本文關(guān)鍵詞：鮞狀赤鐵礦的還原與金屬分離的研究

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【摘要】：近年來(lái)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的增加導(dǎo)致鋼鐵需求量大增,國(guó)內(nèi)易于開(kāi)發(fā)的鐵礦資源日益減少,同時(shí)我國(guó)鐵礦石長(zhǎng)期依賴國(guó)外進(jìn)口,因此以鮞狀赤鐵礦為代表的儲(chǔ)量豐富且難選的低品位鐵礦資源的開(kāi)發(fā)利用的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn),同時(shí)也對(duì)保證我國(guó)鋼鐵工業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展具有重要的意義。鮞狀赤鐵礦在我國(guó)分布廣泛,儲(chǔ)量約占全國(guó)鐵礦資源總量的1/9,主要有北方的宣龍式鮞狀赤鐵礦和南方的寧鄉(xiāng)式鮞狀赤鐵礦兩大類。鮞狀赤鐵礦的嵌布粒度極細(xì),成分復(fù)雜,而且經(jīng)常與其他脈石礦物共生或相互包裹,難選難還原,因此沒(méi)有得到有效的利用。本實(shí)驗(yàn)以貴州赫章鮞狀赤鐵礦為研究對(duì)象進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)該礦以鮞狀結(jié)構(gòu)為主,鮞粒內(nèi)部主要呈同心環(huán)帶狀,結(jié)構(gòu)致密,鮞粒大多數(shù)為橢圓狀。礦石的鐵品位為51.2%,同時(shí)還含有Si、Al、P等元素,其中鐵主要以赤鐵礦的形式存在,主要的脈石礦物有石英、硅酸鹽、磷灰石、鮞綠泥石等。鮞狀赤鐵礦采用微波加熱的方式進(jìn)行還原,以石墨粉為還原劑,以Ca(OH)2為添加劑,研究了還原劑用量、還原時(shí)間和添加劑用量等因素對(duì)其還原程度及金屬鐵分離的影響。采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射及化學(xué)分析等手段,研究不同條件下試樣的微觀形貌、產(chǎn)物、金屬化率,并通過(guò)磁選來(lái)實(shí)現(xiàn)鐵的回收,得到不同條件下鐵精礦的鐵回收率和鐵品位。研究表明:微波加熱具有選擇性加熱及快速加熱的特點(diǎn),還原劑石墨粉的升溫速率快,鮞狀赤鐵礦其次,Ca(OH)2的升溫速率最低,試樣中加入的還原劑用量越大,升溫速率越快,添加劑用量越大,速度越慢�；旌显嚇釉�50min內(nèi)即可升溫至1100℃。還原研究表明,反應(yīng)后的鐵元素主要以鐵單質(zhì)、鐵橄欖石、鐵尖晶石的形式存在。隨著還原時(shí)間的延長(zhǎng)、還原劑用量的增加均有利于鮞狀赤鐵礦的還原及鐵分離,堿度在一定程度范圍內(nèi)有利于還原及金屬鐵的分離。配碳量1.3、堿度1.5的試樣在1100℃保溫3.5小時(shí)金屬化率可以達(dá)到94.7%,磁選后鐵精礦品位達(dá)88.6%,鐵回收率為93.3%。
【關(guān)鍵詞】：鮞狀赤鐵礦 微波加熱 碳還原 磁選
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD951
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-19
• 1.1 我國(guó)鐵礦石資源概況7-8
• 1.2 鮞狀赤鐵礦資源概況8-9
• 1.3 鮞狀赤鐵礦國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.3.1 選礦法10-11
• 1.3.2 浸出11-12
• 1.3.3 磁化焙燒—磁選12-13
• 1.3.4 直接還原—磁選13-14
• 1.4 微波的特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀14-18
• 1.4.1 微波的物理性質(zhì)14
• 1.4.2 微波加熱的原理及特點(diǎn)14-16
• 1.4.3 微波加熱在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用16-18
• 1.5 實(shí)驗(yàn)研究的意義及內(nèi)容18-19
• 1.5.1 研究意義18
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 原料分析及實(shí)驗(yàn)方法19-26
• 2.1 原礦的礦物學(xué)特性19-21
• 2.1.1 原礦的化學(xué)性質(zhì)19-20
• 2.1.2 原礦的礦物結(jié)構(gòu)及嵌布特征20-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料的選擇和實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法22-24
• 2.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)及分析測(cè)試方法24-26
• 第三章 實(shí)驗(yàn)材料微波加熱升溫特性的研究26-30
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原料升溫特性的研究26-27
• 3.2 還原試樣在微波爐中升溫特性的影響因素27-29
• 3.3 本章小結(jié)29-30
• 第四章 微波還原鮞狀赤鐵礦的研究30-38
• 4.1 配碳量對(duì)鮞狀赤鐵礦還原程度的影響30-33
• 4.1.1 配碳量對(duì)金屬化率的影響30-31
• 4.1.2 XRD分析31-32
• 4.1.3 還原產(chǎn)物SEM.EDS能譜分析32-33
• 4.2 保溫時(shí)間對(duì)鮞狀赤鐵礦還原程度的影響33-34
• 4.3 堿度對(duì)鮞狀赤鐵礦還原程度的影響34-36
• 4.3.1 堿度對(duì)金屬化率的影響34-35
• 4.3.2 XRD分析35-36
• 4.4 本章小結(jié)36-38
• 第五章 鮞狀赤鐵礦微波還原產(chǎn)物金屬分離的研究38-47
• 5.1 配碳量對(duì)鮞狀赤鐵礦微波還原產(chǎn)物分離的影響38-41
• 5.1.1 配碳量對(duì)試樣微觀結(jié)構(gòu)的影響38-41
• 5.1.2 配碳量對(duì)鐵回收率和鐵品位的影響41
• 5.2 時(shí)間對(duì)鮞狀赤鐵礦微波還原產(chǎn)物分離的影響41-44
• 5.2.1 時(shí)間對(duì)試樣微觀結(jié)構(gòu)的影響42-43
• 5.2.2 時(shí)間對(duì)鐵回收率和鐵品位的影響43-44
• 5.3 堿度對(duì)鮞狀赤鐵礦微波還原產(chǎn)物分離的影響44-45
• 5.3.1 堿度對(duì)還原試樣微觀結(jié)構(gòu)的影響44-45
• 5.3.2 堿度對(duì)鐵回收率和鐵品位的影響45
• 5.4 本章小結(jié)45-47
• 第六章 鮞狀赤鐵礦微波加熱中的還原行為分析47-52
• 6.1 鮞狀赤鐵礦的還原過(guò)程及反應(yīng)分析47-50
• 6.2 金屬鐵顆粒的形成及長(zhǎng)大過(guò)程的分析50-51
• 6.3 本章小結(jié)51-52
• 第七章 結(jié)論52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-61
• 附錄61-62

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