高磷矿烧结特性及气化脱磷机理研究

发布时间：2020-11-21 05:32

　　 转炉炼钢对铁水的磷含量要求应≤0.2%,而高磷铁矿中含磷量在1%以上,为实现高磷铁矿的大规模开发利用,对于高磷铁矿的应用应从两方面着手考虑,一是合理优化配矿结构,降低总物料磷含量;二是进行脱磷处理。针对高磷铁矿烧结特性中的液相生成行为以及高磷铁矿鲕粒结构破坏机理、微波烧结过程气化脱磷进行了系列试验研究。得出以下结论:1)改变高磷铁矿粉与日本丸澳粉之间的配比,随着高磷铁矿粉配比的增加,混合料开始熔化温度增高、收缩速率加快。2)微波处理鲕粒结构破坏效果最好,能够在部分鲕粒晶界层产生裂纹,起到破坏鲕粒结构并释放氟磷灰石的目的;外力挤压会产生新的裂痕但也可能闭合矿石原有的裂纹,总体对鲕粒结构的破坏情况不够稳定;Na2SO4可以与鲕粒脉石结构中的硅铝氧化物等成分发生反应,破坏鲕粒结构,但可能会生成Fe S残留于烧结矿中,给后续脱硫工艺增加负担。3)采用微波烧结方式向高磷铁矿粉中,配加烟煤使配碳量为5%、分析纯Si O2试剂加入量为0.75%、Ca Cl2加入量为1.5%、二元碱度为1.4时,气化脱磷效果最优,脱磷率可突破20%;进一步合理优化微波烧结工艺参数,烟煤粒度为0.50~0.63mm时,温度以140℃/min的升温速率由室温加热到1250℃并保温25min,高磷铁矿粉气化脱磷率达到25.71%。为将来高磷铁矿粉应用于大型烧结生产提供理论支撑。
【学位单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TF713;TF046.4
【部分图文】：

图 1 国内铁矿石进口情况Fig.1 The iron ore imports of China矿石价格上涨使得进口铁矿石这一项的支出就占到总成本国钢铁企业获利甚微，国际矿业巨头却在谋取巨额利润[已成为限制国内钢铁行业发展的重要因素之一。铁矿石的开发阔、地大物博，具有丰富的矿山储备资源，全国已探明多数矿床类型多，矿石物理结构复杂、整体品位偏低（，若想应用于高炉冶炼，需要对其进行选矿和附集等工有多组份共（伴）生铁矿石，储量约占总储量的百分之品位铁矿石资源匮乏、进口铁矿石价格上涨的现象，国极有效利用铁品位较低且内部结构复杂难选的铁矿石资国铁矿资源供应将是一个很好的补充，也是减小我国对

利用高磷赤铁矿，首要任务是对高磷赤铁矿石的物理结构赋存状态进行分析，这些研究是提出有效的降磷方法的基大致可分为两种：一类是磷矿物以氟磷灰石的形式存在于状胶磷矿形式存在的是沉淀型高磷铁矿石，含磷矿物与铁铁矿石是以诸多鲕状颗粒密集而形成的赤铁矿，是赤铁矿基质然后层层凝聚，形成 3~6 个同心层状结构的沉积型铁矿山。其嵌布粒度极细，与菱铁矿、鲕绿泥石、含磷矿物矿石的单体解离，经过破碎或研磨处理后特别容易形成微矿以及冶炼都很困难，应用阻碍较大。物与脉石成分相互逐层包裹成同心圆的鲕状卵粒，卵粒中部分铁氧化物相互聚集，其他铁氧化物不均匀分布于周围小于 37μm 的嵌布粒度占比例将近九成。想取得理想的利法难以实现[17]。

表 2 各铁矿粉化学成分分析/%Tab.2 Each chemical composition of iron ores/%化学成分TFe SiO2CaO MgO 51.73 8.88 4.20 0.47 58.69 4.50 0.68 0.22 64.59 6.00 0.16 0.06 65.84 3.40 0.26 0.07 分析点熔速仪设备对碱度 R=3.0 四种铁矿粉的熔融性能做了矿粉收缩率随温度的变化规律结果进行整理，并利用示：
【参考文献】

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1 钱功明;张博;李漫漫;杨蓉;张慧丽;;微波预处理条件对鄂西鲕状赤铁矿磨矿效率的影响[J];武汉科技大学学报;2016年01期

2 王喆;张建良;高冰;李峰光;王润博;孟凡一;;Al_2O_3含量对烧结初始液流动行为的影响[J];重庆大学学报;2015年05期

3 乔江晖;杜晓冉;宋翔宇;朱春华;;河南某鲕状赤铁矿石工艺矿物学研究[J];金属矿山;2015年08期

4 崔志敏;张玉柱;张庆军;严昊苏;;多重分形软件在烧结矿显微结构中的应用[J];物理测试;2015年03期

5 柏义壮;;试析微波技术在冶金工程中的运用[J];科技创新导报;2015年10期

6 王辉;邢宏伟;田铁磊;刘帆;;高磷赤铁矿采用CaCl_2气化脱磷的试验研究[J];武汉科技大学学报;2015年01期

7 何维达;潘峥嵘;;产能过剩的困境摆脱:解析中国钢铁行业[J];广东社会科学;2015年01期

8 孙永升;韩跃新;高鹏;王琴;;温度对鲕状赤铁矿石深度还原特性的影响[J];中国矿业大学学报;2015年01期

9 刘帆;张伟;赵凯;邢宏伟;;燃料对高磷鲕状赤铁矿气化脱磷的影响[J];河北联合大学学报(自然科学版);2014年02期

10 张伟;刘卫星;田铁磊;李运刚;邢宏伟;;脱磷剂对高磷钢渣气化脱磷率影响的研究[J];烧结球团;2014年01期

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3 田铁磊;高磷矿烧结脱磷研究[D];河北联合大学;2012年

4 李东亮;高磷铁矿的烧结特性及磷的转化机理[D];河北联合大学;2012年

本文编号：2892596