菱鐵礦煤基直接還原焙燒—磁選工藝及機理研究.pdf

1、隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，我國鐵礦石供需矛盾越來越突出，鋼鐵企業(yè)利潤被大量高價進口鐵礦石吞噬，合理利用國內(nèi)菱鐵礦資源意義重大。本文以新疆某菱鐵礦為研究對象，開展煤基直接還原焙燒-磁選工藝及機理研究，為高效利用菱鐵礦資源提供了一條新途徑。
　　菱鐵礦煤基直接還原按FeCO3→Fe3O4→ FeO→Fe反應歷程進行，礦石內(nèi)層各反應環(huán)節(jié)均滯后于外層。在菱鐵礦熱分解和還原過程中，礦石的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化:FeCO3向Fe3O4轉(zhuǎn)變時體積

2、變小，形成微細孔洞和狹小裂縫;Fe3O4向FeO轉(zhuǎn)變時體積膨脹，孔洞增加，裂縫變大;FeO向Fe轉(zhuǎn)變時體積縮小，孔洞繼續(xù)增大，新生金屬鐵結(jié)構(gòu)相對松散，但鐵晶粒容易長大連晶，整個反應過程中，礦石保持整體結(jié)構(gòu)完整，不易粉化。
　　以25～5mm菱鐵礦和褐煤為原料進行煤基回轉(zhuǎn)窯直接還原焙燒-磁選工藝參數(shù)優(yōu)化研究，確定了回轉(zhuǎn)窯最佳還原焙燒制度為:焙燒溫度1050℃、焙燒時間140min、C/Fe為1.86、脫硫劑用量3％，焙燒產(chǎn)品干式磁選

3、(0.15T)后，將焙燒礦進行一段濕式球磨(-0.074mm占85.92％)和一段濕式磁選(0.1T)，可獲得鐵品位為92.06％、鐵金屬化率90.52％、硫含量0.16％的還原鐵粉，全流程鐵回收率達85.94％。由于熱分解及還原過程菱鐵塊礦不易粉化，焙燒產(chǎn)品中-3mm粉末量僅為8.71％，試驗過程回轉(zhuǎn)窯未出現(xiàn)結(jié)圈現(xiàn)象。
　　對各產(chǎn)品性能分析表明，殘煤固定碳含量50.36％，具有巨大潛在再利用價值，直接還原鐵粉鐵可用作電爐煉鋼原料