低品位难选铁矿转底炉直接还原中试研究

采用转底炉直接还原焙烧-磁选方法，对低品位难选铁矿进行了转底炉中试试验研究。混合物料配比是m（原矿）:m（焦粉）:m（膨润土）:m（液体粘结剂）=100:33:4:8，转底炉焙烧温度1 250℃~1 330℃，还原时间为42 min，含碳球团厚度3层（约60 mm），最终获得的球团平均金属化率83.44%，两段磨矿磁选所得还原铁粉产率39.52%，铁品位94.39%，铁回收率83.34%。对还原铁粉压块，压块密度为4.78 t/m3，可以作为优质的电炉炼钢原料。      

钒钛海砂矿转底炉直接还原研究

针对印尼钒钛海砂选矿后的精矿，采用转底炉直接还原—电炉熔分工艺，先后完成了小型基础试验研究和中试试验。得到最佳的条件是，m（海砂精矿）:m（兰炭）:m（膨润土）:m（有机粘结剂）=100:25:3:1，含碳球团3层（54 mm），还原温度1 260℃，还原时间30 min，中试得到球团平均金属化率88.63%，球团中剩碳4.81%。将金属化球团热装入300 kVA的直流电炉进行冶炼，得到含钒铁水，铁水中铁品位96.25%，钒品位0.443%，铁与钒回收率分别为99.64%和88.96%，炉渣中TiO₂品位38.86%，钛回收率为98.95%。结果表明，转底炉直接还原—电炉熔分处理海砂精矿技术上可行。      

高磷鲕状赤铁矿转底炉直接还原提铁降磷研究

为了模拟转底炉直接还原高磷鲕状赤铁矿过程,采用顶部辐射加热的马弗炉对含碳球团进行了直接还原研究,考察了焙烧温度、焙烧时间、含碳球团层数对还原效果的影响。结果表明,最佳焙烧条件为: 转底炉高温区焙烧温度1150 ℃、转底炉转动一周时间60 min、含碳球团层数为2层(约36 mm),在此条件下进行了转底炉直接还原工业化实验,获得Fe品位92.34%、Fe回收率82.26%、P含量0.08%的还原铁产品。机理研究表明,从顶层到底层的球团,传质传热变弱,还原铁铁回收率逐渐降低,而氟磷灰石呈现由大部分还原到几乎不还原的规律。     

无烟煤转底炉直接还原铜渣回收铁、锌研究

以无烟煤作还原剂,经过配料、圆盘造球、转底炉直接还原和磨矿-磁选工艺流程,从国内某铜渣中回收铁、锌,先后进行了基础实验和中试研究。所得最佳还原条件为:铜渣∶无烟煤∶石灰石∶工业纯碱=100∶21.5∶10∶1,还原温度1 280 ℃,还原时间38 min;转底炉排出的金属化球团的磨选条件为:一段磨矿细度-0.074 mm粒级占75.88%,磁场强度143.31 kA/m,二段磨矿细度-0.074 mm粒级占62.89%,磁场强度95.54 kA/m。基于上述条件经过转底炉直接还原流程,金属化球团磁选得到金属铁粉TFe品位92.38%,铁回收率88.39%;布袋收尘系统所得粉尘中氧化锌含量为74.25%。机理研究表明,铜渣中的硅酸铁和磁铁矿经过转底炉还原后转变为金属铁,易于通过磨矿-磁选的方法回收。     

高磷鲕状赤铁矿石深度还原探索性试验研究

采用深度还原-磁选工艺处理湖北官店的高磷鲕状赤铁矿石, 考察了还原温度、还原时间和配碳系数对还原指标的影响, 以及温度对还原产物微观形貌的影响。结果表明:在还原温度1 200 ℃、还原时间60 min、配碳系数2.0的适宜工艺条件下可获得金属化率90.72%的还原产物, 磁选后还原铁粉品位达90.55%, 铁回收率达92.03%; 随着还原温度提高, 铁颗粒逐渐长大, 原矿的鲕状结构被破坏。     

高磷鲕状赤铁矿石深度还原-磁选试验研究

高磷鲕状赤铁矿石是我国重要的铁矿资源之一.采用深度还原技术处理该矿石,通过试验确定了适宜的还原工艺.结果表明,在还原温度1 250 °C、还原时间50 min和C/O 2.0的条件下,可以制备出金属化率为90.17％的还原物料.经磁选可获得铁品位为92.12％的还原铁粉,铁的回收率为94.56％,金属化率可达93.78％,实现了该矿石中铁的高效回收.     

铁碳复合球团直接还原试验研究

根据转底炉工艺高温快速还原的特点, 在实验室模拟生产条件, 以烧结常用铁矿粉和还原剂(焦粉或煤粉)为原料进行了压球直接还原试验研究, 讨论了焙烧温度、C/O摩尔比、焙烧时间、球团粒径等工艺参数对球团还原后金属化率和强度指标的影响, 并对不同原料条件下焙烧特性进行了基础研究。结果表明, 在焙烧温度1 350 ℃、C/O比1.15、焙烧时间25 min、球团粒径25 mm条件下金属化率达到85.33%, 球团抗压强度达到2 240 N/个。     

铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺研究

为解决国内某铜渣的开发利用问题，以兰炭为还原剂、白云石为添加剂，采用模拟转底炉直接还原—磨矿—磁选工艺，对有价元素铁、锌的回收及杂质硫的脱除进行了研究。结果表明：在兰炭用量为25%，白云石用量为10%，还原温度为1 300 ℃，还原时间为35 min情况下，直接还原过程的锌脱除率为99.14%，可获得ZnO含量为79.59%的氧化锌粉，金属化球团经磨矿、磁选后，获得了铁品位为92.79%、铁回收率为88.12%、硫含量为0.08%的金属铁粉。机理分析表明，铜渣中的铁橄榄石、磁铁矿相大部分已转变为金属铁相，金属铁颗粒明显聚集长大，最大粒度超过100 μm，且与脉石矿物等存在清晰平滑的界面，有利于后续磨矿、磁选工序得到高品位的金属铁粉。     

铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺研究

为解决国内某铜渣的开发利用问题,以兰炭为还原剂、白云石为添加剂,采用模拟转底炉直接还原-磨矿-磁选工艺,对有价元素铁、锌的回收及杂质硫的脱除进行了研究。结果表明：在兰炭用量为25%,白云石用量为10%,还原温度为1 300 ℃,还原时间为35 min情况下,直接还原过程的锌脱除率为99.14%,可获得ZnO含量为79.59%的氧化锌粉,金属化球团经磨矿、磁选后,获得了铁品位为92.79%、铁回收率为88.12%、硫含量为0.08%的金属铁粉。机理分析表明,铜渣中的铁橄榄石、磁铁矿相大部分已转变为金属铁相,金属铁颗粒明显聚集长大,最大粒度超过100 μm,且与脉石矿物等存在清晰平滑的界面,有利于后续磨矿、磁选工序得到高品位的金属铁粉。     

鲕状赤铁矿“微波还原焙烧-弱磁选”提铁工艺

为解决鲕状赤铁矿利用的技术难题,采用"微波还原焙烧-弱磁选"提铁工艺处理鲕状赤铁矿。基于对矿物的XRD、SEM和EDX以及化学检测分析,研究了脱磷后鲕状赤铁矿"微波还原焙烧-弱磁选"的最佳工艺条件。结果发现,浮选后铁精矿在温度为650℃、煤粉配比为15%、焙烧时间为10min的条件下经微波还原焙烧后进行弱磁选,在磁场强度为80kA/m,磨矿细度为-0.038mm占41.5%的弱磁选条件下,经"1粗1扫"弱磁选工艺,最终获得了品位为62.8%、作业回收率82.5%和含磷量0.27%的磁铁精矿。     

高炉灰与高磷鲕状赤铁矿共还原回收铁的研究

为考察高炉灰作为还原剂用于高磷鲕状赤铁矿石还原焙烧的可能性,以鄂西某铁品位为42.72%的鲕状赤铁矿石和河北某铁品位为23.96%、固定碳含量为32.83%的高炉灰为原料,进行了共还原焙烧回收铁试验。结果表明：在高炉灰用量为30%、共还原焙烧温度为1 150 ℃、焙烧时间为60 min、还原产品磨矿细度为-0.043 mm占96%、磁选磁场强度为87.58 kA/m条件下,可获得铁品位为91.88%、回收率为88.38%、磷含量为0.072%的还原铁。不同高炉灰用量下焙烧产品的XRD分析结果表明：随高炉灰用量的增加,铁的衍射峰逐渐增强,增加高炉灰用量有利于含铁矿物被还原成金属铁,但还原铁产品磷含量也升高。高炉灰作为还原剂用于高磷鲕状赤铁矿共还原焙烧,为高效利用高炉灰和难选铁矿石提供了一种新思路,又可以降低鲕状赤铁矿石直接还原焙烧的成本,同时减轻高炉灰对环境的污染,具有较高的经济和环境效益。     

铜冶炼渣固废资源制备珠铁的研究

为了最大程度地回收铜渣中的铁资源、得到高品质的珠铁产品, 在实验室条件下模拟转底炉, 使用高温炉焙烧还原由铜渣、还原煤、石灰石制备的含碳球团, 直接还原生成珠铁和渣, 再通过人工挑选的方式实现渣铁分离。研究了焙烧温度、焙烧时间、还原煤用量、石灰石用量等因素对焙烧效果、珠铁全铁品位、铁回收率的影响, 确定较佳的球团配料比为铜渣∶还原煤∶石灰石=100∶20∶10, 较佳的焙烧条件为焙烧温度1 400 ℃、焙烧时间40 min, 最终可获得铁回收率91.04%、全铁品位94.72%、C含量1.23%的高品质珠铁。     

原矿粒度对鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧同步脱磷 的影响研究

为探究不同粒度(-13 mm、-8 mm、-2 mm)的鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙焙烧同步脱磷效果, 进行了直接还原焙烧-磁选试验研究, 考察了焙烧时间、焙烧温度、还原剂用量以及脱磷剂用量对直接还原效果的影响。结果表明: 直接还原焙烧较大粒度的高磷鲕状赤铁矿是可行的, 随着粒度的增大, 铁的品位并没有下降, 但是回收率有所下降, 而且达到最佳条件所需的温度提高、焙烧时间延长、还原剂用量减少、脱磷剂A的用量增加、脱磷剂B的用量变化不大。-13 mm粒度原矿直接还原焙烧-磁选在最佳条件下可得到铁品位93.39%, 铁回收率83.58%, 磷含量0.094%的直接还原铁。     

东鞍山某鲕状赤铁矿石悬浮焙烧试验

东鞍山某鲕状赤铁矿石铁品位为44.53%、P₂O₅含量为2.25%。矿石中赤铁矿主要以鲕状集合体形式存在,嵌布粒度微细,属难选矿石,采用传统选矿工艺难以获得理想的选别指标。为给该矿石合理开发利用提供依据,进行了悬浮焙烧-磁选试验。结果表明：在给矿细度为-0.074 mm占75%、总气流量为8 m³/h、H₂浓度为40%、焙烧温度为650 ℃、焙烧时间为75 s条件下进行悬浮焙烧,焙烧产品磨细至-0.074 mm占95%,在磁场强度为85.1 kA/m条件下磁选,获得了铁品位为56.73%、回收率为83.96%、磷含量为0.78%的铁精矿,该精矿磷含量较高,还需进一步进行降磷研究。试验结果为我国鲕状赤铁矿石的开发利用提供了参考。     

铜渣球团还原-熔分工艺试验研究

在实验室条件下使用马弗炉模拟转底炉, 在1400 ℃下焙烧还原由铜渣、还原煤、石灰石等原料制备的含碳球团, 还原熔分生成粒铁和渣, 再通过人工挑选的方式实现渣和粒铁的分离。研究了焙烧时间、碱度、助熔剂种类和用量等因素对还原熔分效果的影响, 结果表明, 在焙烧时间40 min、球团碱度0.42、球团外配助熔剂CaF₂ 2%时, 可获得铁回收率91.71%、TFe品位95.22%、S含量0.37%的高品质粒铁。     

国外某高磷鲕状赤铁矿直接还原-磁选降磷研究

以国外某高磷鲕状赤铁矿为研究对象进行脱磷研究，该高磷矿铁品位为55.81%，磷含量为0.72%，铁矿物主要为磁铁矿和赤铁矿，48.61%的磷存在于磷酸盐中，47.22%的磷分布于铁矿物中。研究了脱磷剂用量、秸秆炭用量、还原温度以及还原时间对粉末还原铁指标的影响。结果表明：无脱磷剂碳酸钙时，无法获得合格的指标；在碳酸钙用量为25%，秸秆炭用量为12.5%，还原温度1 200 ℃，还原时间为75 min，还原产品两段磨矿两段磁选的条件下，可获得铁品位、铁回收率以及磷含量分别为94.27%、87.34%以及0.077%的粉末还原铁，该产品可作为电炉炼钢的优质原料。不加添加剂时，部分含磷矿物被还原成单质磷进入到金属铁中，故粉末还原铁磷含量较高，当碳酸钙用量为25%时，含磷矿物的还原受到抑制而保留在脉石相中，可实现降磷目的，而还原时间过长时，磷仍在脉石相中，铁颗粒将部分含磷矿物包裹，磨矿难以分离，导致磷含量升高。