钛铁矿预氧化的物相转变及对气基还原的影响.pdf

第30卷专辑 中 国稀土学报 2012年8月 V01．30 JOURNALOFCH【NESESOCIETYOFRAREEARTHS Spec．Issue Aug．2012 钛铁矿预氧化的物相转变及对气基还原的影响 肖玮，鲁雄刚+，危雪梅，丁伟中 (上海大学上海市现代冶金与材料制备重点实验室，上海200072) 氧化加快了钛铁矿中铁的还原速率，提高还原产物铁的金属化率。其作用机理是，预氧化过程中钛铁矿中的二价铁被氧化成三 价，同时钛铁矿的原有矿物结构被破坏，颗粒内部出现大量微孔，降低还原过程中气体在颗粒内部的传质阻力，从而强化气基 还原过程。 关键词：钛铁矿；预氧化；气基还原 中图分类号：TF823文献标识码：A 文章编号： 1000--4343(2012)-0392一)5 我国钛资源储量丰富约占全球分布的38．85％， 还原的影响。 四川攀枝花地区的钛矿储量约占全国的90％以上 1实验 [1捌。攀枝花含钛矿物主要为钛铁矿和钛铁晶石，其 1．1原料 与磁铁矿致密共生，形成磁铁矿．钛铁晶石连晶(即 本文所选原料为攀枝花钢铁公司提供的中低品 钛磁铁矿)，经过强磁选、弱磁选、重磁选等各级选 矿操作，钛磁铁矿进入精矿。该类矿物属于典型的 位钛铁矿精矿，其化学组成见表1，经过XRD分析， 岩矿，相较于砂矿型矿石，其风化程度低、结构致 其主要物相为钛铁矿(FeTi03)，见图1。 密且难于还尉3‘5]。因此，开展钛铁矿还原过程的强 表1钛铁矿的主要化学成分(％，质量分数) ilmenite Table1Themainchemical of concen- 化研究对实现钒钛磁铁矿的综合利用具有重要的意 compositions tratef％，mass fraction) 义。 目前强化钛铁矿还原的技术主要有钛铁矿的预 氧化处理、配加添加剂、机械活化和微波还原等 [6-11]。其中钛铁矿预氧化的研究表明，其强化还原 的效果取决于所选矿物的类型、化学组成及还原剂 种类等因素。国外大量的研究表明，对于高度风化 的砂矿型钛铁矿，预氧化的强化效果并不明显，甚 至有些研究者得出结论，特定温度的预氧化会在一 ? 定程度上阻碍还原过程陋15】。国内的研究者针对攀 L。。‰k孟鼬儿。．￡‰。J≮丘鼬』工．【￡』bⅡ。工 枝花钛铁矿也进行了系统的研究，结果表明预氧化 20 30 40 50 60 70 能够强化后续还原过程№】。但以上研究工作大多 2Theta(deg．) 是针对固相还原开展的，为查明预氧化对攀枝花钛 图1攀枝花钛铁矿精矿的XRD谱图 铁矿气基还原过程是否具有强化作用，本文探讨了 TheXRD ofPanzhihuailmeniteconcentrate Fig．1 paaern 预氧化过程的物相转变规律及预氧化对钛铁矿气基 收稿日期：2011-11一1