铜渣球团还原-熔分工艺试验研究

在实验室条件下使用马弗炉模拟转底炉, 在1400 ℃下焙烧还原由铜渣、还原煤、石灰石等原料制备的含碳球团, 还原熔分生成粒铁和渣, 再通过人工挑选的方式实现渣和粒铁的分离。研究了焙烧时间、碱度、助熔剂种类和用量等因素对还原熔分效果的影响, 结果表明, 在焙烧时间40 min、球团碱度0.42、球团外配助熔剂CaF₂ 2%时, 可获得铁回收率91.71%、TFe品位95.22%、S含量0.37%的高品质粒铁。     

铁矾渣预氧化——煤基直接还原过程脱砷研究

针对铁矾渣综合回收过程脱砷问题,在分析砷物相基础上提出一种预氧化—煤基直接还原的脱砷方案。结果表明,预氧化升温阶段(25~800℃),砷总挥发率为24.45%;预氧化温度为800℃、预氧化气氛为O_2(5%)+N2(95%),预氧化时间为10 min时,最优脱砷率为26.34%;外配15%煤粉的预氧化铁矾渣含碳球团在弱还原升温阶段(25~1 075℃),砷总挥发率为45.90%;弱还原阶段适宜配碳量为10%~15%;还原温度1 075℃、外配10%煤粉,还原30 min时,砷挥发率达到68.2%;调整碱度、提高温度后,最优脱砷效率提高到78.34%。     

铌精矿配碳球团熔分过程与元素迁移试验研究

以白云鄂博铌精矿及半焦粉为原料，使用高温热台原位观察碱度对配碳球团还原产物熔分过程的影响。在不同熔分条件下对最佳碱度的样品进行淬火并制样，采用SEM-EDS分析熔分过程中元素迁移规律，采用XRD、同步热分析仪以及ICP相结合定量分析了熔分过程中Nb、Si元素反应率。结果表明：二元碱度为1.0时能够有效抑制熔分过程中渣液喷溅现象并提高熔分效果。在碱度1.0条件下，1 350℃时渣中SiO₂在渣金界面发生还原反应并进入铁相，1 400℃保温2 min后在渣金界面上铁液中C优先与渣中铌氧化物发生还原反应生成NbC。少量NbC溶入铁相，其余大部分NbC将粒铁包裹形成滞留带，阻碍渣金界面传质，降低还原反应速率。1 400℃保温10 min后，Nb、Si元素的反应率分别为36%和1.7%。Ti、RE元素在熔分过程中全程不参与反应。     

基于外热式还原及熔分的赤泥与铝电解固废协同处置技术

铝冶炼企业产生的赤泥和废阴极成分满足固-固直接还原技术要求,为实现这两类固废在企业内部循环利用,采用外热式供热方式协同处理赤泥和废阴极.研究了还原机理,配碳方式对球团还原的影响,并对后续熔分的效果和产品质量进行了分析.结果表明,利用废阴极及阳极碳粉可成功对赤泥中的铁在高温下进行还原,还原后铁的金属化率高达95％以上,且外配碳方式对球团的质量更有利;赤泥金属化球团须采用压块或留熔池操作,才能进行渣铁的有效熔化分离,分离后可得到含铁98.85％、含碳0.13％的钢水,铁元素的收得率超过96％;分离到渣中的有害成分能得到有效固化,渣中铝化物含量达到37％左右,可加入氧化铝提纯工序作为配矿使用.     

某海滨铁砂矿流态化气基还原—高温熔分试验

为了确定印度尼西亚某海滨铁砂矿的合理开发利用方案,在模拟流化床的竖直管式炉内,以CO与H2的混合气体为还原剂,对该海滨铁砂矿进行了直接还原试验,并对最佳条件下的还原产物进行了熔分条件试验。结果表明:1反应温度和还原气氛对还原效果影响显著,在还原温度为900℃、还原气体H2和CO的体积比为7∶3、还原时间为80 min情况下,还原产物中铁的还原度为96.11%、铁的金属化率为93.40%。2确定条件下的还原产物适宜的熔分温度为1 570℃、碱度为1.2、熔分时间为15 min,对应的铁回收率为92.99%。因此,流态化气基还原—高温熔分工艺是该海滨铁砂矿开发利用的有效工艺。     

高硅含铁镍渣还原制备珠铁研究

为了有效回收镍渣中的铁,以石墨为还原剂,配加适量氧化钙压制成球团,采用直接还原工艺制备珠铁。探讨了还原时间、温度及碱度对球团还原、渣铁分离、金属化率的影响。结果表明,镍渣配碳球团在温度1 400 ℃、碱度0.8、还原时间12 min条件下,球团还原产物中渣铁分离良好,铁金属化率达93.89%,还原反应活化能为199.64 kJ/mol,反应速率由碳的气化反应控制,还原分离后的珠铁有望替代部分废钢用作电炉炼钢原料。     

直接还原处理钒钛矿资源的几种典型工艺评述

对新西兰钢铁公司、南非海威尔德钢钒公司、中国攀钢资源综合利用中试线分别采用的钒钛矿处理工艺进行了详细阐述。新西兰钢铁公司和海威尔德采用回转窑直接还原—电炉熔炼—含钒铁水提钒工艺,只能提取钒钛矿中的铁和钒,钛进入熔分渣,TiO2品位低,提取困难。攀钢采用转底炉直接还原—熔分电炉深还原—提钒工艺,熔分过程不调渣,含钛炉渣品位较高,稳定在45%以上,可利用传统的硫酸法提钛,实现了钒钛磁铁矿铁、钒、钛的回收利用。介绍直接还原处理钒钛矿的工艺方法,对钒钛矿资源以及类似的多金属共生矿的开发利用有借鉴作用。     

含碳球团还原熔分综合利用硼铁精矿新工艺

基于硼铁矿资源综合利用的现状和转底炉珠铁工艺的基本特点, 提出了含碳球团还原熔分综合利用硼铁精矿的新工艺。在实验室条件下, 以硼铁精矿和碳质还原剂为原料, 系统研究了焙烧温度、配碳量(C/O摩尔比)、还原剂种类、熔融保持时间等因素对球团还原熔分过程的影响, 以及熔分产物的基本特性。试验结果表明: 焙烧温度过高或过低均不利于熔分; 提高配碳量有助于缩短还原熔分时间; 煤灰熔点对熔分有较大影响; 随着熔融保持时间的延长渣中FeO含量降低。优化的工艺参数为: 以无烟煤为还原剂, 配入量为C/O=1.2, 焙烧温度为1 400 ℃, 焙烧时间为15 min。此时, 渣铁分离彻底, 得到含硼元素0.065%的纯净珠铁和B₂O₃品位为20.01%的富硼渣, 珠铁中铁的收得率在96.5%以上, 富硼渣中硼的收得率在95.7%以上。经缓冷处理, 富硼渣主要由遂安石和橄榄石两相组成, 活性达86.46%。含硼珠铁和富硼渣分别是钢铁和硼化工工业的优质原料, 该工艺可为我国低品位硼铁矿的综合利用提供一种新思路。     

鲕状赤铁矿微波碳热还原-磁选提铁脱磷实验研究

采用微波碳热还原-磁选工艺对鲕状赤铁矿提铁脱磷进行了研究,考察了还原温度、碱度、添加剂用量和原矿粒度等因素对提铁脱磷效果的影响。结果表明,最佳还原条件为:还原温度1 150 ℃、碱度0.8、配碳量1.0、钠盐添加剂用量15%、原矿粒度0.15 mm;将还原所得球团磨至-0.15 mm,在65 mT磁场强度下磁选,可得到全铁含量87.98%、铁回收率95.48%、脱磷率69.42%的指标。     

高铁锰矿熔融还原锰铁分离工艺研究

高铁锰矿往往因锰、铁矿物共生关系密切,嵌布粒度细,部分锰铁呈类质同象形态存在,导致机械方法难以分离锰铁。试验以铁品位为42.32%、锰品位为9.24%的某高铁锰矿为原料,开展了熔融还原"二步法"分离锰铁工艺研究。试验结果表明,矿石在预还原温度为1 050℃,预还原时间为90 min,总碳铁比为1.8(内配碳碳铁比为0.1)的条件下预还原,所得预还原产品的全铁品位和铁金属化率分别为56.36%和95.49%;预还原产品在熔分温度为1 450℃、熔分时间为20 min、熔分阶段碳铁比为0.05条件下进行渣铁分离,铁水铁品位高达93.77%、铁回收率达98.24%、含锰1.18%,富锰渣锰品位为32.18%、锰回收率为93.98%,铁、锰分离效果良好。