难处理铁矿石煤基直接还原磁选技术_孙体昌,寇珏,徐承焱,余文_9787502475406

本书介绍了以难处理铁铁矿石原矿为原料，采用直接还原焙烧-磁选技术生产还原铁产品的最新研究成果，主要包括高磷鲕状赤铁矿、钛磁铁矿、红土镍矿的直接还原焙烧-磁选的影响因素及对不同矿石的影响规律和效果，不同矿石焙烧和磁选所需的最佳条件比较，还包括对还原剂、添加剂、焙烧条件等在不同的铁矿石还原过程中作用机理研究的成果。

　　我国铁矿资源的特点是贫、细、杂，很多铁矿资源品位低、组成复杂，用传统的矿物加工方法很难得到符合要求的铁精矿，其中高磷鲕状赤铁矿是典型代表。而铁矿石直接还原焙烧一磁选生产还原铁产品的工艺为该类铁矿石的有效利用提供了技术上的可能，因此成为近几年的研究热点。本书中介绍的直接还原焙烧一磁选技术是指以煤或其他具有还原作用的固体物料为还原剂，与粉状原矿直接混合后焙烧或压成团块培烧，目的是把原矿中的铁矿物还原为金属铁，然后通过磨矿后弱磁选，得到的磁性产品是以金属铁为主的产品（本书中称为直接还原铁产品）的过程。该技术有以下几个特点：
　　（1）可以有效处理用传统矿物加工方法不能加工或加工效果不理想的矿石或二次资源，包括高磷鲕状赤铁矿石、菱铁矿石、细粒复杂的赤铁矿石、钛磁铁矿石、钒钛磁铁矿石，还包括红土镍矿、硫酸渣、各类含铁冶金渣等。
　　（2）加热次数少。按照传统的方法，从原矿石到生产出生铁需要经过选矿（有时需要磁化焙烧）一球团（或烧结）一炼铁过程，同时高炉炼铁必须用焦炭，炼焦的过程也是高温过程。而用直接还原焙烧一磁选技术，因为用原矿直接还原焙烧，磁选后可以得到直接还原铁产品，只需加热一次。同时，因为直接以煤为还原剂，不需要焦炭，所以也省去了炼焦的过程。对煤的质量要求也不高，甚至可以用褐煤为还原剂。该过程所得还原铁产品中碳的含量比焦炭低，可以直接用于炼钢。
　　（3）可以有效去除矿石中的有害杂质，包括高磷鲕状赤铁矿中的磷和铝、硫酸渣中的硫等。这些杂质在原矿石中的存在状态复杂，很难脱除，但在直接还原焙烧过程中可以改变矿石的结构构造或杂质的存在状态，为杂质的有效脱除创造了条件。
　　（4）适应性强。该技术不仅适用于铁矿石，还适用于硫酸渣、红土镍矿、各类冶金渣、赤泥等。同时，可以根据不同原料的性质和对产品质量的要求，对焙烧条件进行调整，或加入适当的添加剂，基本可以满足各类原料和不同产品质量的要求。
　　（5）矿石焙烧量增加。由于是原矿直接焙烧，与用精矿进行冶炼相比，焙烧矿量会增加，焙烧成本有所提高。从技术上考虑，无论原矿品位高低，该项技术都基本可行，但经济上是否合算需要对具体问题进行具体分析，需要通过试验确定。
　　本书对直接还原焙烧一磁选处理不同原矿的研究结果进行了较为详细的介绍。对于高磷鲕状赤铁矿，用该技术可以得到直接还原铁产品，同时脱除其中的磷和铝；对于钛磁铁矿，用该技术可以明显改善钛铁分离的效果，实现钛和铁的有效分离。同时也发现，采用此技术，用钛磁铁矿可以生产新型微波陶瓷材料——钛酸镁，这为钛磁铁矿的利用提供了新的技术途径，也为我国储量丰富但目前利用不理想的钒钛磁铁矿资源中钛的有效利用提供了有益的参考。红土镍矿虽然一般主要考虑的是利用其中的镍，但其中的铁资源也不容忽视，特别是高铁低镍的红土镍矿，目前也未找到合理的利用途径。用直接还原焙烧一磁选技术也可以解决镍和铁的回收问题。并且，可以控制焙烧条件和添加剂的种类，根据不同矿石性质和产品要求，得到不同镍铁含量的产品。由于篇幅所限，本书只介绍了直接还原焙烧一磁选技术研究的部分内容，实际上该技术的应用范围远不止本书介绍的范围，对从菱铁矿石中回收铁、硫酸渣回收铁降低硫、从赤泥和各种冶金渣中回收铁和其他有用成分也都是有效的。

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