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矿产资源是人类社会文明必须的物质基础,是一种不可再生的自然资源。随着社会的发展对矿产资源的需求量日益增大。随着进口铁矿石的价格增加和国内富矿的日趋枯竭,国内钢铁行业正面临着巨大的原料供应压力,研究低品位铁矿资源的综合利用,对于我国钢铁行业的健康稳定发展具有重要的意义。本文以我国某褐铁矿为主的低品位铁矿资源为对象,研究了制粒-气基磁化焙烧-分选流程工艺选别指标和适宜的工艺制度,并应用热力学及动力学理论、X射线衍射分析、显微镜矿相分析和电镜扫描等测试技术研究了铁物相还原机制及影响工艺指标的机理。通过研究的创新点和结论如下:1、铁矿工艺矿物学研究表明该矿为低品位铁矿主要以褐铁矿形式存在,烧损较大,脉石主要以石英形式存在,有害杂质较低。铁矿矿石中大部分矿物的结晶程度较差,铁矿颗粒表面光滑,颗粒呈立方体、球形成球性能较差。2、针对成球性差的低品位铁矿采用部分润磨制粒并通过预氧化焙烧-还原焙烧工艺实现了匀质化磁化焙烧。部分润磨改善了粒度组成,强化了制粒,预氧化焙烧将原料中铁矿转化为Fe203并使物料处于均匀的高温状态,对快速、匀质、高效磁化焙烧具有重要作用,磁化焙烧时间从10min缩短为8min。当采用50%部分润磨矿比,制粒小球为2-5mm,氮气保护725℃预热5min,磁化焙烧气氛为CO/CO2/N2为20/40/40,温度725℃,时间10min,时,磁化焙烧还原度为38.78%,此时磨矿90s、磁选强度为100KA/m,结果是精矿品位60.23%,回收率80.26%。3、对于低品位铁矿中含有多种铁氧化物,如褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等,采用制粒、预氧化焙烧-还原焙烧工艺,能有效地实现匀质磁化焙烧。当存在褐铁矿/赤铁矿为1/2时通过对气氛和温度的调节实现了均匀还原。