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鲕状赤铁矿降磷降铝工艺与机理研究
作 者: 吴明
导 师: 杨大兵
学 校: 武汉科技大学
专 业: 矿物加工工程
关键词: 鲕状赤铁矿 降磷 降铝 焙烧 直接还原
分类号: TD951
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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引 用: 2次
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内容摘要
钢铁工业是国民经济的重要基础产业,随着国民经济的快速增长,冶金技术得到了长足的发展,对铁精矿质量的要求也越来越高。同时国内铁矿石供应已不能满足我国钢铁工业发展的需要,导致我国对进口铁矿石的依赖度显著增加,国际铁矿石价格快速攀升。为了保证我国钢铁行业的稳定持续发展,迫切需要对国内现有铁矿资源进行充分开发利用,尤其是目前受到技术限制而没有被开发利用的铁矿石,高磷鲕状赤铁矿就是其中重要的一部分。赫章铁矿为低品位鲕状赤铁矿,通过化学多元素分析和矿物学分析可知,该矿石性质复杂,除硅之外,磷和铝含量也较高。针对以上特点,本文采用焙烧-磁选-反浮选和直接还原-磁选工艺对其进行试验研究,以期达到提高铁品位同时降低磷含量和铝含量的目标。焙烧-磁选-反浮选试验研究表明:该矿石的最优焙烧条件为焙烧温度750℃,还原剂用量9%,焙烧时间80min;适宜磁选条件为将焙烧后矿石磨矿至-0.043mm占93.31%,磁选磁场强度200kA/m;磁选精矿再磨后进行反浮选,矿浆pH值为11,抑制剂淀粉用量为1750g/t,活化剂氧化钙用量800g/t,捕收剂R1B用量800g/t。通过焙烧-磁选-反浮选工艺,可以获得铁品位55.47%,磷含量为0.44%,铝含量为6.94%,铁回收率78.34%的铁精矿。红外光谱分析表明,试验中使用的改性油酸和捕收剂R1B主要由烃基和羧基组成。两种捕收剂均可在浮选尾矿表面发生化学吸附,相同条件下捕收剂R1B在尾矿表面的化学吸附能力比改性油酸强。根据赫章地区铁矿资源特点,对该地区赤铁矿和菱铁矿进行混合试验表明,赤铁矿与菱铁矿混合为6:4,焙烧温度750℃,还原剂用量8%,焙烧时间80min,焙烧后磨矿至-0.043mm占90%,以200kA/m磁场强度进行磁选,可以获得精矿铁品位58.87%,磷含量0.29%,铝含量5.21%,铁回收率为87.69%的铁精矿。通过直接还原-磁选试验研究,得到该赤铁矿的最佳还原条件为:还原温度1150℃,还原剂用量为50%,还原碱度0.6,还原时间120min;再将直接还原矿石磨矿至-0.043mm占92.18%,以150kA/m磁选磁场强度进行磁选。通过直接还原-磁选工艺,可以获得铁品位72.75%,磷含量为0.43%,铝含量为6.14%,铁回收率达到92.04%的铁精矿。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 1 文献综述 9-21 1.1 高磷铁矿资源概况 9-11 1.1.1 世界高磷铁矿资源概况 9-10 1.1.2 我国高磷铁矿资源概况 10-11 1.2 国内外铁矿石降磷技术研究现状 11-14 1.2.1 选矿法降磷 11-12 1.2.2 酸浸法降磷 12 1.2.3 微生物法降磷 12-13 1.2.4 冶金法降磷 13-14 1.3 铁矿磁化焙烧技术及应用 14-18 1.3.1 磁化焙烧分类 14-15 1.3.2 影响磁化焙烧过程的主要因素 15-16 1.3.3 磁化焙烧技术的应用现状 16-18 1.4 直接还原技术及应用 18-20 1.4.1 直接还原产品的种类 18-19 1.4.2 直接还原方法 19-20 1.5 论文工作的提出 20-21 2 试样及试验方案 21-25 2.1 试验矿样 21-23 2.1.1 试样制备 21 2.1.2 试样化学成分及粒度分布 21 2.1.3 试样矿物组成 21-23 2.2 研究内容 23 2.3 研究方法 23-24 2.4 试验药剂 24 2.5 试验设备 24-25 3 试样强磁-反浮选试验 25-28 3.1 强磁选试验 25-26 3.1.1 磨矿细度对磁选指标的影响 25-26 3.1.2 磁场强度对磁选指标的影响 26 3.2 强磁-反浮选试验 26-27 3.3 小结 27-28 4 焙烧-磁选-反浮选试验研究 28-44 4.1 磁化焙烧基本原理 28-30 4.2 焙烧-磁选试验研究 30-36 4.2.1 还原剂种类对选别指标的影响 30 4.2.2 焙烧温度对选别指标的影响 30-31 4.2.3 还原剂用量对选别指标的影响 31-32 4.2.4 焙烧时间对选别指标的影响 32-33 4.2.5 磨矿细度对精矿指标的影响 33-35 4.2.6 磁场强度对精矿指标的影响 35-36 4.3 磁选精矿反浮选试验研究 36-43 4.3.1 捕收剂选择试验 36-37 4.3.2 抑制剂用量试验 37-38 4.3.3 活化剂用量试验 38-39 4.3.4 捕收剂用量试验 39-40 4.3.5 捕收剂与矿物表面作用的红外光谱分析 40-43 4.4 小结 43-44 5 赤铁矿与菱铁矿混合焙烧试验研究 44-48 5.1 赤铁矿与菱铁矿混合比例试验 44-45 5.2 磨矿细度试验 45-46 5.3 磁场强度试验 46-47 5.4 小结 47-48 6 直接还原-磁选试验研究 48-56 6.1 直接还原基本原理 48-49 6.2 直接还原条件试验研究 49-54 6.2.1 还原温度试验 49-50 6.2.2 还原剂用量试验 50-51 6.2.3 还原碱度试验 51-52 6.2.4 还原时间试验 52-54 6.3 磁选条件试验研究 54-55 6.3.1 磨矿细度试验 54 6.3.2 磁选磁场强度试验 54-55 6.4 小结 55-56 7 结论 56-57 参考文献 57-60 致谢 60-61 攻读硕士期间的成果 61
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 选矿 > 金属矿选矿 > 黑色金属矿选矿
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