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随着我国钢产量的逐年增加,钢渣排放量持续增长,大量钢渣弃置堆积,既污染环境又占用大量的土地,同时还造成了资源的巨大浪费,严重影响钢铁工业的可持续发展。因此,大力加强对钢渣基础性能的研究工作,提高钢渣利用率和利用水平,对节约资源、保护环境、提高企业经济效益均具有十分重要的意义。 转炉渣由于其富含FeO、CaO和SiO2等氧化物,是一种潜在的冶金二次资源,具有重要的资源回收价值。本课题以某企业的三种转炉原渣为研究对象,分别研究不同冷却制度对转炉渣物相组成,特别是对含铁相的赋存状态及分布特征的影响规律,在此基础上,通过对不同冷速条件下的转炉渣进行磨矿、磁选,研究冷却速率对转炉渣含铁相回收率的影响。主要研究结论如下: (1)转炉渣以热泼、水淬方式冷却时,铁氧化物主要赋存在玻璃相基体中,随着冷却速度降低,含铁RO相固溶体析出增加,含铁相更为富集。 (2)四种冷却方式的转炉渣中,主要硅酸盐相为2CaO·SiO2,其晶体形状在急冷时为纺锤状,缓冷时为圆粒状。2CaO·SiO2的中nCaO/nSiO2的值在2.1~2.4之间变化。钢渣中的磷以Ca2SiO4·0.05Ca3(PO4)2富集在2CaO·SiO2中。 (3)富铁相的晶体粒度微细,难以通过磨矿使转炉渣中的富铁相与硅酸盐相完全解离。在兼顾精矿铁品位与回收率的同时,原转炉渣的最佳磁选条件为:磨矿粒度-0.074mm70%,磁场强度0.16T,此时获得的精矿中铁品位和铁回收率分别为39.84%和24.15%。 (4)随着冷却速度的降低,转炉钢渣磁选出的精矿铁品位与铁回收率均呈上升趋势。水淬和热泼渣的铁回收率较低,基本不具备磁选提铁价值。空冷渣中磁选出的精矿中铁品位和回收率较高。因此,若要提高磁选提铁效果,适当降低钢渣的冷却速率是非常必要的。