低級鈮鐵冶煉的基礎(chǔ)研究.pdf

1、近年來,我國鋼鐵生產(chǎn)快速發(fā)展,合金鋼、化學(xué)工業(yè)等對金屬鈮及其化合物的需要量也隨之增加。然而我國的金屬鈮、含鈮合金鋼及其化合物產(chǎn)量不多,遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。而且,現(xiàn)存的鈮富集和冶煉方法都存在著某些缺陷,如工藝流程長、能耗高、成本高、資源利用不充分等,從而在一定程度上限制了鈮鐵冶煉的進一步發(fā)展。
　　 針對此問題,為開發(fā)一種新的鈮鐵冶煉工藝,實現(xiàn)綜合利用我國白云鄂博特殊礦的鐵-鈮-稀土資源,本文進行了鈮鐵冶煉新工藝的基礎(chǔ)性

2、研究,即通過罐式法直接還原含鈮尾礦,將鈮富集在渣中。罐式法的裝料方式包括柱狀、餅狀和配碳壓塊,并將含鈮尾礦的還原效果和鐵精礦進行了對比分析,由此來探討最佳的還原工藝和操作參數(shù)。
　　 本論文的研究工作和成果主要包括以下內(nèi)容:
　　 (1)柱狀罐式法還原試驗。對于含鈮尾礦和鐵精礦而言,在850℃和950℃的條件下,都是在還原約4h后,金屬化率達到最大值,繼續(xù)延長還原時間,金屬化率變化不明顯。對于含鈮尾礦,850℃和950℃

3、還原的最終金屬化率分別為55％和73％,而鐵精礦在950℃時的金屬化率可達90％。
　　 (2)餅狀罐式法還原試驗。950℃的條件下,含鈮尾礦前期還原速度較快,2h即可達到77％,比精礦高16％。但2h之后,隨還原時間的延長,金屬化率緩慢增加,8h達到84％。鐵精礦還原4h后,金屬化率基本達到最大值(約90％),繼續(xù)延長還原時間,金屬化率變化不明顯。實際生產(chǎn)中若使用鈮鐵精礦,金屬化率將會高于鈮鐵尾礦。
　　 (3)配碳壓

4、塊罐式法還原試驗。與還原時間和配碳量等操作參數(shù)相比,還原溫度是影響配碳壓塊金屬化率的最重要工藝參數(shù)。配煤10％和20％條件下,850℃時配碳壓塊的金屬化率約70～74％,950℃時金屬化率約84～88％,比前者高約14％。
　　 (4)裝料制度的對比分析。對于任何裝料制度,礦粉的金屬化率都隨著還原時間的增加而提高。本試驗條件下,還原時間從2h延長到8h,金屬化率普遍增加約7～8％。在相同的還原條件下,配碳壓塊(配煤10％或20％

5、)和餅狀裝料方式金屬化率相差不大(最大相差4％),都明顯優(yōu)于柱狀裝料制度。
　　 (5)含鈮尾礦與鐵精礦的對比分析。950℃還原條件下,無論柱狀還是餅狀裝料,精礦粉金屬化率都明顯高于含鈮尾礦,前者可達90％,后者僅為72～84％。對于含鈮尾礦,餅狀裝料明顯優(yōu)于柱狀裝料(高約10％)。但是精礦粉兩種裝料方式的金屬化率相差不大。因此,若生產(chǎn)中采用鈮鐵精礦,則應(yīng)繼續(xù)通過試驗和機理分析確定其合理的裝料制度。
　　 綜上所述,本研