm的赤铁矿粉进行直接还原的实验研究,利用H2作为还原气体在竖直管式炉中流态化焙烧还原,利用固体C在马弗炉中静态堆积原位焙烧还原.结果表明,随着赤铁矿粉粒径变小、反应温度提高、反应时间增加、还原气体流量增大,赤铁矿还原速率增大,金属化率明显提高.以H2作为还原气体反应30 min,金属化率可达94.60％.煤基堆积静态直接还原赤铁矿粉,以同心圆布料,1100℃下还原3.5h,金属化率达到96.85％.     

赤铁矿石隧道窑直接还原助还原剂的作用及机理

对隧道窑直接还原焙烧-磁选法处理低品位难选赤铁矿石进行了探讨,重点研究助还原剂NCP的作用及机理.以煤作还原剂,质量分数为20%,CCO和NCP为助还原剂,质量分数分别为15%和5%,在焙烧温度为1200℃,焙烧时间为8 h的条件下,可以得到铁品位92.61%、铁回收率92.38%的铁精矿.利用X射线衍射和扫描电镜对助还原剂NCP的作用机理进行分析.结果表明NCP可以与原矿中石英发生反应,生成硅钠石和钠长石,破坏原矿结构,使还原性气体更易与赤铁矿接触发生还原反应生成金属铁.     

鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧同步脱磷机理

采用XRD和SEM分析方法研究了鄂西高磷鲕状赤铁矿添加脱磷剂后直接还原焙烧的产物及磁选后的最终产品.结果表明,还原焙烧过程中添加的脱磷剂除具有脱磷效果外,对铁的还原也有促进作用.脱磷剂可以使部分磷转化为易去除的可溶性磷酸盐,同时破坏鲕粒结构,使细磨-磁选后铁相易与脉石矿物分离从而达到脱磷效果,并且可以提高产品中铁的品位和回收率.     

还原剂对高磷鲕状赤铁矿直接还原过程铁还原的影响

采用添加脱磷剂直接还原焙烧-磁选的工艺制备直接还原铁,研究了不同还原剂对高磷鲕状赤铁矿直接还原过程铁还原的影响.实验结果和扫描电镜分析表明,还原剂中固定碳和挥发分含量对于焙烧产物中金属铁晶粒的聚集、增多和长大以及所得还原铁指标影响较大.焦炭和无烟煤所得焙烧产物中金属铁晶粒与脉石矿物结合较紧密,难以在磨矿过程中实现单体解离.褐煤所得焙烧产物中金属铁晶粒出现明显的连接和长大,且与脉石矿物界限分明,嵌布粒度较粗,有利于铁颗粒与脉石矿物的解离,从而其铁回收率较其他还原剂高.     

恩施高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原的试验

 为最大限度地利用恩施黑石板地区的铁矿资源,先通过XRD、扫描电镜、金相显微镜等手段研究了它的矿相组成和结构,得知其主要成分是赤铁矿和石英,矿的显微结构以鲕粒群簇为主,鲕粒中赤铁矿与磷灰石呈环带状分布。矿相结构决定了用一般的选矿方法分离铁、磷非常困难,为此用实验室煤基直接还原法研究了还原温度、还原时间、煤种、添加剂、磁选工艺等对精矿中铁品位和铁回收率的影响规律,得到了提高还原率的合理工艺参数：以哈密煤为还原剂,焙烧还原温度1573K,还原时间40min,一段磨矿时间15min,磁场强度280kA/m。采用此工艺可使精矿产率、铁品位、铁回收率分别达到43.21%、 95.77%和92.18%,磷品位由0.76%降至0.097%。该研究为该地区高磷鲕状赤铁矿工业化的开发利用提供了依据。     

SLon离心选矿机在微细粒赤铁矿选矿方面的应用

为考察SLon离心选矿机对微细粒级赤铁矿的选别效果,分别在北方某选矿厂和南方某选矿厂进行工业试验,试验结果表明,在赤铁矿达到工业品位的情况下,大幅度提高了赤铁矿的回收率.     

红土镍矿还原焙烧的试验研究

以国外某地区含水量29.62％的腐殖土型红土镍矿为原料,通过化学分析及X射线衍射分析,确定其化学成分和矿物组成.根据红土镍矿的DTA-TG曲线,制定红土镍矿还原焙烧试验温度.并在实验室条件下进行正交试验,考察还原温度、煤粉配比和还原时间对红土镍矿还原焙烧的影响.综合考虑了铁金属化率及能耗生产成本的影响,确定了最佳还原焙烧条件,即在1 000℃下,配碳系数为1.8,还原焙烧50 min时,铁金属化率可达到50％以上,可为电炉还原熔炼提供高品质的焙砂.     

钒钛磁铁矿含碳球团直接还原试验研究

基于转底炉直接还原工艺,通过正交试验,研究了配碳量、还原温度、还原时间对钒钛磁铁矿含碳球团金属化率的影响,并对其影响规律进行了分析。结果表明:配碳量是影响金属化率最重要的因素,还原时间次之,还原温度的影响不显著。在配碳量为1.0、还原温度为1 350℃、还原时间25 min的工艺条件下,金属化率最高为94.59%。     

超细赤铁矿粉非熔态还原实验研究

研究了平均粒度为2μm的超细赤铁矿粉和粒度分布为0.18～0.154mm的常规细矿粉在非熔态下的还原情况.以矿粉的还原度为目标,用改造后的L₁₆(2¹⁵)正交表安排4×2³次试验,以排除还原气氛、还原温度和还原时间等因素的干扰.结果表明,在纯H₂、100%CO两种气氛下,温度为650～850℃时,均能实现不同程度Fe₂O₃→Fe的还原,与常规粒度矿粉相比,超细矿粉的还原度较高,获得相同还原度时所需的还原温度约低365℃.试验中,各因子之间均无相关性,可分别估计其定量的影响,建立线性回归式.超细赤铁矿粉非熔态还原后的粒度分布观察表明,颗粒间并未发生烧结,还原产物仍为粉状.     

还原剂对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响

研究还原剂种类及用量对高磷鲕状赤铁矿还原焙烧铁磷分离的影响.添加脱磷剂Na₂CO₃,在提铁降磷的同时能降低还原铁的硫含量;还原剂用量的增加都能促进铁还原,但使用灰分和固定碳含量较高或挥发分含量较低的还原剂时,不利于降磷.焙烧产物的X射线衍射分析表明:添加脱磷剂Na₂CO₃时,随着还原剂用量的增加,焙烧产物中金属铁含量增加,浮氏体和石英含量降低;使用灰分含量较高的还原剂时,随其用量的增加,灰分会消耗Na₂CO₃,从而减弱其对于铁还原的促进作用;还原剂用量相同时,石煤、烟煤、焦炭和褐煤所得焙烧产物中金属铁含量逐渐增加,浮氏体含量逐渐降低.总体来看,褐煤作为还原剂时铁磷分离效果最好,其次为烟煤,焦炭和石煤.     

Experimental study on direct reduction of lead- zinc oxide ore

Lead- zinc ore is a polymetallic mineral resource rich in lead, zinc and iron. Due to its complex mineral structure, low lead and zinc grades and large amount of slime, it is difficult for traditional flotation methods to efficiently orient lead and zinc, the obtained flotation concentrate has a low grade. Although direct reduction of rotary kiln can recover lead and zinc resources, there are problems such as low iron recovery rate, high equipment failure rate, and low operating rate. In order to extract iron, lead and zinc from the raw material efficiently, a direct reduction method of rotary hearth furnace was put forward. This method has the characteristics of high reduction temperature, fast reduction rate and high metal recovery. The influences of the direct reduction technological parameters on the carbon containing pellets of the lead- zinc oxide ore were experimentally investigated. The results show that the optimum reaction parameters are reduction temperature of 1300?棬 reaction time of 30min, carbon and oxygen ratio of 1. 2 and w(Ca(OH)2)=5 mass%. Under above reaction parameters, the metallization rate of pellets is 95. 89%, the volatilization rate of lead and zinc is 95. 23% and 98. 56%, respectively.     

某微细粒难处理金矿石选矿试验研究

某微细粒难处理金矿石有价元素金品位为2.75 g/t,其主要载金矿物黄铁矿嵌布粒度较细。针对矿石性质,开展了选矿试验研究。结果表明:在磨矿细度-0.074 mm占84.96%时,采用碳酸钠、水玻璃和硫酸铜作为矿浆调整剂,Y-89和丁铵黑药作为组合捕收剂,MIBC作为起泡剂,闭路试验可获得较好指标,金精矿金品位31.61 g/t、金回收率81.39%。     

马钢竖炉球团提高赤铁矿配比的研究

通过对高比例配用赤铁矿造球实验、管炉焙烧实验、竖炉投笼试验等分析,提出改善球团矿质量的强化措施等.研究表明:在润磨水分5.0%、润磨时间6 min、造球水分7.5%左右、造球时间10~12min条件下,11种配矿方案的生球落下强度均可满足生产需要.竖炉投笼试验结果表明:投笼球团均无爆裂现象,配30%进口赤铁精矿(配比为...