高磷鲕状赤铁矿还原焙烧同步脱磷工序探究

2019-11-21 09:44 来源：钢铁世界网作者：dengys

赤铁矿是自然界散布很广的铁矿藏，是重要的炼铁质料，也可用作赤色颜料。赤铁矿石中的鲕状赤铁矿石嵌布粒度级细，且常常与菱铁矿、鲕绿泥石或含磷矿藏共生或彼此包裹，难以达到钢铁工业对铁矿石含磷的要求，因而鲕状赤铁矿石是现在国内外公认的最难选的铁矿石类型之一，该类资源根本没有得到有用使用。我国铁矿资源储量的约1/9为鲕状赤铁矿，因而研讨怎么有用使用鲕状赤铁矿石在我国有重要意义。
国内外对该种矿石现已进行了许多研讨工作［3－7］，但作用都不抱负。研讨标明，选用增加脱磷剂进行谈类矿石直接复原焙烧－磁选办法能够得到较好的目标，因而研讨了直接复原焙烧－磁选进程要素的影响，断定该类矿石直接复原焙烧－磁选的最佳条件，为该类矿石的有用使用供给新的途径。
一、矿石性质及实验办法
研讨所用矿石（原矿）为鄂西高磷鲕状赤铁矿石，其铁和磷的档次分别为43.65%和0.83%。其间首要有用矿藏为赤铁矿和少数褐铁矿，赤褐铁矿之铁点97.82%。
复原焙烧以煤为复原剂，一起参加脱磷剂NCP混匀，放在加盖的坩埚中，然后在马费炉中在必定的温度下焙烧－定时刻，冷却后进行两盲动磨矿和磁选。首要调查的条件要素包含煤的用量、脱磷剂用量、复原焙烧温度、复原焙烧时刻、磨矿细度等。
因直接复原焙烧－磁选终究得到的产品中铁的档次大于90%，为防止同惯例的铁精矿混杂，将该产品命名为复原铁产品。实验中焙烧后产品的总质量同焙烧前比较有较大改动，故用复原铁产品中铁的肯定金属量同焙烧实验中参加的原矿的肯定金属量的比值来核算回收率。煤与NCP的用量指煤或NCP与矿石质量的比值，均用百分比来表明。
二、实验成果及评论
（一）二段磨矿时刻实验
前一阶段的实验成果标明铁档次的进步和磷档次的下降都要通过细磨来完成，因而首要调查籽焙烧进程中二段磨矿细度的影响。固定条件为，煤的用量40%，NCP用量20%，焙烧温度1000℃，焙烧时刻60min，磨矿浓度70%，榜首段磨矿细度为－0.074mm55%，磁选，磁选场强87.6kA/m，精矿再磨。
能够看出，跟着二段磨矿时刻的增加，铁的档次和回收率都呈上升趋势，但磷的档次在磨矿时刻为20min时有较大的下降，应是嵌布粒度较细的脉石矿藏在此刻能够充沛与铁矿藏解离，而且不会发作聚会。故断定第二段磨矿时刻为20min，此刻磨矿粒度100%小于16μm。
（二）煤的用量实验
固定其他条件不变，调查了焙烧进程中煤的用量的影响。
能够看出，跟着煤用量的增加，铁的档次和回收率均加，磷的档次下降，此进程中煤能够同原矿充沛反响，将原矿中的Fe2O3复原，但当用量超越40%时，煤在反响中过量，尽管对铁的回收率仍有必定的进步，但会影响到脱磷剂税磷的作用，一起铁的档次略有下降。因而断定煤最佳用量为40%。
（三）NCP用量实验
固定煤的用量为40%，其他条件不变，改动NCP用量进行实验
能够看出，在NCP用量到15%之前，铁档次、回收率都有显着进步，磷档次有显着下降，当NCP用量超越20%之后，对成果的影响变小，因而断定NCP的最佳用量为20%。NCP的首要作用是在焙烧的进程中与原矿发作反响，从而在磁选进程中将磷去除，一起还能够下降焙烧进程中复原生成铁的温度，对复原有必定的促进作用。
（四）焙烧温度实验
固定NCP用量为20%，其他条件不变，改动焙烧温度进行实验
能够看出，当温度低于1000℃后，跟着温度的升高，铁的回收率升高，而磷的档次下降，阐明在此温度条件下，升高温度有利于铁的复原以及磷的去除，当温度超越1000℃持续升高时，磷的档次显着升高，而铁的回收率随之下降，由此可知在该范围内，温度对脱磷剂的作用产生了晦气的影响。实验中发现温度高于1000℃时，焙烧后的产品结块严峻，有大的铁颗粒生成，终究复原铁产品中磷的档次升高。揣度在焙烧进程中有部分铁熔融后同磷结合，使脱磷更难完成。因而断定最佳温度为1000℃。
（五）焙烧时刻实验
固定温度为1000℃，其他条件不变，改动焙烧时刻进行实验
能够看出，跟着焙烧时刻的延伸，铁的档次、回收率随之增加，磷的档次随之下降，但当时刻超越60min后时刻的影响变小，能够断定当时刻为60min时，复原反响根本进行结束，因而断定焙烧时刻为60min。
通过实验断定鄂西高磷鲕状赤铁矿焙烧复原磁选的最佳条件为：复原剂用量40%，NCP用量20%，焙烧温度1000℃，焙烧时刻60min，一段磨矿细度为－0.074mm55%，二段磨矿细度为－16μm，磁选场强87.6kA/m。经重复实验，得到复原铁产品平均目标如下：铁档次90.09%，铁回收率88.91%，磷档次0.07%。
三、定论
（一）在鲕状高磷赤铁矿石复原焙烧进程中增加脱磷剂，能够完成得到高档次复原铁产品的一起，使其间磷的含量下降到0.07%。为合理使用难选高磷赤铁矿供给了一种新的途径。
（二）在复原焙烧的进程中，NCP起到脱磷的作用，一起能够下降焙烧进程中的温度；
（三）复原焙烧温度应控制在1000℃，过高的温度将会使铁矿藏与磷从头结合，而温度过低时达不到复原的作用。
（四）因为鲕状赤铁矿自身的嵌布粒度极细，所以通过复原焙烧的产品需求充沛细磨才干有用分选。

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