高铁铝土矿直接还原-石灰烧结过程及机理研究

作     者：胡文韬 王化军 孙传尧 刘欣伟 王波 HU Wentao;WANG Huajun;SUN Chuanyao;LIU Xinwei;WANG Bo

作者机构：北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室北京100070 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2014年第45卷第4期

页      面：1005-1012页

核心收录：

学科分类：081902[工学-矿物加工工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51304012) 中国博士后科学基金资助项目(2013M530529) 钢铁冶金新技术国家重点实验室开放基金资助项目(KF13-05) 

主　　题：高铁铝土矿 铁 直接还原 铝铁分离 

摘      要：探索基于石灰烧结的高铁铝土矿直接还原方案,并借助XRD,SEM和EDS等手段分析直接还原-石灰烧结过程中的矿物转化机理。研究结果表明:在保温过程中,由于生石灰的反应活性较低,原矿中仅有部分氧化铝矿物转化为碱溶性的铝酸钙。在剩余的氧化铝矿物中,高岭石转化为莫来石,一水硬铝石和一水软铝石转化为刚玉;刚玉和莫来石不溶于碱,造成氧化铝损失。由于石灰烧结反应温度与直接还原反应温度之间存在差异,因此,很难同步实现铝、铁矿物的高效转化。最佳条件为:预磨粒度为0.038 mm的铝土矿质量分数为74.95%,石灰用量为19.35%,还原温度为1 400℃,还原时间为60 min,最佳试验指标如下:铁品位T(Fe)为71.01%,铁回收率ε(Fe)为99.5%,氧化铝溶出率ηA为61.58%。