强化鲕状赤铁矿还原磁选脱磷机理研究

2016-05-18   作者：佚名   网友评论 0 条

 朱德庆1，李静华，杜永强2，潘 建，李晓波

　　1 中南大学 资源加工与生物工程学院 2 新疆昌平矿业有限公司

　　随着世界粗钢产量的不断增加，铁矿石需求量持续增加。我国铁矿储量丰富，但可直接入炉的铁矿仅占2.5%，复杂铁矿资源开发利用程度较低[1,2]。目前在我国已经探明的铁矿资源中，鲕状赤铁矿储量占总储量的1/9左右。该矿石具有结构复杂、铁矿物嵌布粒度极细、伴生粘土矿物多、铁品位低及含磷高(0.1-1.5%)等特点，难以有效利用[3]。因磷易引起钢的冷脆，一般普通钢中要求磷低于0.045%，低磷生铁磷含量一般小于0.3%[4]。因此，对该矿必须进行预处理，提高铁品位及脱磷，满足入炉要求。

　　目前针对这类矿石的脱磷进行了大量研究，包括物理选矿、化学选矿、焙烧磁选等。常规选矿方法难以获得能够满足高炉冶炼所需的铁精矿，而化学方法处理能力小、生产周期长[5]，一般直接还原和高温还原磁选工艺能有效富集铁，但还原时间长、还原剂用量大、产品磷含量严重超标等[6~7]。针对以上问题，本文采用高温短时间还原磁选工艺，在适宜还原温度1350℃、还原时间10min，C/Fe比为0.48的条件下，研究还原过程中磷的反应行为，探明熔剂和添加剂对脱磷的影响以及磷的脱除机理，从而为开发高磷鲕状赤铁矿高温快速还原脱磷新工艺提供理论依据。

　　1. 原料性能与研究方法

　　1.1. 原料性能

　　本试验所用原料主要是铁石矿、还原剂、熔剂及添加剂。铁矿石是国内某地的鲕状赤铁矿，属于典型的复杂难处理矿石，其化学成分如表1所示。该矿铁品位低，硅和铝含量偏高，尤其磷含量较高。

 　　Table 1. Chemical composition of iron ore(%)

　　表1. 铁矿石化学成分(%)