铁酸钠对含铁矿物碳热还原过程铁粒形成的影响
2016-08-05李小斌王一霖周秋生彭志宏刘桂华齐天贵中南大学冶金与环境学院长沙410083中南大学难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室长沙410083
李小斌,王一霖,周秋生,彭志宏,刘桂华,齐天贵(1. 中南大学 冶金与环境学院,长沙 410083;2. 中南大学 难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室,长沙 410083)
铁酸钠对含铁矿物碳热还原过程铁粒形成的影响
李小斌1, 2,王一霖1, 2,周秋生1, 2,彭志宏1, 2,刘桂华1, 2,齐天贵1, 2
(1. 中南大学 冶金与环境学院,长沙 410083;
2. 中南大学 难冶有色金属资源高效利用国家工程实验室,长沙 410083)
通过热力学计算、动力学试验以及还原产物微观形貌扫描电镜分析,研究 Na2O∙Fe2O3在Fe2O3/MgFe2O4-Na2CO3-C还原体系中的作用。结果表明:在该体系中,Na2CO3与Fe2O3或MgFe2O4快速反应生成更易被碳还原的Na2O∙Fe2O3,从而降低还原反应的起始温度,并加速反应的进行;Na2O∙Fe2O3还能促进含铁矿物碳热还原过程中铁晶粒的长大,有利于后续铁矿物的磁选分离。
冶金废渣;碳酸钠;还原焙烧;铁酸钠
还原焙烧-磁选法[1]是一种常用的处理含铁冶炼废渣回收其中铁矿物的方法,即将这些铁矿物如赤铁矿、针铁矿、铁橄榄石以及各种铁尖晶石等还原为单质铁或磁铁矿,进而通过磁选分离回收铁。该方法具有对物料适应性强、工艺成熟的优点,在处理高铁赤泥[2]、无钙焙烧铬渣[3]、锌浸出渣[4]和铜冶炼渣[5]等含铁废渣和尾矿中均有应用,但同时存在诸如还原温度高、能耗大和部分矿物因组分细粒嵌布而分离困难的缺点。因此,研究强化还原焙烧过程具有重要意义。
国内外学者对冶金废渣的还原焙烧进行了广泛的研究,众多研究表明:Na2CO3作为添加剂可以强化铁矿物的还原,但是对其过程机理尚未形成一致意见。……
