直接還原技術(shù)及其在復(fù)雜難選鐵礦中的應(yīng)用
復(fù)雜難選鐵礦石直接還原的實(shí)踐
在國(guó)內(nèi)外大量有關(guān)鐵礦石直接還原的研究和生產(chǎn)報(bào)道中,氧化球團(tuán),其產(chǎn)品直接作為煉鋼的原料,這已是一個(gè)成熟的技術(shù),并在工業(yè)中廣泛采用。但直接還原技術(shù)很少用于處理低品位的復(fù)雜難選鐵礦石,近年來(lái)我國(guó)相關(guān)科研工作者對(duì)其進(jìn)行了研究,取得了一定的成績(jī)。具體流程為:先對(duì)復(fù)雜難選鐵礦石進(jìn)行直接還原,改變其物相,將氧化鐵轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀讍误w解離金《鐵粒,然后再通過(guò)篩分或弱磁選得到高金屬化率產(chǎn)品,如圖所示。
韓躍新等人對(duì)某地鮞狀赤鐵礦石進(jìn)行了深度還原一磁選工藝研究,在原料均為-2mm,還原溫度1350弋,還原時(shí)間50min,鐵礦石與煤的配比3:2,堿度0.25的工藝條件下可以得到金屬化率97%左右的還原礦,還原礦在-0.074mm含量為83.62%的磨礦細(xì)度條件下經(jīng)過(guò)三段磁選、一段細(xì)篩分級(jí),可獲得品位分別為91.61%和85.88%,
金域化率分別為98.67%和92.23%的兩種產(chǎn)品,金屬鐵的總回收率為80.13%。
段東平等人根據(jù)轉(zhuǎn)底爐工藝髙溫快速還原的特點(diǎn),
在實(shí)驗(yàn)室模擬生產(chǎn)條件,進(jìn)行了以普通品位鐵礦為基礎(chǔ)的直接還原試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:ucxn:適宜生產(chǎn)還原鐵粉,而1350弋是形成粒狀珠鐵的必要條件,其直接還原產(chǎn)品的金屬化率可以在90%~95%;采用先篩分后磁選的工序,圖中復(fù)雜難選鐵礦石直接還原流程圖金癘鐵的回收率可達(dá)80%以上。同時(shí)提出轉(zhuǎn)底爐直接還原然后分離工藝是技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都適于處理普通品位鐵精礦石和難選赤鐵礦石的一條新途徑。
許斌等人選用六種低品位難選鐵礦石和四種普通煤為原料進(jìn)行了煤基直接還原研究,提出了煤基直接還原-渣鐵分離-還原鐵粉冷固成SI的工藝流程。在還原焙燒溫度為1050。
湖南某赤鐵礦石屬鐵質(zhì)板巖,鐵品位低,主要鐵礦物赤鐵礦的粒度大部分僅3且赤鐵礦與石類(lèi)嵌布關(guān)系復(fù)雜,采用常規(guī)選礦工藝不能有效分選。朱德慶等人采用煤基直接還原一磁選工藝處理該超微細(xì)貧赤鐵礦石,實(shí)現(xiàn)了鐵的有效富集:原礦在還原溫度為950。
張錦瑞等人1171提出將鮞狀赤鐵礦石進(jìn)行直接冶煉,利用其冶煉淹制造高附加值的微晶玻璃。此工藝不僅可以收回在直接冶煉中多消耗的損失,而且不產(chǎn)生廢渣,基本上可以做到零排放。
東北大學(xué)礦物材料與粉體技術(shù)研究中心針對(duì)白云鄂博氧化礦復(fù)雜難選、綜合利用率低的現(xiàn)狀,開(kāi)發(fā)了直接還原-選礦的選冶聯(lián)合流程。以含鐵32.口%的低品位白云鄂博氣化礦為原料,采用自制的單向加熱爐準(zhǔn)確模擬轉(zhuǎn)底爐的生產(chǎn)條件,在還原溫度為12251、還原時(shí)間為30min、配碳比C/0為2,渣相堿度為1.59的條件下,經(jīng)過(guò)一段磨礦磁選,就得到了全鐵品位為93.33%、金屬化率為94.18%、鐵回收率為88.93%的鐵粉和富含稀土的尾礦】。并提出綜合利用的技術(shù)路線(xiàn):將含鉅、磷的鐵粉冷固成型后,經(jīng)底吹氧堿性轉(zhuǎn)爐中而獲得卨磷半鋼和鈮渣。高磷半鋼再經(jīng)電爐冶煉獲得優(yōu)質(zhì)鋼和高磷渣。轉(zhuǎn)爐的鈮渣,經(jīng)脫鐵后,在電弧爐內(nèi)用炭或鋁還原法獲得低鈮鐵,也可將鈮渣經(jīng)酸堿處理或髙溫氣化后獲得中、髙級(jí)鈮鐵。
鈮渣經(jīng)電爐煉制低鈮鐵后的渣和鈮渣經(jīng)酸堿分離出來(lái)的渣,均含有較高的氧化錳,然后,再冶煉成錳鐵。而尾礦則通過(guò)選礦分離得到稀土、釷楮礦,從而實(shí)現(xiàn)了白云鄂博氧化礦的綜合利用。此外,該中心與東北大學(xué)冶金技術(shù)研究所合作,還對(duì)吉林羚羊石進(jìn)行了系統(tǒng)的直接還原一磁選試驗(yàn)研究,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)=徐萌等人以攀枝花釩鈦磁鐵精礦或鈦精礦粉、煤粉和少量添加劑組成的復(fù)合球團(tuán)為原料,開(kāi)發(fā)了兩套轉(zhuǎn)底爐煤基直接還原技術(shù)利用鈦資源的方案。
第一方案以釩鈦磁鐵精礦配20%鈦梢礦為原料,得到塊鐵和品位為50%左右的鈦渣;第二方案以鈦精礦為原料,還原后經(jīng)破碎磁選分離得到粒鐵和Ti02宮集率為75%的鈦渣。大幅度提高釩鈦磁鐵礦鈦資源的回收率。目前,四川龍蟒集團(tuán)攀枝花礦冶公司已建成了紅格釩鈦磁鐵礦煤基直接還原深加工工業(yè)示范裝置(一期工程),生產(chǎn)規(guī)模為6萬(wàn)t/a,運(yùn)轉(zhuǎn)良好。二期工程建設(shè)規(guī)模為200萬(wàn)t/a,屆時(shí)將獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
- [責(zé)任編輯:Puyunyun]
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