含铅锌赤褐铁矿氧化脱硫后深度还原焙烧铅锌脱除过程研究OA北大核心CSTPCD

钢铁冶炼过程中铅锌硫均为有害杂质,深度还原焙烧-弱磁选是回收铁并脱除铅锌杂质的有效方法。对于新疆氧化焙烧脱硫后的含铅锌赤褐铁矿,其全铁(TFe)质量分数为48.33%,铅、锌、硫质量分数分别为1.06%、1.24%和0.25%。通过焙烧前后显微分析、热力学分析、EPMA-EDS分析等,考察还原过程中铁精矿质量、铅锌杂质脱除效果,探讨深度还原焙烧铅锌杂质脱除的机理。研究结果表明:较好焙烧条件是温度为1200℃、时间为60 min、C与O物质的量比为2.25、入料粒度(低于74μm)的质量分数约90%、磁场强度为82.80 kA/m;在此较好焙烧条件下,精矿铁品位为89.53%~90.18%、铁回收率为90.82%~91.84%,有害杂质硫质量分数降至0.030%~0.031%,铁精矿中铅、锌质量分数分别为0.16%和0.12%,铅、锌脱除率分别达到84.91%和90.32%;在该焙烧体系中,锌比铅脱除效果更好,且提高焙烧温度,还原气氛中CO分压变大,可以提高铁、铅、锌的还原反应效果;深度还原时铁矿物生成边缘圆滑的亮白色金属铁颗粒;在焙烧过程中,少量残留的硫、铅、锌杂质为PbS、ZnS和FeS_(2),氧化形成PbO、PbSO_4、ZnO和Fe_(2)O_(3),再还原成为含铅、锌的烟气逸出而脱除,部分PbS包裹在二氧化硅等脉石中难以脱除。