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菱铁矿石直接压球与还原焙烧

  • 分类:应用知识
  • 作者:凯正环保工艺设备有限公司
  • 来源:凯正环保工艺设备有限公司
  • 发布时间:2020-11-30
  • 访问量:0

【概要描述】还原焙烧过程的影响因素:焙烧温度,焙烧时间以及外配煤的用量。

菱铁矿石直接压球与还原焙烧

【概要描述】还原焙烧过程的影响因素:焙烧温度,焙烧时间以及外配煤的用量。

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菱铁矿石直接压球与还原焙烧

 

还原焙烧过程的影响因素

 

  

                图1:焙烧温度对直接还原焙烧效果的影响。                                    图2:焙烧时间对直接还原焙烧效果的影响。                                     图3:外配煤用量对直接还原焙烧效果的影响。

 

1. 焙烧温度对效果的影响

    如图1所示为焙烧温度对效果的影响。实验条件为:内配煤10%、外配煤20%、焙烧时间40分钟。从图中可以看出,随着焙烧温度的不断升高,还原铁的铁品位提高明显,在1200℃时达到91.11%。铁回收率在1000-1050℃时提高较大。随后随着温度升高略有提高,然而在1200℃时有所下降。

   从不同温度下还原焙烧后自然冷却的被烧球中发现,随着温度的增加,焙烧球硬度随之增加,并且温度越高焙烧球的变形就越明显。 1200℃的焙烧球硬度大于1000℃的焙烧球,烧后收缩变形也更明显。可能是由于温度越高越有利于焙烧球内部生成的金属铁的扩散凝聚,所以焙烧球表现出的硬度比较高,收缩也明显。

   还原焙烧温度是还原反应过程中很重要的影响因素,提高温度对铁氧化物的还原、碳的气化以及还原反应中生成的铁粒的凝聚均有促进作用。温度越高,还原气氛越好,可以促使还原中生成的铁粒向中心聚拢,脉石向外壳聚集,因此本实验中铁品位随温度升高而逐渐提高。但温度如果太高,原矿中大量存在的Si与还原生成的FeO发生反应生成低熔点的铁橄榄石,高温时铁橄榄石会在还原矿的表面形成大量液相,从而会阻碍还原向内部扩散。

 

2. 焙烧时间对效果的影响

    焙烧温度1200℃,其他条件不变,焙烧时间实验结果如图2所示。我们可以看出,随着焙烧时间的延长,直接还原铁铁品位和铁回收率都有所增加,80min时铁品位和回收率分别达到了95.9%和78.78%。

在铁矿石中铁氧化物的还原是逐级进行的,主要经历从高价铁向低价铁的还原过程。延长还原反应时间有利于菱铁矿向金属铁转化,并且促使生成的铁晶粒不断兼并长大。同时也有利于氧化亚铁与脉石生成的铁橄榄石再还原,因此铁品位和回收率都随之增加。因此,从而确定还原焙烧时间为80min。

 

3. 外配煤用量对效果的影响

    温度控制在120℃,焙烧时间为80min,其他条件不变,外配煤用量实验结果如图3所示,我们可以看出,随着外配煤用量的增加,还原铁中的铁品位逐渐降低,回收率则显著提高。

在铁矿直接还原过程中,覆盖在焙烧球外的外配煤主要起到保持原有还原气氛、减少碳气化过程中生成的CO逸出、防止还原生成的金属铁被氧化的作用。当外配煤用量较低时,覆盖在焙烧球周围的煤较少,不能很好的保持还原气氛,从而导致还原生成的金属铁较少,因此导致后续磁选得到的铁回收率较低。但过量的煤粉会影响后续磨矿磁选过程,因此铁品位随煤用量增加而降低。因此,经综合考虑,选择外配煤用量为20%。

    通过上述实验确定的理想焙烧条件为内配煤用量10%,外配煤用量20%,焙烧温度1200℃,焙烧时间为80min。

 

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发布时间:2019-11-22 00:00:00

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