含硼铁精矿选择性还原-选分新工艺的实验研究

针对现有含硼铁精矿硼铁分离工艺所存在的弊端,提出了含硼铁精矿选择性还原-选分新工艺,并通过热力学分析和实验室研究进行了验证.研究表明:对于辽宁凤城Fe和B2O3质量分数分别为56.05%和3.86%的含硼铁精矿,最佳的选择性还原-选分工艺参数如下:配碳比0.8～1.0,还原温度1 275～1 300℃,还原时间不小于20 min,还原煤粒度为-0.075 mm,分选时的磁场强度为50 mT.得到的选分产物为高金属化率的金属铁粉,可进一步处理用于钢铁生产;选分尾矿为高品位的含硼资源,可作为硼工业的优质原料.

含硼铁精矿粉/环氧树脂复合材料射线屏蔽性能研究

以我国特有的含硼矿物经选矿后得到的含硼铁精矿粉作为中子吸收体与低粘度环氧树脂E51相复合,制备了一种低成本含硼铁精矿粉/环氧树脂复合屏蔽材料。测试了这种复合材料对慢中子和60Coγ射线的屏蔽性能,确定了满足射线屏蔽性能的含硼铁精矿粉与树脂的最佳配比范围。证明了以含硼铁精矿粉作为原料制备复合射线屏蔽材料是可行的。结果表明,3种配比的复合屏蔽材料其慢中子宏观截面均超过了宏观截面为Σ=0.158cm-1,以B4C为中子吸收体的铅硼聚乙烯屏蔽材料B201。此复合屏蔽材料的宏观截面最大值为Σ=0.1882cm-1,具备较好的慢中子屏蔽能力;对60Coγ射线的线性减弱系数最大值为μ=0.0772cm-1,屏蔽性能介于水和混凝土之间。

含硼铁精矿工艺矿物学及其综合利用新技术

对辽宁凤城某选厂含硼铁精矿的工艺矿物学特征及其综合利用技术进行研究。研究结果表明:矿石中的硼、铁分别主要赋存于硼镁石及磁铁矿中,主要脉石矿物为蛇纹石、云母及碳酸盐矿物。矿石中矿物连晶复杂、共生关系密切;采用煤基选择性还原-磁选新工艺,于1 125℃还原150 min、碎磨至粒径小于74μm的颗粒质量分数占65%、磁场强度为80 k A/m的分选条件下,可获得铁品位为92.71%、回收率为95.11%的磁性物;非磁性物即硼精矿含B2O3 14.27%,硼的回收率为88.69%。

含硼铁精矿还原过程中硼矿物的热力学行为

依据广泛应用的同族化合物线性递变规律,通过拟合钙、镁化合物生成反应标准吉布斯自由能之间的线性关系,由不同温度条件下Ca3(BO3)2和Ca2B2O5生成反应的标准吉布斯自由能求得相应温度条件下Mg3(BO3)2和Mg2B2O5生成反应的标准吉布斯自由能,进而基于化学反应的标准吉布斯自由能与温度之间的近似线性关系,推导Mg3(BO3)2和Mg2B2O5生成反应标准吉布斯自由能,并通过试验进行了验证与探讨。热力学计算及XRD物相分析结果表明:在还原焙烧过程中,含硼铁精矿中的硼镁石(Mg2[B2O4(OH)](OH))分解为遂安石(Mg2B2O5),遂安石进一步与蛇纹石的分解产物镁橄榄石或顽火辉石反应最终转变成小藤石(Mg3(BO3)2)。

辽宁某含硼铁精矿造团—金属化还原铁—磁选试验

辽宁某含硼铁精矿主要有价元素为铁、硼,TFe含量为55.55%,B_2O_3含量为4.22%;铁主要以磁铁矿形式存在,硼主要以硼镁石形式存在,杂质矿物主要为蛇纹石和磁黄铁矿。为实现该含硼铁精矿中硼、铁的有效分离,采用造团—金属化还原铁—磁选工艺进行硼铁分离试验。结果表明,制成15 mm×20 mm柱状体团块的含硼铁精矿外配过量的还原煤(n(C)∶n(Fe)=2.5),在还原温度为1 125℃和还原时间为150 min条件下进行焙烧,获得的焙烧产品铁金属化率为88.92%;焙烧产品磨细至-0.074 mm占65%,在磁场强度为80 k A/m条件下弱磁选后,可获得铁品位为92.7%、回收率94.4%的优质铁精矿和B_2O_3含量为14.5%、回收率为84.4%的合格硼精矿,实现了硼铁的有效分离。

含硼铁精矿用于巴润精矿氧化球团生产的实验研究

在实验室条件下,研究了含硼铁精矿对巴润精矿氧化球团制备工艺及冶金性能的影响.研究表明:球团原料中外配5.0%的含硼铁精矿,可将混合料中的巴润精矿配比(质量分数)提高到40%,制备的氧化球团满足高炉冶炼要求;含硼铁精矿可增加巴润精矿氧化球团的抗压强度和降低还原膨胀率,并可降低球团的焙烧温度;当含硼铁精矿配加量(质量分数)从0增加到7.5%时,球团抗压强度从2 630 N·个-1上升到3 709 N·个-1,还原膨胀率从25.69%降低到15.53%;外配质量分数为7.5%的含硼铁精矿时,球团的焙烧温度可从1 200℃降低至1 150℃,巴润精矿氧化球团满足高炉生产要求.

含硼铁精矿作为烧结矿含硼添加剂的探索

对含硼铁精矿作为烧结矿含硼添加剂进行了探索。以混合铁精矿为原料 ,以含硼铁精矿为添加剂 ,以无烟煤为燃料、石灰石为熔剂 ,研究了不同添加剂用量下烧结矿的技术指标、软化温度及还原度 ,分析了含硼铁精矿提高烧结矿的强度和冶金性能的原因。研究表明 ,含硼铁精矿是一种良好的烧结矿含硼添加剂。

含硼铁精矿工艺矿物学研究

采用传统工艺矿物学研究方法,结合X射线衍射、化学分析、MLA等分析手段对含硼铁精矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征进行了详细研究.结果表明:含硼铁精矿中的硼、铁分别主要赋存于硼镁石及磁铁矿中;主要脉石矿物为蛇纹石、云母及碳酸盐矿物;矿石中矿物连晶复杂、共生关系密切,磁铁矿、硼镁石、硼镁铁矿紧密共生,与蛇纹石、云母等密切连生,多呈犬牙交错状或不规则状接触;此研究结果对含硼铁精矿的合理综合利用具有一定的指导意义.

烧结和球团添加含硼铁精矿的研究

在实验室条件下，进行了烧结和球团配加含硼铁精矿的试验研究。研究表明；配加含硼铁精矿能提高烧结矿、球团矿的强度和还原性，降低球团矿的焙烧温度，改善烧结矿的生产指标。含硼铁精矿在具备条件的情况下是炼铁工业的经济合理的新型添加剂。

含硼铁精矿综合利用研究进展

介绍了我国硼矿资源现状及硼铁矿资源特点。在现有硼铁矿选矿分离技术的基础上,重点分析了高炉法、直接还原-电炉熔分法、深度还原-磁选分离法、烧结矿添加剂及一步法等工艺对含硼铁精矿的综合利用现状。针对以上含硼铁精矿硼铁分离工艺所存在的弊端,提出了采用煤基直接还原-磁选选冶联合流程处理含硼铁精矿的新思路,并对含硼铁精矿的开发利用作了一定的展望。

含硼铁精矿作球团矿含硼添加剂的探索

以铁精矿为原料,以含硼铁精矿或硼泥为添加荆,研究了不同添加剂情况下,球团矿的技术指标和还原度,分析了含硼铁精矿提高球团矿的强度和冶金性能的原因。对含硼铁精矿作球团矿含硼添加剂进行了探索。研究表明:含硼铁精矿是一种良好的球团矿含硼添加剂。

鞍钢烧结配加含硼铁精矿工业生产实践

鞍钢烧结生产配加含硼铁精矿后 ,烧结矿自然粉化率降低 ,冶金性能指标改善 ;高炉使用含硼烧结矿冶炼 ,炉况顺行、焦比下降、产量提高。

含硼铁精矿熔分富硼渣基础特性研究（英文）

本文针对含硼铁精矿熔分所得富硼渣的基础特性进行了基础研究,具体包括:B_2O_3–MgO–SiO_2–FeO渣系的熔化和流动特性、熔分富硼渣的结晶行为和不同因素对富硼渣浸出率的影响。B_2O_3含量对富硼渣的熔化和流动特性有显著影响。总体上,FeO可以提高富硼渣的熔化和流动性;缓冷过程中含硼晶相主要在1200°C–1100°C这一温度区间析出;过高的熔炼温度和B_2O_3还原率对富硼渣中硼的提取不利;适宜的富硼渣缓冷速率为10°C/min–20°C/min。基于上述试验结果,可以为硼铁精矿中硼–铁火法分离及后续富硼渣缓冷工艺的开发提供优化参数。

一种煤基直接还原-磁选分离处理含硼铁精矿的工艺

中国大部分硼铁矿品位较低,一般是把难选硼铁矿按照普通铁矿的模式进行开发利用,因此造成了硼资源的极大浪费。为实现辽宁某含硼铁精矿中硼、铁的有效分离,采用煤基直接还原—磁选工艺进行硼铁分离试验。通过研究不同添加剂、还原温度、还原时间和n(C)/n(O)对硼铁分离效果的影响。结果表明:在还原反应中引入Na_(2)CO_(3)或CaCO_(3)能够促进还原反应,有利于硼铁分离,但Na_(2)CO_(3)对硼铁分离效果优于CaCO_(3),其加入Na_(2)CO_(3)条件下的较佳工艺参数如下:还原温度1 150℃,还原时间45 min,n(C)/n(O)为1.2,其铁回收率为99.82%,渣中硼回收率为79.43%,实现了硼铁的有效分离。该工艺可得到高金属化率的金属铁粉和较高品位的富硼渣,金属铁粉经进一步处理可用于炼钢或者硼钢生产,富硼渣可作为硼的工业优质原料。

含硼铁精矿添加剂改善烧结矿质量的工业试验

以含硼铁精矿作为烧结添加剂,在本钢炼铁厂生产条件下,研究了含硼铁精矿对烧结矿质量的影响。工业试验表明:含硼铁精矿是一种良好的烧结原料,烧结配加含硼铁精矿可提高烧结矿强度,降低烧结矿粉化率,改善烧结矿粒度组成和还原性,同时对烧结矿TFe含量无明显影响。

烧结配加含硼铁精矿试验研究与生产实践

烧结杯试验和工业试验结果均表明:鞍钢烧结生产配加含硼铁精矿后,烧结矿自然粉化率降低,冶金性能指标改善,高炉使用含硼烧结矿冶炼,炉况顺行,焦比下降,产量提高。

新型含硼添加剂初探

对含硼铁精矿作为球团含硼添加剂进行的探索性研究表明：含硼铁精矿是一种良好的球团含硼添加剂，性能优于硼泥。

基于气基直接还原-熔分的硼铁矿高效利用新工艺

实验室条件下,以含硼铁精矿为原料制备氧化球团,对含硼铁精矿气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺进行了研究.结果表明,含硼铁精矿是良好的造球原料,1 200℃下焙烧20 min后,成品球团抗压强度可达2 500 N以上,满足气基竖炉直接还原工艺要求.在H2与CO体积比大于2/5且温度在850~1 000℃条件下,含硼铁精矿氧化球团还原率达到95%的时间为15~60 min,还原膨胀率不高于15%.在高温下电热熔化DRI后硼和铁可以高效分离,硼、铁收得率均可达到98%以上,富硼渣中B2O3的质量分数在21%以上,活性可达89%左右,是“一步法”生产硼酸的优良原料.含硼铁精矿气基竖炉直接还原电炉熔分新工艺可以实现硼铁高效分离和清洁利用.