高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷研究

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关键词：磷鲕状赤铁矿；直接还原焙烧；脱磷剂；选；矿选矿高磁铁中图分类号：Ｆ１Ｔ１１文献标识码：Ａ文章编号：２３— ０９２１）２— ０８— ３０５６９（０１００６０
ＳｕｙｏｒｃｄｔｏｎｙｃｒｎｕｓＤｅｈｓｈ０ｉａｉｎｆｒｔｄｆＤｉｅｔＲｅｕｃｉｎａｄＳｎｈｏｏｐ０ｐｒｚｔ０ｏＨｉｈｐｏｐｏｕｌｔｅａｉｅｇ・ｈｓｈｒｓＯｏｉｃＨｍｔｔｉ
鄂西高磷鲕状赤铁矿提铁降磷进行了详细研究，果结表明，规的选矿方法很难得到满意的提铁降磷效常
果］以煤作还原剂，Ｃ，ＮＰ作脱磷剂，过直接还原焙通烧磁选可以得到铁品位９．９、００％回收率８．ｌ、８９％磷品位００％的直接还原铁。但是，．６由于ＮＰ价格较Ｃ
李永利孙体昌，，杨慧芬徐承焱杨大伟祁超英李志祥，，，，
（．北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，１北京１０８；．武汉钢铁集团矿业有限责任公司，００３２湖北武汉４０８３００）
摘
要：对含铁品位为４．８含磷０８％的鄂西某宁乡式高磷鲕状赤铁矿进行了直接还原焙烧脱磷试验研究。研究了焙烧温３５％、．３
式高磷鲕状赤铁矿脱磷进行了系统研究。
收率和磷品位都大幅度提高。此外，图中所示温度在区间磷品位偏高，在０２以上，随温度的升高有都．％且
升高的趋势。考虑还原铁的３个指标，佳温度在最１１０℃ 和１０００℃ 之间，２超过１００℃ 时，生成金属２易铁颗粒，且磷也可能与金属铁生成合金，不利于后续的磨矿磁选和脱磷。在焙烧温度为１１０℃ 时，行了焙烧时间试验，０进其他条件同前，结果见图２。
１矿石性质
所用试样为鄂西宁乡式高磷鲕状赤铁矿，矿原
ＴｅＦ含量４．５，含量较高，３６％铁是要回收的成分，主要脉石成分为ＳＯ、１，ＣＯ，ｉＡ：、ａ主要有害元素为Ｐ含量Ｏ，
为０８％，需要的工艺条件是实现该工艺流
作者简介：李永利（９５一，，１８）男山东菏泽人，博士研究生，研究方向为复杂共生矿产资源综合利用。
第２期
李永利等：高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷研究
６９
程的关键。本文采用廉价的Ｔｓ替代ＮＰ对鄂西宁乡Ｃ
ＬＩＹｏｇｌ，Ｓｎ —ｉＵＮ — ｈｎ，ＹＡＮＧｉｆｎ。ＴｉｃａｇＨｕ —ｅ
，
Ｘｈｎ —ａＹＮａｗｉ，ＩｈｏｙｎＬｈ－ｉｇＵＣｅｇｙｎ，ＡＧＤ・ｅＱａ—ｉｇ，ＩｉａＣＺｘｎ
（．ＫｙＬｂｒｔｙｏｅＭｉｉｒｄｃｔｎｏｈｎｏｉｈｅｃｎＭｉｉｎａｅｔｌｎｓＢｉｎ１ｅａｏａｏｔｎｔｏＥｕａｉＣｉａｒｇ－ｉｔｎｎａｄＳｆｔｏＭｅｅ，ｅｉｇｒｆｈｓｙｆｏｆｆＨｉｆｅｇｙｆａＭｉｊ
ｔｅｉｄｘｏＤＩＤｒｃＲｄｃｄＩｎｅｎｅｔａｄｒｎｃｎｅｔｔｉｏｒｄｆ１５％，ｅｏｅｆｈｅｆＲ（ｉｔｅｕｅｒ）ｗｒｉｖｓｇｔ．Ｉｏｃｎｒｅｗｔｉｎｇａｅｏ．８ｎｅｏｅｉｅｏａｓｈｒ９ｒｃｖｒｏｙ
ｄｅｓｎｒｓｉｇ
我国鲕状赤铁矿储量丰富，占我国铁矿石储量约的１９占红矿储量的３％ｊ／，０ｌ。鄂西高磷铁矿发现于１５９９年，布面积达１８万平方公里，量约２分．储２亿
吨，巨型铁矿。这一探明储量分布在鄂西的宜昌、属长
ｇｉｄｎｉｆ１０ｒｎｉｇｓｅｏ０％ｚ
一０．２０５ｍｍｔｇｅｉｆｌｎｅｓｙｏ７５Ａｗｉｍａｎｔｉｄｉｔｎｉｆ．８ｋ／ｍ．ｈｃｅｔ８
Ｋｅｙｗｏｒｓ：ｈｇｏｐｏｕｓｏｌｔｍａｉｄｉｈｐｈｓｈｒｏｉｃｈｅｔｅ；ｄｉｅｔｒｄｃｉｎｒａｔｎｉｔｒｃｅｕｔｏｏｓｉｇ；ｄｐｏｐｏｚｒｍａｎｔｃｓｐａａｉｎ；ｉｏｒｅｈｓｈｒｅ；ｉｇｅｉｅｒｔｏｒｎｏｅ
方法很难得到符合冶炼要求的铁精矿，因此，高磷鲕状赤铁矿脱磷成为国内外公认的难题。目前高磷铁矿的
① 收稿日期：００１－８２１—１０基金项目：国家自然科学基金资助项目（１７０６５０４１）
贵，和ＮＰ用量较大，煤Ｃ导致成本相对较高，以找到所
ＵｉｒｔｏＳｉｃａｄＴｃｎｌｙＢｉｇ１０８，ｈｎ；．ＷｈｎＩｎ＆ＳｅｌｒｕｎｒｌＣｔ，ｕａｎｖｓｙｆｃｎｅｎｅｈｏｏ，ｅｉ００３Ｃｉａ２ｕａｒｅｉｅｇｊｎｏｔｏｐＭｉａｏＬｄＷｈｎｅＧｅｓ
磷剂混匀，放入石墨坩埚中，马弗炉中一定温度下焙在
烧一定时间后，自然冷却。冷却产品破碎到一２ｍｍ，在一定磨矿浓度下进行两段磨矿两段磁选得到直接还原铁磁选精矿，为叙述方便，以下简称还原铁。还原剂和脱磷剂的用量用其相对矿石的质量分数表示。主要考察指标为还原铁中铁的品位、回收率和磷的品位。
阳、建始、恩施等十个县（）内。该铁矿石中含铁市境
４．５～２６％，磷０３～１８，ｉ２含量也１９％５．Ｏ含．％．％ＳＯ较高，１％～１％左右，于 “ 乡式 ” 状赤铁在０５属宁鲕矿心。鲕状赤铁矿矿物成分比较复杂，嵌布粒度很］且细，还经常与含磷矿物及绿泥石包裹共生，规的选矿常
脱磷方法主要有选矿方法、学方法、生物方法、化微冶金和直接还原方法。国内外研究表明，些方法在这
一
定程度上都能实现脱磷的目的，本相对较高，但成并
且在脱磷的过程中铁损失严重。北京科技大学对
度、还原剂用量、焙烧时间、脱磷剂用量对直接还原铁指标的影响。在还原剂用量１．％，Ｓ用量５％，Ｃ７５Ｔ０ＮＰ用量２５，．％焙烧时间６ｉ，０ｍｎ一段磨矿粒度为一．７ｍ粒级占８．６，００４ｍ９５％磁选磁场强度为８．８ｋ／二段磨矿粒度为一．２ｉ粒级占１０，７５Ａｍ；００５ｍｌｌ０％磁选磁场强度为８．８ｋ／７５Ａｍ时可得到铁品位９．８，１５％回收率８．６，４９％磷品位００９．４％的直接还原铁磁选精矿。
８９４．６％ａｄｐｏｐｒｓｇａｅｏ０４ｎｈｓｈｏｕｒｄｆ０．９％ｃｎｂｂａｎｄｔｒｕｈｄｒｃｅｕｃｉｎｒａｔｎｎｇｅｉｅａａｉｎａｅｏｔｉｅｈｏｇｉｅｔｒｄｔｏｏｓｉｇａｄｍａｎｔｃｓｐｒｔｏｕｄｒｃｎｉｉｎｓｆｌｏｎｅｏｄｔｓａｏｌｗｓ：ｒｄｔｎｏａｅｏ７．ｏｅｕｃａｔｄｓｇｆ１５％，ＴＳｄｓｇｆ５ｏａｅｏ０％，ＮＣＰｓｇｆ２．ｄｏａｅｏ５％，ｒａｔｎｉｆ６ｏｓｉｇｔｍｅｏ０ｍｉｉｒｔｓａｅｇｉｄｎｓｚｏ９．５ｎ．ｆｓ—ｔｇｒｎｉｇｉｅｆ８６％一０．７０４ｍｍｔｍａｎｅｉｅｄｉｔｎｉｙｏ７．５ｋｗｉｈｇｔｃｆｌｎｅｓｔｆ８ｉ８Ａ／ｍ，ｓｃｎｓａｅｅｏｄ—ｔｇ
４０８Ｈｕｅ，ｈｎ）３００，ｂｉＣｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＥｘｅｉｎｔｌｓｕｉｓｏｉｅｔｒｄｃｉｎｒａｔｇａｄｓｎｈｏｕｅｈｓｈｒｚｔｎｗｅｅｃｎｃｅｏｏｐｒｍｅａｔｄｅｎｄｒｃｅｕｔｏｓｉｎｙｃｒｎｏｓｄｐｏｐｏｉａｏｒｏｄｕｔｄｆｒｓｍｅｏｎＮｉｇｉｎｇｔｐｉｈ・ｈｓｈｏｕｏｉｉｅｔｔｔｒｎｃｎｅｔｏ３．ｎｘａｙｅｈｇｐｏｐｒｓｏｌｔｈｍａｉｗｉｉｏｏｔｎｆ４５８％，ｐｓｈｒｓｃｎｅｔｏ８ｃｅｈｈｏｐｏｕｏｔｎｆ０．３％ｉｓｆｎｗｅｔｏ
第３卷第２期１２１ｏ０１年４月
矿冶工程
ＭＤｉＡＮＤＥＴＡＬＬＵＲＧＩＧＭＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖ０．ｌ№ ２１３Ａｐｉ２１ｒ０１ｌ
高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷研究①
原矿铁物相分析表明，主要以赤褐铁矿存在，铁分
布率高达９．２。主要的脉石矿物为石英、泥石、７８％绿粘土、酸盐、磷矿、碳胶氟磷灰石等。
２试验方法
将破碎成一的原矿与一２ｍｍ的还原剂、２ｍｍ脱
Ｈｕｅｒｖｎｅｈｆｃｓｏｏｓｎｅｅａｕｅｈｅｕｔｎｏａｅ，ｒａｔｇｔｎｅｈｓｈｒｚｒｄｓｇｎｂｉｏｉｃ．Ｔｅｅｆｔｆａｔｇｔｍｐｒｔｒ，ｔｅｒｄｃａｔｄｓｇＰｅｒｉｏｓｉｉａｄｄｐｏｐｏｉｏａｅｏｎｍｅｅ