白云鄂博鐵精礦焙燒過(guò)程氟、鉀、鈉逸出研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代選礦技術(shù)的不斷進(jìn)步，白云鄂博鐵精礦中的氟含量已經(jīng)控制在0.5％左右，但是氟對(duì)冶金工業(yè)的影響并未消除，原因在于堿金屬元素鉀和鈉等并未得到有效的控制，氟與鉀、鈉等元素的共同作用，使得生產(chǎn)出來(lái)的球團(tuán)礦還原膨脹率大、球團(tuán)礦強(qiáng)度低，燒結(jié)礦粘結(jié)相強(qiáng)度低，球團(tuán)礦和燒結(jié)礦熔融區(qū)間寬等。因此，本課題對(duì)白云鄂博鐵精礦焙燒過(guò)程中氟、鉀、鈉的逸出進(jìn)行了研究，不僅為改進(jìn)白云鄂博鐵精礦焙燒或燒結(jié)工藝提供理論依據(jù)，而且為補(bǔ)充和完善特殊焙燒工藝帶來(lái)理論指導(dǎo)；使

2、含氟鐵精礦的綜合利用率得到提高。本論文主要分為兩個(gè)部分：
　　第一部分結(jié)合 Factsage6.2熱力學(xué)軟件，針對(duì)白云鄂博鐵精礦中氟、鉀、鈉的主要存在形式螢石、鉀長(zhǎng)石、鈉輝石焙燒過(guò)程中物相的生成及氟與鉀、鈉的結(jié)合逸出進(jìn)行研究。結(jié)果表明：鉀長(zhǎng)石在1102℃開(kāi)始發(fā)生分解反應(yīng)，生成白榴石(KAlSi2O6)和SiO2；鉀長(zhǎng)石中加入CaF2和CaO，體系在980℃有硅酸二鈣生成，1090℃開(kāi)始生成槍晶石(3CaO·2SiO2·CaF2)并

3、且鉀長(zhǎng)石分解，1270℃槍晶石分解生成鈣黃長(zhǎng)石（Ca2Al2SiO7）、氟化鉀鈣（KCaF3）和 KF；鈉輝石965.7℃開(kāi)始發(fā)生分解反應(yīng)生成Fe2O3；在配加了CaF2和CaO后，鈉輝石在分解并且與加入的CaO發(fā)生反應(yīng)生成鐵酸二鈣(Ca2Fe2O5)和硅酸二鈣（Ca2SiO4），當(dāng)升溫至1120℃時(shí)開(kāi)始生成槍晶石（Ca4Si2O7F2），在1200℃時(shí)槍晶石消失，鐵酸二鈣和硅酸二鈣依然存在，同時(shí)有新物相硅酸三鈣生成，并且在焙燒過(guò)程中有

4、NaF生成。
　　第二部分針對(duì)鉀長(zhǎng)石-CaF2-CaO和鈉輝石-CaF2-CaO兩個(gè)體系，采用 Coats-Redfern和Flynn-Wall-Ozawa兩種方法進(jìn)行熱分析動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算。研究結(jié)果表明：對(duì)于鉀長(zhǎng)石-CaF2-CaO體系動(dòng)力學(xué)參數(shù)E=49.4941 kJ/mol、A=13.9427，動(dòng)力學(xué)函數(shù)為Ginstling-Brounstein方程，反應(yīng)機(jī)理為三維擴(kuò)散，機(jī)理函數(shù)為 G（α）=1?2α/3?(1?α)2/3；