釩鈦磁鐵礦金屬化還原--選分新工藝的實驗研究.pdf

1、釩、鈦是世界公認的重要戰(zhàn)略資源，是國民經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的重要物質(zhì)保障，廣泛應(yīng)用于冶金化工、航空航天、國防軍事等領(lǐng)域。釩鈦磁鐵礦作為釩鈦資源的重要載體，其廣泛遍布于我國的攀西、承德、漢中、襄陽等地，其遠景儲量豐富，僅攀西地區(qū)就超過100億噸。由于釩鈦磁鐵礦“貧”、“細”、“散”、“雜”的特點，使得該礦在傳統(tǒng)高爐冶煉中鐵與釩、鈦的綜合利用率低下，造成了嚴重的資源浪費和環(huán)境污染。
　　針對當前釩鈦磁鐵礦冶金流程資源利用率低、環(huán)境負荷高

2、等核心問題，本文提出了釩鈦磁鐵礦金屬化還原-選分新工藝。通過原料特性分析，研究了釩鈦磁鐵礦的化學(xué)組成、物相組成、礦物嵌布特征?；谠咸匦苑治?，制定了金屬化還原-選分新工藝的實驗研究方案。通過實驗，研究了磁場強度、還原溫度、還原時間、配碳比、還原煤粒度等工藝參數(shù)對新工藝指標的影響規(guī)律，并將選分產(chǎn)物在高溫碳管爐內(nèi)熔分，與“高爐法”做對比，考察了新工藝的可行性。在此基礎(chǔ)上，本文進一步研究了釩鈦磁鐵礦碳熱還原過程中含鐵礦物的相變歷程。

3、　　通過本研究，可以得出以下結(jié)論:
　　(1)釩鈦磁鐵礦主要由鈦鐵礦和鈦磁鐵礦等礦物組成，其礦相結(jié)構(gòu)復(fù)雜，顆粒嵌布細。礦物稀散分布于數(shù)種不同特性的礦物中，難以用常規(guī)方法實現(xiàn)其鐵與釩鈦的有效分離;
　　(2)金屬化還原-選分新工藝可以實現(xiàn)釩鈦磁鐵礦中鐵釩鈦元素的高效綜合利用，獲得高品位的含釩鐵粉和富鈦渣;當配碳比為1.0、還原煤粒度為-75μm、還原溫度為1350℃、還原時間為60min、磁場強度為50mT時，可獲得較優(yōu)的工藝

4、指標:選分產(chǎn)物中鐵品位86.56％、金屬化率96.18％、鐵的收得率97.48％、釩的收得率75.68％;尾礦中TiO2的品位為55.39％，TiO2的收得率為80.08％;
　　(3)新工藝得到的選分產(chǎn)物為金屬化率高的含釩鐵粉，在低配碳電熱熔分后可獲得優(yōu)質(zhì)鐵塊和含釩渣，實現(xiàn)了鐵與釩的有效分離，整個工藝中鐵的收得率為95.07％，釩的收得率為71.6％;
　　(4)釩鈦磁鐵礦碳熱還原含鐵物相的還原歷程為:Fe2O3→Fe3O