包头含稀土选铁尾矿磁化焙烧及物相转变实验研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文包头含稀土选铁尾矿磁化焙烧及物相转变实验研究作者姓名：孙旭指导教师：杜钢教授薛向欣教授所在学院材料与冶金学院申请学位级别：硕士学科专业名称：钢铁冶金学科类别：工学论文提交日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月论文答辩日期：2014年6月评阅人：孙本良教授答辩委员会主席：沈峰满教授魏国副教授东北大学2014年5月万方数据ADissertationinFerrousMetallurgylIIllllIlllllIlllIlllllIllIY2994996ExperimentalStudyonMagnetizingRoas

2、tingProcessandPhaseTransitionofBaotouRareEarthTailingsafterIronOreDressingBySunXuSupervisor：ProfessorDuGang，ProfessorXueXiangxinNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作

3、了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：≥丫扣旦日期：≯Ck‘。；·学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：孑寸副乡签字日期：pI甲．6、弓。两年_导师签名：删囊字日期：伊【V．‘．3。蕊翮万方数据包头含稀土选铁尾矿磁化焙烧及物相转变实验研究摘要包头白云鄂博稀土矿在长

4、期的开发中产生了大量的选铁尾矿，尾矿中仍有相当数量的铁与稀土资源未得到有效利用，且尾矿中矿物成分复杂，元素种类众多，相互嵌布包裹，如何有效的分离尾矿中资源一直是一个难题。本文采用磁化焙烧工艺处理含稀土选铁尾矿，在不污染稀土的前提下通过磁化焙烧．磁选方法将铁富集进入精矿，萤石、稀土等资源分离进入尾矿。分别采用煤基还原方法与气基还原方法进行实验，同时对单矿物在还原焙烧条件下的转变进行了研究，采用化学分析、XRD、SEM等手段分析了焙烧过程中的物相转变过程，磁选精矿与尾矿的分选过程，为合理利用包头含稀土选铁尾矿进行了一定探索。煤基还原．磁选实验结果表明：在最佳焙烧

5、温度570℃、配煤量2．2％、保温时间40min、成型压力40MPa的条件下，采用磨矿细度<74¨m占98．53％，<43I．tm占92．35％，可得到铁品位45．22％，回收率为74．89％的铁精矿。通过二段阶磨阶选流程磁选精矿铁品位提升为51％，回收率达到69．64％。煤基还原条件下400．500℃发生氟碳铈矿分解，C02逸出；500．600℃赤铁矿发生还原。温度高于700℃，少量CaO与Si02生成CaSi03；赤铁矿过还原为FeO，与Si02反应生成大量弱磁性的Fe2Si04。BaS04在700。C被C还原为BaS，钠辉石在700。C、钠闪石在800

6、。C分解。Ca5(P04)3F在800。C分解为Cax+2P2x06x+2，伴随少量氟逸出。CaF2在800。C以下十分稳定。在570。C保温过程中，Fe203一Fe304过程迅速，随时间延长，Fe304量增加；保温时间达到60min，Fe304转变为Fe2．95S讥504。气基还原．磁选实验结果表明：在最佳焙烧温度580℃，焙烧时间50min，还原气CO浓度40％，CO．C02混合还原气流量1．2L．min。的条件下，采用磨矿细度<749m占98．20％，<43p,m占90．26％，磁选场强235KA／m，可获得铁品位56．43％，铁回收率70．15％的铁

7、精矿粉。气基还原能够比煤基还原具有更好的工艺指标。气基还原条件下焙烧温度400℃时氟碳铈矿与赤铁矿未出现变化，500。C时氟碳铈矿大量分解，少量Fe203被还原，570。CFe203完全被还原为Fe304，在605。C至640。C时，有部分Fe304转化为FeO。Ca5(P04)3F在675。C以下较为稳定。在675。C，有Fe304被还原为FeO。CaF2在400-675。C十分稳定。弱磁分选结果表明：磁化焙烧．磁选铁精矿出现大量裂纹，增加矿物疏松性，有利．II．万方数据于还原剂扩散，铁精矿中夹带有与铁共生的萤石、石英、钙类矿物及磁黄铁矿；铁尾矿粒度分布差

8、异巨大，极细颗粒较多，稀土矿物得到富集，既有单体，也