王國(guó)昌

中鋁山東工程技術(shù)有限公司 山東淄博 2 5 5 0 5 1

1 概述

將拜耳法赤泥、還原煤和添加劑按照一定配比混勻，采用造球成型工藝，制備好的球團(tuán)干燥后在一定焙燒條件下進(jìn)行還原焙燒，制樣化驗(yàn)后計(jì)算鐵的金屬化率。焙燒后的球團(tuán)進(jìn)行水淬，選擇磨礦磁選工序獲得金屬鐵粉。

圖1 工藝流程圖

2 原料分析

2.1 原料分析及處理

試驗(yàn)處理對(duì)象為中鋁山東有限公司的拜耳法赤泥，還原劑為寧夏還原煤，固定碳為82.56%。赤泥的多元素化學(xué)成分分析如表1所示。還原煤工業(yè)分析及灰分成分如表2和表3所示。

表1 赤泥化學(xué)成分分析（wt%）

表2 還原煤工業(yè)分析（wt%）

表3 還原煤灰分分析（wt%）

2.2 輔助材料

試驗(yàn)過程中所涉及到的輔助材料主要添加劑石灰石，主要用于提高焙燒球團(tuán)的還原效果。

表4 石灰石成分分析（wt%）

3 基礎(chǔ)試驗(yàn)

3.1 焙燒溫度試驗(yàn)

選擇球團(tuán)碳氧比為1.8時(shí)，進(jìn)行焙燒溫度試驗(yàn)。具體配比見表5所示。將球團(tuán)在1200℃、1250℃、1300℃下焙燒，焙燒時(shí)間30min，焙燒后球團(tuán)水淬烘干制樣，測(cè)的金屬化率及剩碳結(jié)果見表6所示。在1200℃下焙燒30min，球團(tuán)不熔化不粘盤，1250℃下焙燒30min，球團(tuán)表層稍微有點(diǎn)熔化，不粘盤，1300℃下焙燒30min，球團(tuán)表層熔化，但也不粘盤。從結(jié)果來(lái)看，隨著溫度的升高，球團(tuán)金屬化率呈上升趨勢(shì)，但最高也只有78.93%，只配還原煤金屬化率提升不高，考慮加入添加劑[1]。

表5 球團(tuán)配比（g）

表6 金屬化球團(tuán)化驗(yàn)結(jié)果（%）

3.2 焙燒時(shí)間試驗(yàn)

固定球團(tuán)C/O=1.8，石灰石用量為15%，磨礦時(shí)間：一段時(shí)間10分鐘，場(chǎng)強(qiáng)1800 Oe；二段時(shí)間40分鐘，場(chǎng)強(qiáng)1200 Oe。

表7 磨選結(jié)果（%）

從上述結(jié)果來(lái)看，1300℃時(shí)，當(dāng)延長(zhǎng)焙燒時(shí)間至45min時(shí)，球團(tuán)熔化嚴(yán)重；當(dāng)焙燒溫度在1330℃時(shí)，焙燒時(shí)間增至35min時(shí)，球團(tuán)熔化嚴(yán)重。但從磨選結(jié)果來(lái)看，升高焙燒溫度對(duì)鐵粉中鐵品位的影響要大于延長(zhǎng)焙燒時(shí)間帶來(lái)的影響[2]。

3.3 石灰石用量試驗(yàn)

根據(jù)C/O=1.8的剩碳結(jié)果，可適當(dāng)降低碳氧比。因此將碳氧比降低為1.5，考察石灰石添加量的影響。石灰石的添加量分別為5%、10%、15%、20%。焙燒條件見表8。

從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，石灰石的添加量對(duì)鐵的回收率影響較大，隨著石灰石用量的增加，精礦中鐵的品位逐漸增大[3]。

（1）當(dāng)石灰石用量為15%時(shí)，磨選精礦中鐵品位為86.8%，回收率為90.62%；

（2）當(dāng)石灰石用量增加到20%時(shí)，最高焙燒溫度為1320℃時(shí)，精礦中鐵的品位為88.03%，回收率可達(dá)到83.94%。

表8 石灰石用量磨選化驗(yàn)結(jié)果（%）

4 結(jié)語(yǔ)

原料配比：C/O=1.5，石灰石添加量為20%；

焙燒制度：1200-1250℃，11min，1250-1320℃，7min，1320℃，24min；

產(chǎn)品指標(biāo)：精礦產(chǎn)率41.89%，TFe品位88.03%，鐵回收率83.94%。