论文部分内容阅读
我国鲕状赤铁矿储量丰富,占铁矿石储矿量的1/9,广泛分布在湖南、湖北、贵州等地。由于其矿物本身结构复杂,嵌布粒度极细,且经常与菱铁矿、鲕绿泥石和含磷矿物共生,目前无法得到充分利用,是国内外公认的难选铁矿石之一。但随着高品位铁矿石资源的日渐枯竭以及国外铁矿石价格日益渐长,人们不得不把目光投向低品位铁矿石的开发与利用。贵州鲕状赤铁矿资源储量5亿吨以上,主要分布在赫章、凯里一带,该资源的开发利用可缓解水钢对原料的需求。因此,研究鲕状赤铁矿具有非常重要的意义。实验以贵州赫章鲕状赤铁矿为原料,H2为还原剂,通过研究还原温度、还原时间和添加剂等因素对其还原过程的影响。采用光学显微镜、SEM-EDS和化学成分分析等手段,研究不同因素条件下矿粉的失重率、金属化率及微观形貌等。研究结果表明:还原温度和还原时间对金属化率影响显著,随着温度和时间的增加,金属铁颗粒逐渐变大,矿粉的失重率和金属化率也相应增加;在1100℃、还原时间120min时,试样的失重率和金属化率分别为24.53%和83.25%,且该温度下鲕状结构消失。反应前30min,H2还原鲕状赤铁矿反应速率较快,还原速率受矿粉中氧化亚铁浓度的影响较大;加入8.4%CaO,鲕状赤铁矿还原后的失重率和金属化率进一步提高,所得金属铁杂质含量降低。同时建立了各温度下还原反应的动力学方程,当温度为1100℃,R=1.0时,H2还原鲕状赤铁矿的反应速率最快,速率方程为V=2.63×10-2CFeO0.93。