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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.02.004钒钛磁铁精矿一步煤基直接还原—熔分的研究吴喜1,2,3，陈德胜2,3，王丽娜2,3，赵宏欣2,3，甄玉兰2,3，于宏东2,3，齐涛2,3（1.昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明650093；2.中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室，北京100190；3.中国科学院过程工程研究所湿法冶金与清洁生产国家工程实验室，北京100190）摘要：以煤为还原剂、氢氧化钠为添加剂，采用一步煤基直接还原—熔分工艺对国内某钒钛磁铁精矿进行研究。考察温度、时间、氢氧
2、化钠添加量和配碳量对还原—熔分效果、铁回收率和钒迁移的影响。结果表明，在温度1300℃、时间4h、摩尔比C/Fe=2.6，氢氧化钠添加量50%的最优条件下，铁回收率为99.8%，渣中钒含量为1.34%。渣主要由Na6Al4Si4O17、CaTiO3、NaAlSiO4等组成，钒主要赋存在含钛渣相中，金属铁相中几乎无钒的存在。关键词：钒钛磁铁矿；直接还原；回收率；熔分中图分类号：TF557文献标志码：A文章编号：1007-7545（2019）02-0000-00StudyonOne-StepCoal-BasedDirectReduction
3、andMeltingofVanadiumTitaniumMagnetiteConcentrateWUXi1,2,3,CHENDe-sheng2,3,WANGLi-na2,3,ZHAOHong-xing2,3,ZHENYu-lan2,3,YUHong-dong2,3,QITao2,3(1.SchoolofMetallurgyandEnergyEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China;2.KeyLaboratoryofGreenProces
4、sandEngineering,InstituteofProcessEngineering,CAS,Beijing100190,China;3.NationalEngineeringLaboratoryofHydrometallurgyandCleanProduction,InstituteofProcessEngineering,CAS,Beijing100190,China)Abstract：Vanadiumtitano-magnetiteconcentratewasstudiedbyone-stepcoal-baseddirect
5、reduction-meltingprocesswithcoalasreductantandsodiumhydroxideasadditive.Effectsoftemperature,timeanddosageofsodiumhydroxideandcarbononreduction-melting,ironrecoveryandvanadiummigrationwereinvestigated.Theresultsshowthatironrecoveryis99.8%andvanadiumcontentinslagis1.34%un
6、dertheoptimumconditionsincludingtemperatureof1300℃,timeof4h,C/Femolarratioof2.6,andNaOHdosageof50%.MaincomponentsofslagincludeNa6Al4Si4O17,CaTiO3andNaAlSiO4.VanadiummainlyexistsinTibearingslagphasewhilehardlyexistinmetallicironphase.Keywords：vanadiumtitano-magnetite;dire
7、ctreduction;recovery;meltingseparation钒钛磁铁矿含有铁、钒、钛等有价金属，是一种多元共伴生复杂铁矿资源，如何有效分离回收铁、钒、钛具有重要意义[1]。现有工业生产采用高炉冶炼钒钛磁铁矿，规模大、生产效率高，但主要问题是钛全部进入高炉渣未能利用，且高炉需要炼焦，环境污染严重[2]。非高炉直接还原技术应用而生，如直接还原—熔分工艺中，钒进入铁水，然后在电炉中熔化分离，后续提钒需要在高温下进行转炉氧化造渣和钒渣的钠化焙烧，流程长且能耗高，需多步高温过程[3]；在直接还原—磨选过程中，为使金属颗粒长大需提高
8、还原温度和加入添加剂，但也未解决钒、钛的利用问题。为此，中国科学院过程工程研究所提出“钒钛磁铁矿一步直接还原—熔分”新工艺路线，将传统工艺中“铁氧化物的还原熔分、钒氧化物的氧化和钠化”三个步骤在一步实现，获
