内配碳固态还原钒钛磁铁矿试验研究_ 汪云华.doc

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CFe COQ=152kJ该反应为强吸热反应，故还原温度的升高，有利于加快直接还原反应的速度，此外，随着温度的升高，碳的活性也逐渐提高，所以升高温度可提高金属化率。当温度升高到一定程度后，反应器中的FeO和SiO2将生成难还原2FeOSiO2，并产生软化和熔化，从而影响铁矿石的金属化率。当温度过高球团开始熔化时，FeTi2O5，TiO2等多个复杂反应界面6，会形成FeTiO3，生成较难溶解的FeOTiO2SiO2化合物，从而降低铁的金属化率及钛精矿的品位。因此合适的还原温度应选择1200。25://doc/be2e7aee58f5f61fb73666eb.htmlr还原时间的影响在1200进行固态还原，还原时间对固态还原的影响如表6所示。表6还原时间/min20406080100120还原时间对固态还原的影响氢还原铁粉金属铁品位/%961296139681958996289680钛精矿品位（TiO2）/%4633703748382437983811钒浸出率/u5574607602763676157520还原剂配比金属还原率氢还原铁粉钛精矿品位钒浸出率（无烟煤钒钛磁铁矿）/%/%金属铁品位/%（TiO2）/%01102103104105182298510911291879216943295989681964396823818377737483523321676307565760276117530金属还原率/d3382309112930993929409从表4可看出，随着还原剂用量的增加，金属还原率增加，但浸出渣不溶物（灰分）增加，钛精矿品位下降，还原剂用量对氢还原铁粉金属铁品位及钒的浸出率影响不大。因此，为了获得较好的还原金属化率及钛精矿品位，还原剂用量配比应选择031。24还原温度的影响采用031的还原剂配比进行温度条件试验，还原温度对固态还原的影响如表5所示。表5还原温度/1000105011001150120012501300还原温度对固态还原的影响氢还原铁粉金属铁品位/%9543957795189621968195899643钛精矿品位（TiO2）/51235/doc/be2e7aee58f5f61fb73666eb.html7036183651374836193510钒浸出率/t13762576667647760275287616金属还原率/h23716077108814911292109215从表6可看出，还原时间较短时，金属还原率低，磁选尾矿中残炭及酸不溶物增加，从而影响铁的收率金属化率升及钛精矿的品位。随着还原时间的增加，高，钛精矿品位也相应提高。当还原时间增加到120min时，金属化率及钛精矿品位变化不再明显，还原时间对钒浸出率影响不明显。因此，综合考虑各技术指标及经济指标，认为合适的还原反应时间应为60min。26综合实验采用用量为2%的有机粘结剂，加入30%的无烟煤作还原剂、还原时间60min、还原反应温度1200，磁选场强012T，磁选尾渣浸出硫酸浓度为25%，液固比41、氯酸钠氧化剂用量为尾矿质量的5%、浸浸出时间180min，在此条件下，磁选铁出温度为常温、精矿经800氢还原30min后，铁粉金属铁品位大于96%，磁选尾渣经氧化浸出后，溶液中五氧化二钒的浸出率大于76%，浸出渣即钛精矿品位大于37%。3结论（下转第97页）由表5可见，在1150之前还原温度对球团的金属化率影响较为明显，随着还原温度的提高，金属采用内配碳-电炉固态还原-球磨强磁选-尾矿氧化堆，提高混匀矿质量；优化配矿，严格按照“二十八字3操作方针”的制度进行生产；减少原料入炉粉末，提高焦炭质量；提高炉顶压力；提高人工操作管理水平。添加块矿后高炉主要指标见图5。由于高炉渣Al2O3含量较高，碱负荷较大，不宜过多使用氧化铝较高的块矿。综合现场应用情况，鞍钢高炉添加适宜比例的块矿后，对高炉的技术经济指标是有利的。4结论://doc/be2e7aee58f5f61fb73666eb.htmlpar1）鞍钢外购的5种天然块矿中，爆裂指数从差到优依次为：PB巴西纽曼印度南非；还原性从差到优依次为：南非印度巴西纽曼PB。2）在矿物致密性方面，PB块最南非块最为致密，为疏松；巴西块的晶体粒度最大，其它次之，纽曼块最小。3）PB块和纽曼块的热分解过程，都是缓慢-快速-缓慢的过程；PB块的热分解速度快于纽曼块，反应区间更窄，并且单位质量的吸热量远小于纽曼块；综合比PB块在高炉中应用要优于纽曼块。较，4）PB块在高炉的实际应用证明，当鞍钢高炉添加不超过20%的块矿时，虽然对入炉品位有较小影响，可以提高高炉利用系数、降低综合焦比，有效提高高炉技术经济指标。参考文献：1李金莲，刘万山，李艳茹，等热分析技术在褐铁矿结晶水热分解2011，46（5）：1922中应用研究J钢铁，2杨李香，FDesylva单种铁料和混合铁料的软熔行为C20082008全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会论文集，3韩淑峰鞍钢鲅鱼圈分公司铁前工艺技术特点J炼铁，2011，30（1）：2023图5块矿比例与高炉各指标的关系图5中，高炉添加块矿后利用系数逐渐提高，综合焦比有所下降，综合入炉品位基本维持在59%以上，（上接第93页）浸出五氧化二钒新工艺流程，可以实现铁、钛、钒有效分离。不同的粘结剂、还原剂以及还原剂用量、还原温度、还原时间等因素均对固态还原钒