某地紅土礦還原鎳鐵探究

某地紅土礦還原鎳鐵探究

ID:46734939

大?。?0.00 KB

頁數(shù):7頁

時間:2019-11-27

某地紅土礦還原鎳鐵探究_第1頁
某地紅土礦還原鎳鐵探究_第2頁
某地紅土礦還原鎳鐵探究_第3頁
某地紅土礦還原鎳鐵探究_第4頁
某地紅土礦還原鎳鐵探究_第5頁
資源描述:

《某地紅土礦還原鎳鐵探究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、某地紅土礦還原鐮鐵探究摘要鎳的礦物資源主要有硫化鎳礦和氧化鐮礦,其次是儲存與深海底部的含鐮猛結(jié)核[1]。可供近期開發(fā)的硫化鐮資源,除了加拿大的Voiseybay鐮礦外,其余寥寥無幾。加之硫化鎳礦資源勘探周期和建設(shè)周期均較長,開發(fā)和利用相對比較困難。而紅土鐮礦資源豐富,采礦成本低,選冶工藝趨于成熟,可生產(chǎn)氧化鎳、硫鎳、鎳鐵等多種中間產(chǎn)品;礦源靠海,便于運(yùn)輸。因此,開發(fā)利用紅土鐮礦具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。關(guān)鍵詞鎳礦過渡層;還原熔煉;直收率中圖分類號TF815文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2012)72-0033-020引言鐮紅土礦的可采

2、部分一般由三層組成:褐鐵礦層、過渡層和腐植土層,目前世界上對于鐮紅土礦的處理工藝歸納起來大致有三種,即火法工藝、濕法工藝和火濕法結(jié)合工藝。工藝的選擇主要依據(jù)是原礦的成分和最終的產(chǎn)品。褐鐵礦層,特點(diǎn)是高鐵低鎂,一般采用濕法提取,過渡層可采用濕法或火法,而腐植土層特點(diǎn)是低鐵高鎂采用火法處理。某地紅土礦成分如表1所示:通過表1可知,某地鎳礦屬于過渡層,工藝的選擇可采用濕法或火法,本文討論火法工藝中還原熔煉鐮鐵工藝。1試驗(yàn)所用的儀器設(shè)備、原料1.1原料成分本研究采用的原料來自馬布里鎳礦,經(jīng)曬干后,人工破碎至50mm左右。從已有對紅土鎳礦分析的資料上,根

3、據(jù)文獻(xiàn)資料報道,大多橄欖巖的礦物組成為針鐵礦、磁鐵礦和蛇紋石[3]。根據(jù)觀察,某地礫礦具有較強(qiáng)的磁性,證明礦物中有一定的磁鐵礦成分。1)還原劑還原劑采用碳質(zhì)還原劑無煙煤和焦炭。2)助劑助劑采用石灰用來調(diào)節(jié)渣的堿度。1.2試驗(yàn)主要設(shè)備鄂式破碎機(jī):PE200*300,鼓風(fēng)地爐:自制(約處理800kg/天),礦熱直流電阻爐:lOOkVA;包子:自制30kg,鼓風(fēng)干燥箱,紅外測溫儀、ISP,碳硫分析儀。2鎳鐵冶煉試驗(yàn)2.1冶煉機(jī)理[4]2.1.1預(yù)還原電爐熔煉鐮鐵一般需要增加爐料預(yù)還原過程以節(jié)約電能。爐料的預(yù)還原是在固態(tài)下進(jìn)行,溫度在120CTC?14

4、00°C之間,爐內(nèi)呈還原氣氛。地爐以無煙煤作為燃料和還原劑,與原礦混合后進(jìn)入地爐燒結(jié)。從理論上來說,在1200°C?140(rc時,存在如下反應(yīng):Ni0+C=Ni+C023Fe203+C0=2Fe304+C022Fe3O4+2CO=6FeO+2CO2FeO+CO二Fe+C022.1.2電爐熔煉還原熔煉可以在爐料溶化的同時進(jìn)行。爐料溶化后由固體炭還原。其反應(yīng)式為:MeO+C二Me+COCO+MeO二Me+C02在電爐中幾乎所有的鐮的氧化物都被還原成金屬。爐渣是由氧化亞鐵、氧化硅等組成,增加氧化亞鐵含量可降低爐渣的熔點(diǎn)、操作溫度和爐渣中金屬損失量,

5、提高爐渣的導(dǎo)電性,決定鎳鐵中碳、硅、鎔、磷等雜質(zhì)的含量。2.2試驗(yàn)過程2.2.1預(yù)還原按原礦:無煙煤=1:0.15的比例混合原料,預(yù)還原是在鼓風(fēng)地爐中進(jìn)行的,地爐下面由鼓風(fēng)設(shè)備,先在鋼柵欄上鋪上稻草,底部墊煤20kg,以柴油做助燃劑,采用連續(xù)進(jìn)料的方式進(jìn)行預(yù)還原,還原時間10h左右。2.2.2電爐熔L煉以燒結(jié)礦為原料,配入一定的炭質(zhì)還原劑,石灰混合,整個熔煉過程在直流礦熱電阻爐內(nèi)進(jìn)行,以20g焦丁起弧,分次加入爐料,待溫度達(dá)到要求后計算保溫時間。出爐后傾入自制鋼包內(nèi)。待冷卻后倒出分出渣相。金屬與渣分別稱重分析。還原熔煉進(jìn)行了加炭量、助劑量、冶煉

6、時間的條件試驗(yàn)。助劑使用生石灰,還原劑采用無煙煤和焦炭。1)加炭量試驗(yàn)試驗(yàn)條件:試驗(yàn)原料:燒結(jié)礦,熔煉溫度:140CTC,原料重量:15燉,生石灰:0.84kg。起弧焦炭:20g,熔煉時間:lOmin,還原劑:焦炭。試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。從圖中可以看出,鎳品位隨著用炭量的增加開始是下降,當(dāng)用碳量超過2.5%,開始增加,之后又開始下降,而直收率恰好相反。從試驗(yàn)過程來看,如表2所示:從試驗(yàn)表2中可以看當(dāng)試驗(yàn)為1、2爐時,爐體還原性太強(qiáng),而當(dāng)3爐以后,基本呈現(xiàn)出與理論相符規(guī)律。從結(jié)果來看,綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo),選定還原劑用量為3%時為最優(yōu)條件,鐮品位可達(dá)8

7、.91%,直收達(dá)83.16%,渣含銀0.062%。2)助劑量試驗(yàn)試驗(yàn)條件:試驗(yàn)原料:燒結(jié)礦,熔煉溫度:140(rc,原料重量:15kg,起弧焦炭:20g熔煉時間:lOmin,還原劑:無煙煤,3%試驗(yàn)結(jié)果如圖2、3所示:助劑為生石灰,目的是調(diào)節(jié)渣的性質(zhì)和金屬氧化物的活度。從圖中可以看出,鐮品位存在中間低,兩頭高的趨勢,直收率恰好相反。說明在生石灰含量過高和過低時,都不利于金屬的還原,尤其是FeO的還原??梢酝ㄟ^查詢其相關(guān)活度圖加以分析。綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo),選取助劑量為15.39%時為本試驗(yàn)最優(yōu)條件,銀品位可達(dá)8.33%,直收達(dá)88.54%,渣含鐮0

8、.24%。3)熔煉時間試驗(yàn)試驗(yàn)條件:試驗(yàn)原料:燒結(jié)礦1,熔煉溫度:140CTC,原料重量:15kg,起弧焦炭:20g生石灰:2.799kg(18.66

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動畫的文件,查看預(yù)覽時可能會顯示錯亂或異常,文件下載后無此問題,請放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對本文檔版權(quán)有爭議請及時聯(lián)系客服。
3. 下載前請仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時可能由于網(wǎng)絡(luò)波動等原因無法下載或下載錯誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請聯(lián)系客服處理。