使用煤通过微波回热还原铁矿

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1、维普资讯http://www.cqvip.com镍{还簿悸，{敬浪国外选矿快报seTialNo285怠第285期EXPRESS1NFORMAT1ONOFMINERAIPROCESSINGABROAD1998年2月第3期133。}。使用煤通过微波加热还原铁矿[s．钟H_E务诂曼钎辱摘要本文研究j微波加热铁矿石作为传统还原过程的替代方法以解决热传导缓慢问题。微波加热和还原试验是采用煤和磁铁矿精矿制作的组合生球(团矿)进行的。使用15KW的微波发生器对粉状球化的两种给料进行j实验室规模的试验。大大增加j还原速度。对于混料中超过20％化学当量的碳

2、在温度约1000℃情况下，大约l0分钟就能使90％以上的铁矿石还原。使用煤通过微波加热还原铁矿石能产生可以用于有关热力作业的一种纯洁、无尘、高Btu(英国热量单位)的烟气。根据纯度，还原的铁产品可直接给到电弧炉进行冶炼。在某些情况下可要求去除炉相，以消除过多的二氧化硅和铝土。i引言型工业微波发生器进行的，它有一台配套的近5O年来间断地研究了用明尼苏达铁自给电源。电力输出是连续可调的，从0到燧岩生产直接原还铁(DRI)的可行性。这15KW，2．45GHZ。加热箱由一个45×45×些研究考虑了生产用于高炉的金属球团；电30cm(长×宽×高)的

3、不锈钢盒子组成。波炉冶炼使用的低二氧化硅DRI球团或团块；导管从微波发生器连接到加热箱。为监测和和用于多种市场的冶炼和铸造生铁控制试样温度，将热电偶穿过容器的顶部直1995年，世界生产DRI为3000万t。其接插入试样内。为防止还原的金属铁重新氧中92％以上是煤气为基础的工厂。明尼苏化，加热箱装有进气口和出气口，以便氮气能达必须进口天然气，因此，鼓励把重点放在采诵进。使用高度抗热冲击的LECO陶瓷坩用以煤为基础的工艺方面的研究。根本的前埚(2．97cm直径×3．18era高)做5g试样的提是：因为大部分煤为发电厂所消耗，因此煤试验，而使用

4、VesuviusNeomelt碳化硅坩埚的成本比天然气较为稳定。Fastmet工艺方(67cm直径×8．3cm高)做50g试洋的试法，目前是由诺思肖尔矿(Northshore)认真验。坩埚放置在绝热砖上，使试洋位于入射考虑的方法，该方法以煤为基础。是采用煤微波辐射的几何中心线。还是采用煤气为基础的方法，最终决定必须研究工作选择的铁矿石矿物包括低硅铁考虑具体厂家的多种费用因素燧岩精矿和正常硅含量的铁链岩自熔性精在本研究中的前提是：煤为基础的DR1矿碳一还原剂为焦炭和煤。焦炭和煤的数系统适合于明尼苏达铣燧曲精矿。另一个附量超过化学当量的固定炭

5、20％。这些矿物加的囤素是此工艺是为生球而不是焙烧球团的组成列于表1。精矿和煤为80％，分别为设计的。微波加热和还原试验的意图是获得325和200网目。有关使用微波能量生产DRI的可行性。分别把5和50g干试样放置在相应的坩2试验程序埚内。试样用手进行敲击直到看不到沉淀。研究工作是采用一台Microdry，IV一15坩埚放置在绝热砖上，并把热电偶插入试样】3维普资讯http://www.cqvip.com总第285期国外选矿快报1998年2月第3期中心。把氮气以14L／min的速度引入加热与焦炭混合的低硅磁铁矿精矿试验表明箱内，直到氧气表

6、(安装在出气管上)显示氧其反应速度缓慢。25分钟以后，仅达到30％气浓度低于0．5％02为止而后，氮气的流的还原。使用自熔性精矿与焦炭的试验中，速降至0．7L／min。对于较少的试样，以还原速度同样比较低，仅到50％的还原。然1．5KW为微波功率进行辐射，而对于较多的而，使用煤和磁铁矿的试样还原速度非常快，试样，使用3．0KW的微波功率进行辐射．并10分钟后就可达到9O％以上的还原。连续地对温度进行监测。在达到900℃温度结果表明：在磁铁矿还原中，煤中的挥发之后才开始计时，而后通过人工控制输出的性物质是一个重要因素。在煤中从挥发性物微波功

7、率保持试样处于指定的温度。在每次质放出的H2、c和CO气体促使还原反试验中，试样从环境温度加热到指定温度的应。晟初，有很高的反应速度，包括：煤中挥时间少于1分钟，试验的持续时间从3分钟发性物质的热解使用，磁铁矿到方铁矿的反到30分钟。在氮气作用下(流速为14L／应和方铁矿到铁的部分转变。一旦试样温度min)将试样冷却到环境温度。对还原的试达到其最高值．碳的气体将继续以保持高的样进行称重，以确定其重量损失，而后进行化还原环境，而且还原反应以高速继续。同样，学分析，以测定还原和金属化的程度。可以认为：自熔性精矿中的石灰石释放()，表1铁矿石和

8、碳矿物的成分它与焦炭反应产生一氧化碳。但只能获得约铁矿石总古铁／％F／％Fes／％Si／％55％的还原。使用焦碳时还原速度缓慢是由{睡硅精矿70．4229447461．93于最初反应需要磁铁和