论文部分内容阅读
鲕状赤铁矿在中国含量丰富,是我国铁矿资源较为重要资源之一。因为鲕状赤铁矿成矿特点,国内外研究者在使用常规选矿方法开发利用该矿时,其还原效果较差。选择合适的添加剂是把本研究应用于实际的关键。基于此,本文把贵州赫章鲕状赤铁矿作为实验原料,在配碳比1.0和碱度1.0的条件下,主要为了研究添加氧化硼、硼砂、碳酸钠三种添加剂对高磷鲕状赤铁矿配碳还原特性的影响。本文运用传统研究手段研究在不同的还原温度(950℃,1150℃)下氧化硼、硼砂、碳酸钠分别对鲕状赤铁矿碳热还原产物金属化率、微观形貌、物相组成的影响。研究结果表明:在配碳比1.0;碱度1.0;还原温度950℃下添加氧化硼后还原产物的金属化率由原来的11.3%增加到78.19%,添加硼砂后还原产物的金属化率由原来的11.3%增加到85.76%,添加碳酸钠后还原产物的金属化率由原来的11.3%增加到14.2%。在该还原温度下三种添加剂硼砂效果最好。金属化率随添加剂(碳酸钠、硼砂)逐渐增加而增加。在温度为950℃条件下氧化硼含量2%时,金属化率最高达到78.19%,含量超过4%之后金属化率随氧化硼的增加逐渐降低。添加剂硼砂或者氧化硼都能有效地降低熔点,因此都能明显地破坏鲕粒结构,使得质点扩散速率提高,促进还原反应的进行。因此在还原温度为1150℃时,添加剂硼砂或者氧化硼加入使得还原产物与坩埚发生了粘连而不易分离。这种情况下温度过高反而不利用还原产物金属铁的收集。当还原温度为1150℃时添加剂相对于没有配加添加剂时,其促进效果不大,金属化率增幅不明显。微观结构分析中,硼砂能有利于铁颗粒的聚集长大,氧化硼与碳酸钠则无该效果。在还原产物物相分析中,氧化硼、硼砂、碳酸钠添加之后的还原产物都没有出现铁橄榄石与铁尖晶石两种物相的衍射峰,三种添加剂都能抑制这两种物相的产生。综上所述,鲕状赤铁矿配加添加剂高温碳热还原研究中,在碱度1.0配碳比1.0的条件下,其最佳温度为950℃;最佳添加剂为硼砂,硼砂最佳添加含量为2%,金属化率为90.10%