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高磷赤铁矿如何开发利用困扰着中外学者很多年,尤其是面对现在铁矿资源紧缺的形势,加大对高磷赤铁矿的研发力度已变的更为重要。磷含量高且含磷矿物与含铁矿物相互包裹难于分离是高磷赤铁矿的主要特点,也是直接限制高磷赤铁矿被大规模开发利用的主要因素。烧结气化脱磷是通过配碳、添加脱磷剂和优化烧结工艺参数,使磷转变成稳定的含磷气体并顺利外排,达到脱磷的目的,这是一个全新的思路。本文在研究高磷赤铁矿与其它铁矿的烧结基础性能对比之上,采用FactSage热力学软件研究不同条件对气化脱磷的影响,并通过高温电阻炉试验对脱磷剂的成分、配比进行优化,同时设计了脱磷产物回收装置,并通过化学试验完成了脱磷产物再利用的初步研究。 高磷矿粉和日本丸澳粉的同化温度较低,初始液相生成能力较强,南非矿粉的初始液相生成能力次之,巴卡矿粉的初始液相生成能力最弱。四种铁矿粉生成有效液相的能力由强到弱顺序为:日本丸澳粉>髙磷矿粉>南非矿粉>巴卡矿粉。但髙磷矿粉有效液相形成终止温度较高,表明其形成有效液相量的温度区间跨度大,低温下难以生成足够的液相。 FactSage热力学软件模拟表明:升高温度有利于气化脱磷,降低氧分压一定程度上有利于气化脱磷,Ar惰性气氛下有利于气化脱磷,CO还原气氛不能够促进气化脱磷;氟磷酸钙中的磷主要被还原成P2、P4的形式,气化脱磷需要适宜的C含量和SiO2含量;碱性氧化物不利于气化脱磷,磷与碱性氧化物之间的亲和能力由大到小为Al2O3>MgO>CaO,Cl2能够促进气化脱磷。 高温电阻炉试验中,在相同SiO2、Na2SO4含量的基础上,加入CaCl2的脱磷效果要比加入CaF2的脱磷效果好。小球烧结试验中,按质量分数SiO22.43%、Na2SO41.56%、CaCl21.46%的配比配制脱磷剂,并在配碳4%、反应温度1250℃、碱度1.2、恒温时间30min、脱磷剂加入量6.8%的条件下,使气化脱磷率达到了23.8%。设计了脱磷产物回收装置将脱磷产物进行回收再利用,并通过化学实验进行了模拟,初步得到了POCl3。