高磷鐵礦球團氣化脫磷影響因素研究①

郭園征， 李 杰， 李 飛， 李大亮， 劉文強， 程 揚

(1.華北理工大學 冶金與能源學院 教育部現代冶金技術重點實驗室,河北 唐山063210； 2.山西建龍實業有限公司,山西 運城043801)

我國高磷鐵礦資源豐富,但因其含磷超標,而且在高爐中無法有效脫除,難以大面積開采利用。 若能在鋼鐵生產環節中有效利用高磷鐵礦,不僅可以緩解鐵礦石資源短缺,進一步降低對進口礦石的依賴度,還能讓滯留資源得到有效開發利用。 目前高磷鐵礦脫磷的方法有選礦法、化學法、微生物法及還原法等,單一的選礦方法除磷效果不佳,且工業成本高；化學法產生廢水污染環境,且影響鐵的回收；微生物法周期長,達不到鋼鐵生產要求［1-4］；還原法脫磷通過碳熱還原機理,將磷轉化為氣體脫除,取得了一定效果［5-10］。

本文基于碳熱還原脫磷,通過添加脫磷劑SiO2和CaCl2,使含磷化合物在球團焙燒過程中轉化為PCl3穩定氣體排出,以達到脫磷目的。 本文通過改變配碳量、焙燒溫度和焦粉粒度,探究最佳氣化脫磷工藝參數,為高磷鐵礦高效生產應用提供理論及技術支撐。

1 實 驗

1.1 實驗原料

實驗以廣西來賓的高磷赤鐵礦為研究對象,該礦鐵品位僅為49.84%,屬于較低品位的鐵礦石。 為保證球團鐵品位,在造球過程中加入鐵品位較高的研山鐵精礦粉。 原料化學成分如表1 所示。 實驗所用試劑為分析純SiO2和CaCl2；還原劑為焦粉,其工業分析結果如表2 所示；黏結劑為膨潤土,其理化性能如表3 所示。

表1 原料化學成分（質量分數）/%

表2 焦粉工業分析結果（質量分數）/%