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《钒钛磁铁精矿一步煤基直接还原熔分的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2019.02.004钒钛磁铁精矿一步煤基直接还原—熔分的研究吴喜1,2,3,陈德胜2,3,王丽娜2,3,赵宏欣2,3,甄玉兰2,3,于宏东2,3,齐涛2,3(1.昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093;2.中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室,北京100190;3.中国科学院过程工程研究所湿法冶金与清洁生产国家工程实验室,北京100190)摘要:以煤为还原剂、氢氧化钠为添加剂,采用一步煤基直接还原—熔分工艺对国内某钒钛磁铁精矿进行研究。考察温度、时间、氢氧
2、化钠添加量和配碳量对还原—熔分效果、铁回收率和钒迁移的影响。结果表明,在温度1300℃、时间4h、摩尔比C/Fe=2.6,氢氧化钠添加量50%的最优条件下,铁回收率为99.8%,渣中钒含量为1.34%。渣主要由Na6Al4Si4O17、CaTiO3、NaAlSiO4等组成,钒主要赋存在含钛渣相中,金属铁相中几乎无钒的存在。关键词:钒钛磁铁矿;直接还原;回收率;熔分中图分类号:TF557文献标志码:A文章编号:1007-7545(2019)02-0000-00StudyonOne-StepCoal-BasedDirectReduction
3、andMeltingofVanadiumTitaniumMagnetiteConcentrateWUXi1,2,3,CHENDe-sheng2,3,WANGLi-na2,3,ZHAOHong-xing2,3,ZHENYu-lan2,3,YUHong-dong2,3,QITao2,3(1.SchoolofMetallurgyandEnergyEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China;2.KeyLaboratoryofGreenProces
4、sandEngineering,InstituteofProcessEngineering,CAS,Beijing100190,China;3.NationalEngineeringLaboratoryofHydrometallurgyandCleanProduction,InstituteofProcessEngineering,CAS,Beijing100190,China)Abstract:Vanadiumtitano-magnetiteconcentratewasstudiedbyone-stepcoal-baseddirect
5、reduction-meltingprocesswithcoalasreductantandsodiumhydroxideasadditive.Effectsoftemperature,timeanddosageofsodiumhydroxideandcarbononreduction-melting,ironrecoveryandvanadiummigrationwereinvestigated.Theresultsshowthatironrecoveryis99.8%andvanadiumcontentinslagis1.34%un
6、dertheoptimumconditionsincludingtemperatureof1300℃,timeof4h,C/Femolarratioof2.6,andNaOHdosageof50%.MaincomponentsofslagincludeNa6Al4Si4O17,CaTiO3andNaAlSiO4.VanadiummainlyexistsinTibearingslagphasewhilehardlyexistinmetallicironphase.Keywords:vanadiumtitano-magnetite;dire
7、ctreduction;recovery;meltingseparation钒钛磁铁矿含有铁、钒、钛等有价金属,是一种多元共伴生复杂铁矿资源,如何有效分离回收铁、钒、钛具有重要意义[1]。现有工业生产采用高炉冶炼钒钛磁铁矿,规模大、生产效率高,但主要问题是钛全部进入高炉渣未能利用,且高炉需要炼焦,环境污染严重[2]。非高炉直接还原技术应用而生,如直接还原—熔分工艺中,钒进入铁水,然后在电炉中熔化分离,后续提钒需要在高温下进行转炉氧化造渣和钒渣的钠化焙烧,流程长且能耗高,需多步高温过程[3];在直接还原—磨选过程中,为使金属颗粒长大需提高
8、还原温度和加入添加剂,但也未解决钒、钛的利用问题。为此,中国科学院过程工程研究所提出“钒钛磁铁矿一步直接还原—熔分”新工艺路线,将传统工艺中“铁氧化物的还原熔分、钒氧化物的氧化和钠化”三个步骤在一步实现,获