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《武汉理工大学》 2006年
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细粒红铁矿闪速磁化焙烧研究

任亚峰  
【摘要】:众所周知,磁化焙烧是处理难选红铁矿最有效的方法之一,在相当长的一段时期内,成为我国难选红铁矿回收利用的最有效手段。可是,传统的磁化焙烧技术一直以来存在能耗大、成本高、投资大等诸多缺点,难以广泛推广应用。而且,多年来磁化焙烧在技术开发和设备研制上,一直没有根本性的突破,使我国储量巨大的难选红铁资源的开发利用受到一定的限制。 为此,本文对运用一种新的“闪速磁化焙烧—弱磁选”工艺解决我国难选红铁矿的选矿问题进行了深入的探讨;对开发新型的磁化焙烧设备,利用流态化焙烧方式,改善焙烧环境,缩短还原反应时间,降低能耗进行了基础试验研究。试验研究通过理论推算从冷态模拟入手,查明焙烧物料在闪速磁化焙烧炉内的运行规律,为热态试验研究打好基础。然后,将一定量的脉石主要为含铁硅酸岩的细粒红铁矿粉(-0.355mm)加入新研制的闪速磁化焙烧炉中,焙烧温度控制在700~850℃之间;采用流态化沸腾技术,以主要组分含量分别为CO_2占4.9~18.1%、O_2占0~0.1%、CO占0.1~9.0%的发生炉煤气为流化介质及还原剂,使铁矿粉在焙烧炉内剧烈沸腾;从而,增加矿粉颗粒与还原气体之间的接触面积,加快传热传质过程,提高反应速度,实现在以秒计的时间内,将铁矿粉中的弱磁性铁矿物(赤褐铁矿、菱铁矿等)转化为强磁性的磁铁矿,而含铁硅酸岩等脉石矿物的磁性却变化不大,进而便可通过弱磁选将二者有效分离。 试验研究以大冶铁矿强磁中矿(T_(Fe)30~35%)为原料,其主要含有赤铁矿、菱铁矿、含铁硅酸盐等矿物,经“闪速磁化焙烧—弱磁选”试验后可以得到铁精矿含铁59~62%、铁回收率82~85%良好的选矿指标,且磁化焙烧反应速度快,只需10~60秒钟,证实了难选红铁矿在数十秒内实现磁化焙烧闪速化的设想和科学预测。 闪速磁化焙烧基础试验研究的成功,测定出了细粒红铁矿磁化焙烧的反应速度,为新型循环流化床磁化焙烧技术的研究及装置研制提供了理论依据。预计新型循环流化床磁化焙烧技术,焙烧时间从几十分钟缩短到几十秒乃至几秒,必将为我国难选红铁矿选矿提供新的技术路线。同时,也将为我国酒钢、包钢、大冶铁矿等企业的技术改造提供依据,并可为其矿山企业带来巨大的经济效益。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TD951

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【引证文献】
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1 任亚峰;细粒红铁矿闪速磁化焙烧研究[D];武汉理工大学;2006年
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