马钢姑山难选铁矿焙烧磁选试验研究

论文摘要

随着我国钢铁工业的高速发展,国内铁矿石资源日益紧张,对境外铁矿石依存度很高,而我国的铁矿石资源因为选矿难度大没有得到充分的开发利用。对铁矿石进口依赖度的提高,己成为我国钢铁工业经济安全的重大隐患。因此,迫切需要依靠技术进步来最大限度地利用国内现有铁矿资源,提高铁矿石的自给率,缓解进口铁矿石的压力,以保障钢铁工业持续稳定的发展。众所周知,磁化焙烧是处理难选红铁矿最有效的方法之一,在适宜的温度下经过磁化焙烧后弱磁性的铁矿物转变为强磁性铁矿物,再经磁选则能使其有效的分离。本文在原矿性质分析的基础上,考查了还原剂种类、还原剂用量、还原时间、还原温度等对精矿铁指标的影响。同时,就冷却方式对焙烧矿质量的影响也作了研究。通过研究确定了精矿品位和回收率达到最优时的最适宜焙烧条件。最后,本文对磁化焙烧过程的机理及不同焙烧条件下磁选精矿的物相变化进行了探讨。试验研究表明：以煤气为还原介质时,焙烧—磁选最佳试验条件为：焙烧温度600℃,焙烧时间15min,得到精矿指标为铁品位60%以上,精矿铁回收率98%以上。以煤为还原介质时,焙烧—磁选最佳试验条件为：还原剂用量为原矿的15%,焙烧温度800℃,焙烧时间15min,得到精矿指标为铁品位60%以上,精矿铁回收率98%以上的选别指标。通过对焙烧矿磁选精矿X衍射分析及计算结果可知：以煤气为还原介质,当焙烧时间为15min、焙烧温度为600℃时,磁选精矿中磁铁矿含量最高、铁氧化物中铁的含量最高。以煤为还原介质,当煤用量为15%、焙烧时间为15min、焙烧温度为800℃时,磁选精矿中磁铁矿含量最高、铁氧化物中铁的含量同时也达到最高。这也验证了在最佳焙烧条件下磁选精矿中磁铁矿含量及铁氧化物中铁的含量同时也达到了最佳值。本文对姑山难选铁矿进行了较系统的研究,取得了良好的试验结果。为姑山矿石的有效利用提供了新的技术路线。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 我国铁矿资源概况
• 1.1.1 我国铁矿资源储量及分布
• 1.1.2 我国铁矿资源的特点及类型
• 1.1.2.1 我国铁矿资源的特点
• 1.1.2.2 我国铁矿床主要类型
• 1.2 我国铁矿资源供需形势及其对策
• 1.3 我国红铁矿选矿技术概况
• 1.3.1 我国红铁矿资源的特点及工艺学特征
• 1.3.2 我国红铁矿选矿技术的现状和进展
• 1.4 红铁矿磁化焙烧技术现状
• 1.4.1 红铁矿磁化焙烧技术发展历程
• 1.4.2 竖炉焙烧块状矿石的研究及实践
• 1.4.3 回转窑焙烧粉状矿石的研究及实践
• 1.4.4 沸腾炉焙烧粉状矿石的研究及实践
• 1.4.5 磁化焙烧技术国内外研究现状
• 1.5 我国红铁矿磁化焙烧存在的问题及发展方向
• 1.6 本论文研究的背景及意义
• 第二章 试验矿样、仪器设备及方法
• 2.1 试样制备与分析
• 2.1.1 试验制备
• 2.1.2 试样多元素化学分析
• 2.1.3 试样X射线衍射分析结果
• 2.1.4 岩矿鉴定
• 2.2 试验设备与试验方法
• 第三章 焙烧—磁选试验研究
• 3.1 以煤气为还原剂焙烧—磁选试验
• 3.1.1 焙烧时间的影响
• 3.1.2 -2+1mm粒级不同焙烧时间下产物磁选精矿XRD分析
• 3.1.3 焙烧温度的影响
• 3.1.4 -2+1mm粒级不同焙烧温度下产物磁选精矿XRD分析
• 3.1.5 小结
• 3.2 以煤为还原剂焙烧—磁选试验
• 3.2.1 还原剂用量的影响
• 3.2.2 不同煤用量下焙烧产物磁选精矿XRD衍射图
• 3.2.3 以煤为还原介质时温度及时间的影响
• 3.2.4 焙烧时间15min不同温度下焙烧产物磁选精矿XRD分析
• 3.2.5 小结
• 3.3 冷却方式对焙烧效果的影响
• 3.3.1 以煤气为还原介质冷却方式试验
• 3.3.2 以煤为还原介质冷却方式试验
• 3.3.3 不同冷却温度焙烧矿物磁选精矿XRD衍射分析
• 3.4 最佳焙烧条件下精矿及尾矿分析
• 第四章 姑山铁矿焙烧过程物相变化
• 4.1 磁化焙烧基本原理及焙烧机理探讨
• 4.1.1 磁化焙烧基本原理
• 4.1.2 磁化焙烧过程机理探讨
• 4.2 姑山铁矿焙烧过程铁矿物中铁含量的变化
• 4.2.1 煤气为还原剂不同焙烧条件下磁选精矿铁矿物中铁含量变化
• 4.2.2 煤为还原剂不同焙烧条件下磁选精矿铁矿物中铁含量变化
• 4.2.3 冷却至不同温度下磁选精矿铁矿物中铁含量变化
• 4.3 还原焙烧影响因素
• 4.3.1 煤种的影响
• 4.3.2 还原温度的影响
• 4.3.3 还原剂用量的影响
• 4.3.4 还原时间的影响
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢