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选铁矿粉压球机直接压球机还原焙烧

发布时间:2018-05-31 08:23| 浏览: |来源: 天音彩票开奖

          我国铁矿石的主要特点是“贫”、“细”、“杂”,平均铁品位为32%左右,比世界平均品位低约11个百分点,这其中复杂难选的赤铁矿、褐铁矿等不仅所占比例大,而且铁氧化物晶粒微细,与脉石嵌布紧密,难以选别,目前大量的该类资源未能得到充分利用。随着钢铁工业的高速发展,可供利用的富矿越来越少,因此,有效开发利用低品位铁矿石和复杂共生矿石具有重要意义。 铁矿粉压球机磁选铁矿石后直接压球还原焙烧是目前处理低品位复杂难选铁矿石最有效的方法之一,该工艺得到的高金属化率的还原铁粉冷压块可作为冶炼优质钢、特殊钢的原料。近年来我国科研工作者仅在实验室完成了复杂难选低品位铁矿石的直接还原焙烧研究,所用矿石都是破碎到一定粒度的粉矿。粉矿直接还原在工业应用中存在诸多问题,如影响料层的透气性,恶化炉内环境,使还原速度变慢,运输困难等,因而在一定程度上影响了低品位铁矿石直接还原的工业应用。 因此,迫切需要发展粉矿压球再还原焙烧技术。目前粉矿造球的原料大多是高品位的铁精矿,造球一般采用矿粉压球机。
          本试验对某粒度小于4mm的低品位复杂难选铁矿石原矿压球后再还原焙烧磁选的可行性、影响因素等进行了研究可以为我国低品位复杂难选铁矿石粉矿压球机后直接还原焙烧提供一定的参考。试验所用矿样为某地铁矿石,铁品位为34%。其中主要铁矿物为赤铁矿,脉石矿物主要为石英、白云石、斜绿泥石。试样中有用矿物和脉石矿物嵌布复杂,矿物晶粒微细,前期探索性试验结果表明,采用常规选矿方法回收铁矿物比较困难。用内配煤有宁夏烟煤(M1)、新疆哈密煤(M2)、宁夏褐煤(M3)、武汉煤(M4),试验中有机黏结剂为纤维素基天然高分子聚合物经化学反应而成,其主要组成为含有大量羟基和羧基的长链分子。将粒度为-4mm的原矿和内配煤与黏结剂混匀,加入一定量的水并搅拌均匀后装入规格为30mm×20mm的模具,将模具置于数显液压压力试验机上压球,缓慢给压,在压力达到一定值后保持该压力0.5min然后卸压。对压制成型的球进行落下强度测定,即测定压球从0.5m高处自由下落至水泥地面而不出现裂缝或破裂的次数。落下强度不低于4次才能进行磁化焙烧—磁选试验。直接还原焙烧是将达到强度的球放入加盖的石墨坩埚中置于马弗炉中进行还原焙烧。焙烧球经冷却后进行磨矿—磁选试验,得到最终还原铁产品。 破碎设备为颚式破碎机和对辊破碎机,型号分别为SP-100×100和XPC-200×75,;压球设备为数显液压压力压球机,型号为YES-300;焙烧设备为实验室用马弗炉,型号为KSY-12-16,北京电炉厂生产;磨矿设备采用RK/BM三辊四筒智能棒磨机,磁选采用磁选管,均为武汉洛克粉磨设备制造有限公司生产;扫描电子显微镜为德国卡尔蔡司生产的配备能谱分析仪的EVO18型。 原矿中加入的内配煤种类和用量对成球性影响重大。首先对原矿进行添加不同用量的内配煤M1、M2、M3和M4的压球试验。压球水分为10%,压力为190kN,原矿在不添加有机黏结剂的情况下无法成球,添加少量有机黏结剂后其成球性明显提高;随着内配煤用量的不断增加,满足湿球落下强度为4次所需的黏结剂的量逐渐增多,说明内配煤的加入使试样成球性变差,且不同内配煤对原矿成球性影响不同。加入内配煤M1和M2时成球性最差,内配煤用量为10%、20%、30%时,均需分别添加0.5%、0.6%、0.7%的有机黏结剂方能使落下强度达到4次;M4成球性最好,内配煤用量为10%、20%、30%时,仅需分别添加0.2%、0.3%、0.4%的有机黏结剂就能使落下强度达到4次;M3的成球性介于M1、M2和M4之间。内配煤选择试验的压球水分为10%,黏结剂用量为0.5%,内配煤用量均为20%,压力为190kN,压球在1200℃条件下焙烧40min,焙烧球破碎、磨矿至-74μm占80%,1粗1精弱磁选磁场强度均为88kA/m,不同内配煤对试验结果的影响较大,磁性产品铁品位在79%~88%之间、回收率在52%~92%之间。说明在焙烧温度1200℃、焙烧时间为40min的条件下均可以还原出金属铁,但由于煤中固定碳和挥发分不同导致在相同的内配煤用量条件下还原出的金属铁量差异较大。虽然该压球的还原过程极为复杂,既有煤中固定碳和铁氧化物的还原反应,又有挥发分中少量H2及挥发分中碳氢化合物裂解产生的大量H2与铁氧化物的还原反应,但挥发分中碳氢化合物裂解成H2的温度较低,在铁氧化物开始发生还原反应前就大量逸出,所以该压球中铁氧化物发生还原反应的还原剂主要是固定碳,挥发分仅起辅助作用。


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