硫酸渣复合球团还原焙烧法制备高品位磁铁精矿

进行了硫酸渣复合球团还原焙烧-磁选实验。研究结果表明:以铁品位低(TFe 45.56%)、铜和硫含量高(Cu 0.19%,S 1.45%)的某硫酸渣为原料,添加复合添加剂5%,在圆盘造球机上制备复合球团,将生球干燥后进回转窑还原焙烧,往每吨复合球团中喷入煤300 kg,在700～800℃还原焙烧20 min,将还原焙烧后产物通过两段球磨、四段磁选工艺,可得到铁品位高(总铁含量为66.23%),Cu和S含量低(Cu 0.048%,S 0.053%)的优质磁铁精矿,其铁回收率达73.32%,铜脱除率达74.73%,硫脱除率达96.34%。实验的关键技术是复合粘结剂促进铁氧化物的还原及铜、硫等杂质的转化,在磁选分离过程中脱除杂质。使用此新工艺,能综合利用硫酸渣中铁资源,扩大钢铁工业原料来源。

硫铁矿烧渣氯化焙烧扩大试验

采用氯化焙烧工艺从硫铁矿烧渣球团中综合回收金、银、铜等有价金属,考察了造球、窑温、停留时间对金属挥发率以及物料和金属平衡的影响.结果表明,物料在1 250℃停留1.83 h的最佳条件下,各金属挥发率为：Au 95.6％、Ag 52.5％、Cu 73.1％、Pb 93.9％、Zn 75.2％.球团中铜、铅、锌含量均小于0.1％,球团强度4.0～6.5 kN.

润磨强化硫酸渣制备氧化球团的技术及机理

从硫酸渣本身特点出发,对硫酸渣制备氧化球团的特点及润磨在球团制备过程中的作用机理进行研究。研究结果表明:无润磨的硫酸渣生球强度极差,水分较高,润磨可改善硫酸渣的粒度组成、比表面积,降低生球的孔隙率,从而有效降低膨润土用量,大幅提高生球的强度及降低生球的水分;润磨也能提高硫酸渣颗粒活性,增加颗粒与颗粒之间的接触点,使质点利于扩散,从而改善硫酸渣球团的焙烧性能,润磨后的球团在焙烧温度为1 150℃、焙烧时间为10 min的条件下,便可获得抗压强度大于3 kN/个的球团,大大降低了球团的焙烧温度。使用硫酸渣能生产出优质的球团供高炉使用。

高压辊磨和润磨预处理强化硫酸渣球团对比研究

采用高压辊磨技术预处理硫酸渣改善生球质量和强化球团焙烧,并且与传统的润磨技术进行对比。研究结果表明:高压辊磨和润磨预处理硫酸渣均可大幅度提高生球质量,在膨润土用量大幅降低的同时,生球落下强度从9.0次/(0.5 m)分别增加到大于30.0次/(0.5 m)和27.4次/(0.5 m),抗压强度从7.2 N/个分别增加到10.6 N/个和13.7 N/个,造球水分降低约6.5%,爆裂温度在540℃以上;经高压辊磨和润磨预处理后,硫酸渣球团预热温度均降低150℃,焙烧温度均降低80℃,焙烧时间均减少6 min,强化了硫酸渣球团矿焙烧;高压辊磨和润磨的作用机理在于提高硫酸渣比表面积,增大表面能和表面活性,促进固相扩散反应,强化球团固结,但是,高压辊磨的产能远高于润磨的产能,且单位能耗比润磨的低。

含硼添加剂对硫酸渣球团性能的影响

对含硼添加剂在硫酸渣球团预热焙烧过程中对其性能的影响进行了研究。研究结果表明:适量的含硼添加剂能够有效地降低硫酸渣球团的预热温度和焙烧温度,优化其预热和焙烧性能;含硼添加剂的含量从0%增加到0.4%,硫酸渣球团的预热和焙烧性能得到大幅改善,预热温度和焙烧温度显著降低;当含硼添加剂含量超过0.4%后,含量的增加反而导致硫酸渣球团的预热和焙烧性能逐步下降。

润磨对制备硫酸渣氧化球团的影响

为了提高硫酸渣的成球性能,试验采取润磨方式对其进行了预处理。结果表明:润磨时间4 min,润磨水分(质量分数)10%,造球时间10 min时,所得生球的落下强度较之未润磨的由1.5次/0.5 m增至3.7次/0.5 m,抗压强度由3.12 N/个增至15.61 N/个,且生球爆裂温度达到828 K。焙烧试验显示,硫酸渣经润磨后所制备的氧化球团的抗压强度达到3 332 N/个,能满足高炉生产的要求。

润磨化硫酸渣生球团干燥特性的研究

试验采用硫酸渣作为原料,以润磨作为强化原料处理的方式,制备出合格硫酸渣生球团,研究其干燥特性。结果表明:润磨化硫酸渣生球团的脱水速率受干燥风温和风速的影响十分明显,并且随风温和风速的增加而迅速增快;润磨化硫酸渣生球团的含水量较普通铁矿球团的仍较高,但其可适应较高的干燥风温,故可适当提高风温来缩短其干燥完成时间;当风速为1.5 m/s、风温升至400℃时,其干燥时间可缩短至11.5 min。

高压辊磨对含硫酸渣超细铁精粉生球性能的影响

为解决某钢铁企业配加20%(质量分数)硫酸渣超细铁精粉成球性差、生球性能弱的问题,开展了高压辊磨预处理球团原料实验。探究了辊速、辊压、辊磨比例等因素对混合料的成球性和生球性能的影响,研究了在适宜辊磨参数条件下配加有机黏结剂对球团爆裂性能的提升作用。结果表明:在辊速280 r/min、辊压1.0 MPa、辊磨比例100%条件下,混合料成球性能和生球性能显著提高,其中,静态成球指数由0.28提高至0.81,生球落下和抗压强度分别由2.9次/(0.5 m)、13.62 N/个提高至4.2次/(0.5 m)、18.52 N/个;同时当有机黏结剂配比为0.2%时,生球爆裂温度由385℃提高至445℃,生球落下和抗压强度进一步提高到6.4次/(0.5 m)、20.22 N/个,生球性能满足生产要求。