高磷鲕状赤铁矿还原焙烧同步脱磷工艺研究

为开发利用鄂西“宁乡式”高磷鲕状赤铁矿, 进行了添加脱磷剂还原焙烧-磁选的试验研究。对还原剂煤用量、脱磷剂NCP用量、焙烧温度、焙烧时间等条件进行了研究。结果表明, 还原剂煤用量为40%, 脱磷剂NCP用量为20%, 1 000 ℃下焙烧60 min, 再经细磨、磁选, 可以达到提高铁品位、降低磷的效果, 最终得到产品铁品位90.09%, 铁回收率88.91%, 磷品位0.06%。     

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。     

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。     

高磷鲕状赤铁矿转底炉直接还原中试研究

首次采用转底炉直接还原焙烧—磁选方法,对高磷鲕状赤铁矿进行了转底炉中试试验研究。在混合物料配比为m(原矿)m(还原煤)m(石灰石)m(脱磷剂)=10020151,转底炉焙烧温度1 150℃～1 250℃,还原时间为70 min,含碳球团厚度2～3层(约55～65 mm)的条件下,最终获得的球团平均金属化率88.97%,两段磨矿磁选所得金属铁粉产率42.35%,TFe品位92.56%,铁回收率84.26%,P含量0.04%。金属铁粉压块密度为5.02 t/m³,可以作为优质的电炉炼钢原料。用扫描电镜(SEM)对焙烧温度1 250℃和1 300℃的金属化球团磨选所得金属铁粉进行分析,焙烧温度1 300℃的球团磨选金属铁粉中有单质磷的存在,说明对高磷鲕状赤铁矿而言,必须控制还原温度,选择性还原铁,避免还原磷。     

高磷鲕状赤铁矿金属化还原焙烧-磁选-熔分新工艺研究

针对高磷鲕状赤铁矿中有价组元铁与杂质元素磷、硅、铝的分离难题,提出了低温选择性金属化还原—磁选—熔分处理新工艺,添加复合促进剂强化还原并促进金属铁微粒迁移、聚集、长大。研究了焙烧温度、促进剂用量、煤量、焙烧时间等条件对焙砂磨矿磁选后精矿铁品位、铁回收率及脱杂效果的影响。结果表明,添加剂对铁的富集及脱杂影响显著。优化的焙烧工艺条件下,原矿加入6%促进剂、25%的煤,975℃下恒温焙烧150 min,焙砂中铁主要以单质铁呈棒条状、蠕虫状产出,利于磨矿解离;磷仍主要以磷灰石存在;焙砂经磨矿—磁选,可获得含Fe 86.77%、P0.20%、Al_2O_3 1.81%、SiO_2 3.86%的精矿类海绵铁粉,Fe回收率88%;类海绵铁粉在1 550℃下熔分,可以得到含磷小于0.01%、含铁大于99%的优质铁水,全流程Fe回收率85%,杂质磷、硅、铝脱除率99%,实现了铁的高效回收和铁与磷、硅、铝组元的深度分离。     

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。     

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。     

高磷鲕状赤铁矿脱磷技术研究现状

介绍了高磷鲕状赤铁矿的矿石性质及其脱磷难点,简述了国内选矿工作者应用物理法、直接还原-磁选、磁化焙烧-弱磁选-反浮选、反浮选、浸出、冶炼等工艺针对此类矿石进行脱磷研究所取得的成果,总结了目前此类矿石脱磷技术存在的问题及今后的努力方向。     

鄂西某高磷鲕状赤铁矿提铁降磷选矿试验研究

为开发利用鄂西某宁乡式高磷鲕状赤铁矿,对其进行了反浮选、强磁选、强磁选-反浮选、还原焙烧-弱磁选等多方案的提铁降磷选矿试验研究。试验结果表明,采用常规选矿方法很难对该矿石进行有效选别,而采用添加脱磷剂的还原焙烧-两段磨矿、两段弱磁选工艺,可或得较好的提铁降磷效果,铁精矿铁品位为92.34%,磷品位为0.025%,铁回收率为90.31%。      

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。     

鄂西高磷鲕状赤铁矿提铁降杂技术研究

通过对鄂西高磷鲕状赤铁矿矿石性质的分析,总结了我国近期针对高磷鲕状赤铁矿开展的常规选矿、闪速磁化焙烧、直接还原焙烧以及微生物除磷等提铁降杂技术研究成果,并对该类矿石选矿的研究方向和前景进行了展望。     

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。     

高磷鲕状赤铁矿石深度还原探索性试验研究

采用深度还原-磁选工艺处理湖北官店的高磷鲕状赤铁矿石, 考察了还原温度、还原时间和配碳系数对还原指标的影响, 以及温度对还原产物微观形貌的影响。结果表明:在还原温度1 200 ℃、还原时间60 min、配碳系数2.0的适宜工艺条件下可获得金属化率90.72%的还原产物, 磁选后还原铁粉品位达90.55%, 铁回收率达92.03%; 随着还原温度提高, 铁颗粒逐渐长大, 原矿的鲕状结构被破坏。     

还原剂组分对高磷鲕状赤铁矿直接还原效果的影响

分别以活性炭、焦炭、无烟煤1和褐煤为还原剂,并添加混合钠盐脱磷剂,通过直接还原焙烧-磨矿-弱磁选对鄂西高磷鲕状赤铁矿石进行提铁降磷试验,发现灰分、固定碳和挥发分3种组分含量的不同导致4种还原剂对所获直接还原铁指标（铁品位、铁回收率、磷含量）的影响也不相同,但由于还原剂中3种组分的影响相互交织在一起,因而较难分别归纳出各组分对直接还原铁指标的影响规律。为此,又引入另6种还原剂,采取将不同单一还原剂进行复配,使复配还原剂只有1种组分的含量发生改变的方法进行了进一步研究,结果表明：还原剂中挥发分的含量较高有利于提高直接还原铁的铁回收率,但对直接还原铁的铁品位和磷含量有不利影响;还原剂中固定碳的含量较高也有利于提高所获直接还原铁的铁回收率而对直接还原铁的铁品位影响不大,但对降磷不利;还原剂灰分含量过高对直接还原铁的铁品位、铁回收率和磷含量都有不利影响。以上研究成果为采用直接还原焙烧-弱磁选工艺对高磷鲕状赤铁矿石进行提铁降磷时合适还原剂的选择提供了有益的参考。     

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。     

某贫细鲕状赤铁矿直接还原-磁选新工艺

针对贵州某贫细鲕状赤铁矿难选的特点, 开发了直接还原焙烧-磁选新工艺。采用箱式电阻炉加热, 煤基直接还原工艺, 经磨矿-磁选, 得到高品位的铁精粉, 为开发利用细粒嵌布复杂低品位铁矿提供了理论依据。通过L₉(3⁴)正交试验, 确定试验的最佳条件为还原剂用量40%、助还原剂用量15%、焙烧温度1 050 ℃、焙烧时间180 min、磨矿浓度50%、磨矿产品粒度在-0.037 mm粒级含量达90%以上, 磁选场强为112 kA/m。在最佳条件下可得到TFe品位为90.80%、回收率为89.58%、且有害杂质含量少的铁精粉。该工艺所得高品位铁精粉可代替废钢直接作为电炉炼钢的原料。     

高磷鲕状赤铁矿气化脱磷动力学研究

为探索烧结过程中高磷鲕状赤铁矿的脱磷机理, 采用综合热分析仪, 在升温速率分别为10、15、20 ℃/min的条件下, 通过与Fe₂O₃的对比试验, 对高磷铁矿进行了气化脱磷动力学研究。结果表明: 气化脱磷反应在第2失重阶段发生, 且温度为850 ℃时, Ca₅(PO₄)₃F和脱磷剂反应开始, 1 050 ℃左右, 脱磷反应最剧烈。采用Ozawa法计算了高磷铁矿反应的第1、2阶段和Fe₂O₃反应的第2阶段活化能, 分别为104.71, 250.55和168.80 kJ/mol, 脱磷反应过程中克服能垒需要更高能量; 气化脱磷反应机理函数符合二维扩散Valensi方程。