含铌铁精矿含碳球团还原过程中微观结构变化研究

借助SEM、EDS、XRD、化学分析等手段,对不同还原焙烧条件下含铌铁精矿含碳球团的金属化率、形貌、物相组成及元素分布等进行表征,在实验室模拟转底炉条件下研究了直接还原过程中铁矿物和钛、铌矿物的微观结构变化。结果表明,适当地提高还原温度或延长还原时间,有助于提高球团的金属化率,本实验条件下,在还原温度1100℃时保温20min,球团金属化率达到最大,约为86%;此外,随着还原温度的升高或还原时间的延长,金属铁不断聚集、长大,形成较大的金属颗粒,并逐渐连结形成网状结构,渣铁明显分离,含铌、钛矿物也聚集在一起分布在渣相中,为后续铌和钛的富集提供了有利条件。

选冶联合回收风化型钒钛铁矿试验研究

针对某风化型钒钛铁矿中铁矿物与钛矿物嵌布关系十分密切、密度和比磁化系数接近、选矿难以分离的特点,采用选冶联合工艺进行了回收试验研究。结果表明,利用磁选实现了钒钛铁矿物的预先富集,对钒钛铁粗精矿进行闪速磁化焙烧拉大了铁矿物与钛矿物的比磁化系数差距,为选矿分离创造了条件。选冶联合工艺全流程试验取得了TFe品位61.06%、V_(2)O_(5)含量1.03%,TFe和V_(2)O_(5)回收率分别为73.12%和76.43%的含钒铁精矿和TiO_(2)品位50.96%、回收率40.40%的钛精矿。该工艺实现了钒、钛、铁的综合回收。

含钛铌铁精矿含碳球团直接还原试验研究

用含钛铌铁精矿粉和无烟煤作为原料,在实验室条件下,系统研究了碱度、还原温度、还原时间、配碳量(C/O摩尔比)等因素对含钛铌铁精矿含碳球团还原过程的影响。研究结果表明,当调整碱度R=1.0,碳氧比C/O=1.0,还原温度为1 100℃,还原时间为20 min时,其金属化率达到86.31%,还原效果较好。本文可为含钛铌铁精矿转底炉煤基直接还原工艺的开发提供参考。

含铌铁精矿煤基直接还原过程中铌的行为研究

以含铌铁精矿为研究对象,采用固态煤作还原剂还原焙烧,再经磁选得到还原铁产品。在不同焙烧温度、还原剂用量、助熔剂用量条件下,分别以褐煤和无烟煤为还原剂,研究了各因素对直接还原焙烧-磁选结果的影响,考察焙烧过程中铌分别在渣相和金属相中的分布。试验结果表明,1200℃时80%的铌矿物进入尾矿中;而1300℃时添加助熔剂TS2用量10%条件下,90%铌矿物在直接还原焙烧-磁选得到还原铁产品中富集。

钒钛铁精矿金属化球团磁选分离铁钛试验研究

钒钛铁精矿金属化球团是转底炉煤基直接还原钒钛铁精矿后的产品,其中含有铁、钒、钛等多元素。采用实验室湿式磁选机对钒钛铁精矿金属化球团进行了磁选的可行性研究,通过正交试验考察了电流强度、粒度、矿液比等参数对金属化球团中铁、钛回收率的影响。结果表明:在电流强度2.5 A,粒度-74μm(-200目),矿液比为1∶7时,铁、钛的回收率分别为90%和45%。

钒钛铁精矿内配碳含硼磁化球团制备工艺研究

采用三元二次回归正交组合设计及空白对照试验的方法,研究了硼铁精矿配比、磁化焙烧温度和时间对钒钛磁铁矿内配碳含硼球团磁化指标的影响。结果表明：添加少量硼铁精矿可提高磁化焙烧效果;焙烧温度对磁化效果的影响最显著,其次是焙烧时间,三个自变量因素直接的交互作用对磁化指标的影响非常小;根据自变量回归方程得出,在氮气保护条件下,当焙烧温度为890～1 037℃、焙烧时间为50～90 min、硼铁精矿含量为0.5%～3.0%时,其磁化球团的磁化指标为0.67,其主要物相为Fe3O4。

钒钛磁铁精矿还原产物的磁选与熔分研究

以辽西朝阳地区钒钛磁铁精矿的还原产物为原料,研究了磁场强度和磨矿粒度对磁选分离效果的影响,同时借助SiO2-Al2O3-CaO三元系相图预测了炉渣的理论熔点,并进行具体的熔分实验验证。结果表明,较佳的磁选条件为磁场强度40 mT、原料粒度<48μm含量89%,铁粉的全铁含量为77.91%,铁回收率为91.58%,富钒钛料的全钛含量为38.43%,钛回收为69.49%,富钒钛料的全钒含量为3.11%,钒回收率为64.51%。通过三元系相图的分析,确定了炉渣的理论熔点为1550℃。熔分实验表明,熔分时间30 min,熔分温度1550℃,渣金实现分离,其中含钒生铁的全铁含量为96.41%,铁回收率为97.12%,含钒生铁的全钒含量为1.25%,钒回收率为84.66%,含钛炉渣的全钛含量为42.07%,钛回收率为98.34%。由于熔分实验的铁、钒和钛回收率均高于磁选实验,故辽西朝阳地区钒钛磁铁精矿还原产物更适合通过电炉熔分来实现资源的高效利用。