杨慧芬 张 露 马 雯 王传龙

(北京科技大学土木与环境工程学院)

煤基直接还原技术不仅在铁精矿生产海绵铁上应用普遍，在世界钢铁工业飞速发展和国际社会对环境保护日益重视的今天，还被用以研究从难选铁矿石和高铁固体废物回收铁［1］。朱德庆［2］对超微细粒贫赤铁矿、王静静［3］对云南混合型铁矿石、谢桦［4］和Li Y L［5］分别对不同铁品位的高磷鲕状赤铁矿、马兰等［6］对红土镍矿、J.W.Park 等［7］对热轧污泥、杨慧芬等［8-9］对提钒尾渣和铜渣、Liu W C［10］和黄柱成［11］分别对高铁赤泥、杨合等［12］对包头稀土尾矿均进行了煤基直接还原—磁选选铁试验研究，并都取得了较为理想的指标。因此，煤基直接还原—磁选工艺为从难选铁矿石和高铁固体废物中回收铁开辟了一条重要途径。本试验开展从铅渣中采用煤基直接还原—磁选工艺回收铁的研究。

1 试验原料

试验所用铅渣为云南澜沧某铅矿有限公司的水淬铅渣，颗粒状，4～0.5 mm粒级占95%左右，主要化学成分分析结果见表1。

表1 铅渣主要化学成分分析结果 %

从表 1 可见，铅渣中 Fe、Cu、Pb、Zn含量均很高，有综合回收利用价值;铅渣碱度为1.01，属中性渣，在煤基直接还原过程中可不添加任何调渣剂。

经XRD、SEM－EDS分析，铅渣中多数矿物呈非晶态，组成非常复杂，可鉴定出的晶态矿物包括Cu、Pb、Zn、Fe的氧化物、硫化物、硅酸盐及其复合物、合金等，主要晶态矿物有(Cu，Fe)S2，Fe3S4，ZnS，FeO，Ca3FeSi3O12等。铅渣中 Cu、Pb、Zn 矿物粒度多在几微米，硫化铁粒度可达10 μm，但常常包裹Cu、Pb、Zn硫化物。因此，采用常规选矿方法难以回收铅渣中的 Cu、Pb、Zn、Fe。

虽然还原气氛不利于以硫化物形式存在的铁的还原，但由于该铅渣硫化铁较低，因此，用煤基直接还原—磁选工艺处理该铅渣，对铁的回收率影响不大。……