高磷鮞狀赤鐵礦燒結(jié)氣化脫磷的研究.pdf

1、近年來，國外進(jìn)口鐵礦石價格一直處于較高水平，且鋼鐵產(chǎn)能過剩，我國鋼鐵行業(yè)持續(xù)處于微利或虧損狀態(tài)。我國高磷鐵礦資源豐富，“寧鄉(xiāng)式”高磷鮞狀赤鐵礦儲量高達(dá)40億噸，如果能有效開發(fā)利用，將大大降低鋼鐵企業(yè)的原料成本。傳統(tǒng)的選礦法、直接還原法、酸浸法、微波法在提鐵降磷方面難以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。如果在燒結(jié)過程中添加某種脫磷劑后使磷元素轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的含磷氣體并外排達(dá)到氣化脫磷的目的，將對實(shí)際生產(chǎn)具有重大指導(dǎo)意義。本文以高磷鮞狀赤鐵礦為研究對象，通過F

2、actsage熱力學(xué)軟件對氣化脫磷過程進(jìn)行初步熱力學(xué)計(jì)算，采用微型燒結(jié)實(shí)驗(yàn)探究各因素對氣化脫磷效果的影響，采用差熱分析實(shí)驗(yàn)計(jì)算氣化脫磷反應(yīng)活化能和確定反應(yīng)機(jī)理函數(shù)。
　　高磷鮞狀赤鐵礦中含鐵礦物為Fe2O3，占45.74％，磷品位為1.37%，自然堿度為0.36，該礦石屬于低硫高磷酸性氧化鐵礦石。氟磷灰石和赤鐵礦呈現(xiàn)交替共生、相互包裹、逐層凝結(jié)的鮞狀結(jié)構(gòu)，鮞粒粒徑一般在200~550μm，嵌布粒度極為緊密，原礦破碎至100目以下，

3、破壞鮞狀結(jié)構(gòu)，利于脫磷反應(yīng)進(jìn)行，破碎后礦粉的比表面積為7.495m2/g，比表面積增大，利于和脫磷劑接觸。
　　在微型燒結(jié)實(shí)驗(yàn)中，C和Ca5(PO4)3F直接發(fā)生還原反應(yīng)需要溫度很高，難以發(fā)生，C+SiO2能夠降低反應(yīng)溫度，但脫磷產(chǎn)物均為磷蒸汽（P2），在燒結(jié)條件下極易被氧化生成固相停留在燒結(jié)礦中；C+SiO2+CaCl2和Ca5(PO4)3F反應(yīng)，不僅反應(yīng)溫度低至810℃，而且脫磷產(chǎn)物為穩(wěn)定的PCl3氣體，脫磷率為18.3%；實(shí)