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《武汉科技大学》 2007年
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高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究

周继程  
【摘要】: 随着我国钢铁工业规模的不断扩大,我国已经超过日本成为世界最大的铁矿石进口国,2003年进口铁矿石1.5亿吨,2004年进口铁矿石达2.08亿吨,2005年进口铁矿石达2.75亿吨,2006年进口铁矿石高达3.26亿吨,预计2007年达3.55亿吨。进口铁矿石的数量已占我国成品铁矿石需求总量的一半以上。2005年之后,进口铁矿石的价格大幅度提高,对我国钢铁工业的发展产生巨大的压力。因此,迫切需要依靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源,尤其是受目前选矿技术限制而不能利用的复杂难选铁矿石,提高铁矿石的自给率,缓解进口矿的压力,维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给,以保障钢铁工业持续稳定的发展。 我国有30亿吨高磷鲕状赤铁矿,这种铁矿石含P高(0.4~1.0%)、品位较低(35~50%)、氧化铁晶粒嵌布粒度细(1~3μm)、选别分离相当困难,因而未得到有效开采利用。这种铁矿石中的磷赋存于胶磷矿中,并与富含氧化铁的鲕绿泥石混杂在一起,形成同心层状相间的鲕粒结构;若不改变铁的赋存状态,铁就无法精选富集,磷也无法有效剔除。 本研究利用内配碳高温自还原技术将赤铁矿快速还原成金属铁,在高温下金属铁通过一定程度的聚集长大,破坏原矿的鲕粒结构,改变铁的赋存状态,然后通过磁选得到超高品位“铁精矿”。因此,如何在高磷鲕状赤铁矿直接还原过程中实现铁颗粒的重建和长大,便成为实现金属铁与富含磷的脉石分离的基本前提。因此,研究鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原过程中金属铁颗粒的长大特征,是本次研究内容的一部分。 研究了内配碳比、渣相熔化温度和还原温度对氧化铁还原和铁颗粒长大的影响规律;研究了渣相碱度、内配碳比和还原温度对控制胶磷矿或磷灰石中磷还原的规律。最终通过磁选实现了铁与脉石的有效分离,同时使更多的磷保留在脉石相中分离出去。探索一条开发利用我国储量丰富的高磷鲕状赤铁矿的新途径。 对还原后团块的矿相结构分析表明:高磷鲕状赤铁矿含碳球团经过高温还原后,原矿的鲕状结构被破坏,金属铁经过扩散聚集,实现了铁颗粒的重建和长大,这就为金属铁与富含磷的脉石的分离创造了前提。团块中铁颗粒的大小受内配碳比、还原温度、渣相碱度和还原时间等工艺因素的综合影响。 实验研究结果表明:通过内配碳高温自还原技术处理高磷鲕状赤铁矿在理论上是可行的,铁的收得率可达85%以上,脱磷率可达80%以上。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TF556

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【引证文献】
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