白云鄂博矿配碳球团直接还原试验研究

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白云鄂博铁精矿较其它普通铁精矿含有较多的钾、钠、氟,并且含有稀土、铌、钍等有价矿物。白云鄂博铁精矿中所含有的这些特殊矿物质,必然会对铁矿物的还原过程产生影响。因此本论文采用圆盘造球机人工打水的方法进行配碳球团的制备,以白云鄂博铁精矿配碳球团以及其它两种普通铁精矿配碳球团为研究对象,进行了等温还原实验与连续还原实验,考察了白云鄂博铁精矿配碳球团的还原特性及各因素对配碳球团直接还原的影响规律。  采用单因素实验方法,考察了还原温度、还原时间、配碳量、球团直径等因素对海绵铁的还原度的影响。发现还原度受温度的影响较大,在连续还原实验中,当温度为1100℃,还原20 min时,白云鄂博铁精矿配碳球团的还原度即可达到98.06%;配碳量不是越多越好,由于过量还原剂中的灰分及其它杂质的影响,还原度随配碳量(C/O摩尔比为0.9~1.2)的增加,呈现出先增大后降低的趋势;由于球团的直径越大,外部热量向球团内部的传递越困难,所以海绵铁的还原度随球团直径的增大而减小。  通过将白云鄂博铁精矿配碳球团与其它两种普通铁精矿配碳球团进行比较,发现白云鄂博铁精矿配碳球团具有较好的还原特性。在相同条件下,白云鄂博铁精矿配碳球团的还原度大于普通铁精矿配碳球团。在连续还原实验中,当温度为1050℃,还原20 min时,白云鄂博铁精矿配碳球团的还原度为96.02%,其它两种普通铁精矿配碳球团的还原度分别为87.76%和73.21%。  通过测量还原前后球团的平均直径,计算球团收缩率。研究发现球团收缩率随还原温度的升高而增大,随配碳量的增加而减小;在相同条件下,白云鄂博铁精矿配碳球团的球团收缩率大于普通铁精矿配碳球团。在等温还原实验中,当温度为1050℃,还原60 min时,白云鄂博铁精矿配碳球团的收缩率为12.28%,而普通铁精矿配碳球团的收缩率为4.53%;还原后配碳球团的表面开裂程度随还原温度的升高和配碳量的增加而增大。  这些工作对以后的研究以及指导工业化生产方面具有重要的意义。
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