论文部分内容阅读
本文以钒钛磁铁精矿作为研究对象，在实验室进行了直接还原—熔分工艺参数的研究，实现资源的综合利用。通过一系列的实验研究，探索了直接还原过程中还原剂的添加量、还原温度及还原时间等因素对钒钛磁铁精矿内配碳球团金属化率的影响，以及熔分过程中碱度、熔分温度、保温时间等因素对金属化球团熔分效果和炉渣TiO2富集效果的影响。钒钛磁铁精矿的造球实验结果表明：随着造球原料中煤粉量的增加，内配碳球团的落下强度与抗压强度指标均逐渐减小；采用较高的粘结剂配比可使生球团的主要强度指标满足正常生产要求。钒钛磁铁精矿内配碳球团的直接还原实验结果表明：在配碳量和还原时间一定的情况下，随着还原温度的升高，球团的金属化率逐渐提高，当还原温度升高到1300℃时，球团矿之间出现一定程度的软化和黏结；在还原温度及还原时间一定的情况下，随着球团配碳量的提高，球团还原反应之后金属化率也逐渐上升，达到一定水平后趋于稳定。各因素对内配碳球团金属化率的影响强弱程度依次为配碳量>还原温度>还原时间。根据试验结果，最优的还原反应条件为还原温度1250℃、还原时间60min，配碳量16.56%。该条件下得到的金属化球团全铁含量为61.92%，金属化率为86.5%，TiO2含量为16.26%。钒钛磁铁精矿金属化球团的熔分实验结果表明：在碱度较低水平下，渣中FeO含量随着碱度的提高而降低；当碱度大于1.4之后，渣中FeO含量随着碱度的提高而增加；随着熔分温度的提高，渣中FeO含量逐渐升高，且变化幅度较小，均在9%～11%之间；TiO2含量先升后降，在1500℃时达到最高；熔分渣中FeO含量随保温时间的增加而逐渐下降；保温时间长短与炉渣富集TiO2的效果影响相对较小。熔分渣中的TiO2含量与FeO含量表现出一定的相关性，当渣中FeO含量较低时，TiO2含量相对较高，当渣中FeO含量高于10%时，TiO2在渣中的富集效果明显变差。各变量因素水平变化对渣中FeO含量影响的强弱程度依次为熔分温度>碱度>保温时间，对渣中TiO2含量影响的显著性强弱顺序为：熔分温度>保温时间>碱度。最优的熔分工艺参数为：碱度1.4、熔分温度1500℃、保温时间120min。在该条件下熔分所得的炉渣中FeO含量为6.50%，TiO2含量为46.86%。