高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原法提铁脱磷技术研究

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1、目录第一章文献综述1.1中国铁矿资源1.1.1中国铁矿资源的概况1.1.2中国铁矿资源的特点1.2高磷铁矿资源的地理分布1.2.1世界高磷铁矿资源概况1.2.2我国高磷铁矿资源概况1.3国内外高磷铁矿开发利用概况1.3.1选矿方法脱磷1.3.2化学方法脱磷1.3.3冶炼方法脱磷1.3.4微生物脱磷1.4含碳球团直接还原简介1.4.1含碳球团的概念1.4.2含碳球团的分类1.4.3含碳球团的还原特点1.5本研究技术思想的提出1.6本研究工作的目的和内容1.6.1本研究工作的目的1.6.2本研究工作的内容第二章含碳球团直接还原基础理论及脱磷

2、的理论分析2.1含碳球团的还原2.1.1含碳球团的还原的过程2.1.2含碳球团的还原的影响因素2.2直接还原过程中磷的存在形态及变化2.2.1磷的存在形态2.2.2高磷铁矿石中磷灰石的还原机理2.2.3影响脱磷率的主要因素2.3本章小结3.3本章小结第三章高磷鲡状赤铁矿直接还原特性3.1高磷鲡状赤铁矿的成分及结构特点3.2高磷鲡状赤铁矿内配团块还原后的结构变化及分析3.2.1还原后团块的微观结构分析3.3高磷鲡状赤铁矿直接还原机理3.4高磷鲡状赤铁矿内配碳团块中的铁颗粒长大行为和特点3.5影响高磷鲡状赤铁矿内配碳团块中铁颗粒长大的若干因

3、素3.5.1还原温度对铁颗粒长大的影响3.5.2碱度对铁颗粒长大的影响3.5.3内配碳比对铁颗粒长大的影响3.5.4反应时间对铁粒长大的影响3.6本章小结第四章高磷鲡状赤铁矿直接还原提铁实验研究4.1还原温度对铁的收得率的影响4.2碱度对铁的收得率的影响4.3内配碳比对铁的收得率的影响4.4本章小结第五章高磷鲡状赤铁矿直接还原脱磷实验研究5.1还原温度对脱磷率的影响5.2内配碳比对脱磷率的影响5.3碱度对脱磷率的影响5.4本章小结第六章全文总结参考文献附录摘要随着我国钢铁工业规模的不断扩大，我国己经超过日本成为世界最大的铁矿石进口国，2

4、003年进口铁矿石1.5亿吨，2004年进口铁矿石达2.08亿吨，2005年进口铁矿石达2.75亿吨，2006年进口铁矿石高达3.26亿吨，预计2007年达3.55亿吨。进口铁矿石的数量己占我国成品铁矿石需求总量的一半以上。2005年之后，进口铁矿石的价格大幅度提高，对我国钢铁工业的发展产生巨大的压力.因此，迫切需要依靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源，尤其是受目前选矿技术限制而不能利用的复杂难选铁矿石，提高铁矿石的自给率，缓解进口矿的压力，维持稳定、足量、优质的铁矿原料供给，以保障钢铁工业持续稳定的发展。我国有30亿吨高磷鲡状

5、赤铁矿,这种铁矿石含P高(0.4～1.0%)、品位较(35～50%).氧化铁晶粒嵌布粒度细(1～3Rm)、选别分离相当困难，因而未得到有效开采利用。这种铁矿石中的磷赋存于胶磷矿中，并与富含氧化铁的鲡绿泥石混杂在一起，形成同心层状相间的鲡粒结构;若不改变铁的赋存状态，铁就无法精选富集，磷也无法有效剔除。本研究利用内配碳高温自还原技术将赤铁矿快速还原成金属铁，在高温下金属铁通过一定程度的聚集长大，破坏原矿的鲡粒结构，改变铁的赋存状态，然后通过磁选得到超高品位“铁精矿”。因此，如何在高磷鲡状赤铁矿直接还原过程中实现铁颗粒的重建和长大，便成为实

6、现金属铁与富含磷的脉石分离的基本前提。因此，研究鄂西高磷鲡状赤铁矿直接还原过程中金属铁颗粒的长大特征，是本次研究内容的一部分。研究了内配碳比、渣相熔化温度和还原温度对氧化铁还原和铁颗粒长大的影响规律;研究了渣相碱度、内配碳比和还原温度对控制胶磷矿或磷灰石中磷还原的规律。最终通过磁选实现了铁与脉石的有效分离，同时使更多的磷保留在脉石相中分离出去。探索一条开发利用我国储量丰富的高磷鲡状赤铁矿的新途径。对还原后团块的矿相结构分析表明:高磷鲡状赤铁矿含碳球团经过高温还原后，原矿的鲡状结构被破坏，金属铁经过扩散聚集，实现了铁颗粒的重建和长大，这就

7、为金属铁与富含磷的脉石的分离创造了前提。团块中铁颗粒的大小受内配碳比、还原温度、渣相碱度和还原时间等工艺因素的综合影响.实验研究结果表明:通过内配碳高温自还原技术处理高磷鲡状赤铁矿在理论上是可行的，铁的收得率可达85%以上，脱磷率可达80%以上。关键词:鲡状赤铁矿、高磷矿、高温自还原技术、脱磷、磁选1.1中国铁矿资源1.1.1中国铁矿资源的概况截至2006年底，全国共查明铁矿产地1843处，累计探明提矿石储量（A+B+C+D）级504.78亿吨，按铁矿石平均含铁品位33%计算，铁金属量为166.58亿吨，扣除历年开采和损失，尚保有铁矿石

8、储量（A+B+C+D级）463.47亿吨，铁金属152.95亿吨，其中A+B+C级铁矿石储量222.09亿吨，铁金属为73.29亿吨，D级铁矿石储量241.38亿吨，铁金属为79.66亿吨。[1]据美国地质