硫酸渣、紅土礦煤基自還原提鐵和制備鎳鐵研究.pdf

1、硫酸渣是硫酸廠利用黃鐵礦生產(chǎn)硫酸時(shí)排出的燒渣，目前全國(guó)各地均大量堆存著硫酸渣，不僅會(huì)占用農(nóng)田，還會(huì)造成環(huán)境污染，硫酸渣的主要成分為鐵的氧化物，高效利用硫酸渣已經(jīng)變得迫在眉睫。
　　作為世界上鎳生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的國(guó)家，我國(guó)每年需要從印尼、菲律賓等國(guó)進(jìn)口大量紅土鎳礦，生產(chǎn)冶煉不銹鋼的主要原料鎳鐵。紅土鎳礦生產(chǎn)鎳鐵主要有火法冶煉和濕法冶煉兩種工藝。
　　本文針對(duì)硫酸渣煤基自還原提煉鐵和菲律賓高鐵低鎳高鋁型低品位紅土鎳礦煤基自還原提

2、煉鎳鐵工藝及機(jī)理進(jìn)行研究。分別對(duì)硫酸渣和紅土礦的煤基自還原理論基礎(chǔ)和熱力學(xué)、還原過程工藝參數(shù)及添加劑作用等方面進(jìn)行分析和闡述。
　　硫酸渣煤基自還原研究表明:對(duì)硫酸渣S1，還原產(chǎn)物金屬化率隨還原溫度升高而升高，當(dāng)還原溫度達(dá)到1250℃時(shí)，還原產(chǎn)物金屬化率均在96％以上;隨配碳比和溫度的變化試樣的脫硫率變化不大，變化在38％～40％，還原后樣品的含硫量在1.10％～1.16％之間。對(duì)硫酸渣S2，當(dāng)壓塊渣相堿度為2.5，還原溫度為12

3、50℃時(shí)，得到的金屬鐵顆粒相對(duì)較大，磁選出的鐵粉的鐵品位達(dá)到88.58％，效果較好;還原得到的海綿鐵在1500℃熔分后，得到的金屬鐵平均含鐵量均在90％以上。隨著堿度的提高總脫硫率升高，當(dāng)渣相堿度為2.5時(shí)，脫硫率達(dá)到87.1％，金屬硫含量降低到0.15％～0.16％。
　　紅土礦煤基自還原研究表明:(1)采用壓塊還原后細(xì)磨磁選工藝，只加螢石的A系列試樣，Ni的收得率隨著細(xì)磨時(shí)間延長(zhǎng)而增加，鎳鐵粉中Ni含量在細(xì)磨10min后達(dá)到1

4、.32％，低于理論鎳鐵含鎳量(Ni/(Ni+Fe))1.65％。從鎳鐵粉的掃描電鏡照片中可以清晰看出，金屬相與渣相是相互鑲嵌的，金屬相顆粒十分細(xì)小，通過細(xì)磨無法實(shí)現(xiàn)金屬相和渣相的完全單體分離。(2)采用壓塊還原后高溫熔分工藝，在只添加氟化鈣的A系列中，當(dāng)內(nèi)配碳比不大于0.5時(shí)，還原產(chǎn)物在1500℃無法實(shí)現(xiàn)渣鐵分離;當(dāng)內(nèi)配碳比從0.6增加到1.0時(shí)，還原產(chǎn)物在1500℃能實(shí)現(xiàn)渣鐵良好分離，鐵和鎳收得率逐漸提高，但鎳的品位從1.79％下降到