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1、本文針對(duì)不銹鋼現(xiàn)場(chǎng)渣進(jìn)行了改性處理、磁性分離與富鉻相合成實(shí)驗(yàn)研究,在確定不銹鋼渣的物化性能及鉻元素賦存狀態(tài)的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加H3BO3對(duì)不銹鋼現(xiàn)場(chǎng)渣進(jìn)行改性處理,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定合適的溫度制度及改性劑添加量,并對(duì)改性后的現(xiàn)場(chǎng)渣進(jìn)行富鉻相的分離實(shí)驗(yàn),之后通過(guò)純化學(xué)試劑合成富鉻相,探討密度與磁性變化規(guī)律,從而為不銹鋼中富鉻相的分選提供技術(shù)與理論方面的支持。
?。?)采用的不銹鋼渣現(xiàn)場(chǎng)渣進(jìn)行基礎(chǔ)物化檢測(cè),結(jié)果認(rèn)為:主要的成分有CaO
2、、MgO、SiO2、Fe2O3、Cr2O3,其中Cr2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.76%,主要礦相為:硅酸二鈣(2CaO·SiO2,C2S),鎂硅鈣石(Ca3Mg(SiO4)2,C3MS2),尖晶石[(Fe,Mg)(Cr,Fe)2O4]以及基質(zhì)玻璃相,其中鉻元素主要分布在:尖晶石相(Cr2O3,56.20 wt%)和基質(zhì)相(Cr2O3,2.47 wt%)中。
(2)H3BO3對(duì)不銹鋼現(xiàn)場(chǎng)渣的改性及生長(zhǎng)行為實(shí)驗(yàn),分析認(rèn)為:H3BO3引
3、入未改變?cè)牡V相組成,明顯提高渣中鉻的富集度和富鉻相的生長(zhǎng);當(dāng)添加量為0.5%時(shí),富鉻相Mg(Cr,Fe)2O4中Cr2O3的量為49.70 wt%,鉻富集度為87.11%,隨著H3BO3添加量的繼續(xù)提高,鉻元素的富集度逐漸下降,另外,當(dāng)保溫時(shí)間為5min時(shí),尖晶石相的尺寸大小為22.18μm,保溫時(shí)間延長(zhǎng)至180min時(shí),目標(biāo)尺寸增大為35.63μm,尖晶石相的生長(zhǎng)行為符合Ostwald熟化理論及JMAK模型。
?。?)不銹鋼
4、現(xiàn)場(chǎng)渣中富鉻相的分離實(shí)驗(yàn):設(shè)定外加磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.35T,磁選時(shí)間60min條件下,磁選所得磁性部分所占比重為38.09%,非磁性部分為61.91%;當(dāng)?shù)V渣的平均粒度在29.460μm,兩者之間并沒(méi)有完全解離,根據(jù)礦相顯微鏡所統(tǒng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明了各相相互鑲嵌,XRF檢測(cè)數(shù)據(jù)表明:磁性部分與非磁性部分的化學(xué)成分相差不大,主要由于礦物的磁性和磁選的磁場(chǎng)強(qiáng)度所造成的。
(4)富鉻相的合成與磁性檢測(cè):根據(jù)上述析出富鉻相的組成,采用Mg
5、O、Al2O3、Fe2O3及Cr2O3(外加4%B2O3作為助熔劑)化學(xué)試劑進(jìn)行配料、壓制成型、高溫?zé)桑籜RD分析認(rèn)為:主晶相為尖晶石相;磁性檢測(cè)結(jié)果認(rèn)為:當(dāng)Fe2O3的添加量為20%時(shí),Ms僅為0.6081emu/g,磁性能較弱,表現(xiàn)為無(wú)磁性或非常弱的順磁性。
改變燒成氣氛試驗(yàn),所合成尖晶石的磁性發(fā)生了非常顯著地改善,Ms增大至24.854 emu/g。推測(cè)氣氛使 Fe3+部分被還原 Fe2+或 Fe,磁性顯著增強(qiáng);外加1
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