2
018 W九届中国矿业科技大会
铁矿资源集约化高效利?
共性创新技?
东北大学资源与土木工E学?
2
011钢铁共性技术协同创C?
东北大学 韩跃?
沛_·矛_?2018-08-9
汇报提纲
一、铁矿资源可选性的四个层面问题
二、易选铁矿石优质优用技?
三、难选铁矿石常规选矿技?
四、难选铁矿石化焙烧技?
五、铁矿石深度q原短流E熔炼技?
一?铁矿资源可选性的四个层面问题
铁矿资源是钢铁工业最为重要的原材料,是社会发展的重要物质基础?
3
%
我国铁矿资源储量丰富Q但整体呈品位低、嵌?
_度l、矿物组成复杂的特点Q需l选矿才可?
得有效利用?
9
7%铁矿
需要选别
我国查明铁矿储量850亿吨Q其中复杂难选铁矿石过200亿吨。菱铁矿?
褐铁ѝ微l粒ѝ鲕状赤铁矿属典型的劣质铁矿资源Q亟需研发新技?
与装备以实现我国铁矿石的高效开发与利用?
一、铁矿资源可选性的四个层面问题
层面一Q易选的铁矿石
优质优用Q劣质能?
?
?
针对我国铁矿资源赋差、利?
率低、品结构单一的现Ӟ?
Z铁矿资源“优质优用、劣?
能用”的发展战略?
层面二:、赤铁矿混合铁矿?
层面三:化焙烧后可选铁矿石
以期依靠技术创新驱动铁矿?
l构调整Qؓ我国铁矿资源的高
效、绿艌Ӏ可持箋发展提供参考?
层面四:化焙烧后不可选铁矿石
铁矿资源利用解决Ҏ及发展战?
铁矿选矿由易到难四个层面问题
铁?
赤铁?
菱铁?
褐铁?
微细_铁?
汇报提纲
一、铁矿资源可选性四个层面问?
二、易选铁矿石优质优用技?
三、难选铁矿石常规选矿技?
四、难选铁矿石化焙烧技?
五、铁矿石深度q原短流E熔炼技?
二、易选铁矿石优质优用技?
—?铁精矿的分类及应?
高纯铁精矿:TFe品位70%以上Q酸不溶?
含量2%以下Qؓ直接q原提供原料Q?
纯铁精矿:指含铁品位高?1.5%Q酸?
溶物含量于0.2%的铁_。主要作为生?
_末冉铁粉、磁性材料的原料?
适宜生铁精矿的铁矿石以_?
_结晶的铁矌岩ؓ主;
主要分布于辽宁朝队뀁本溪、辽阻I
安徽霍邱Q山东、山ѝ河北等地?
2.1 Z工艺矿物学的铁精矿制备判?
铁精_中脉石矿物与铁矿物3U典型连生体l合cdQ?
(
1)
(2)
(3)
?
铁精矿中q生体结合类型可分Uؓ铁精以矿下制3U备评:价体p?
. 毗连型铁矿Q连生铁体特矿征与矉K物金学属Ҏ矿物连生边界^_边界U呈U性弯曲状?
纯铁精?
铁精矿种c?
高纯铁精?
. 包裹毗型q:型磁Q铁70? 以包裹体??.0?0镶m于m含非量金Q属10?物中Q其易于中制备铁矿包裹体易于粒制径备大?
1
2
l晶_度特征
l粒包裹型>30%
0μm属细_包裹,于10μ-0m.01?m微ml含包量裹<2?%
1
较易制备
可制?
微细包裹+反包裹型Q?5%
3
. 反包反裹包型裹型Q>?0?矿中包裹?l?.0_?0的m非m含金量属Q矿20?的连生类可型Ӟ?q种cdq不可生制体备中?
脉石微细矿包物裹因型_>3?%l小Q难??.0?0矿m物m含中量解Q离30?来,影响可铁制精?矿的品位。不可制?
一U普通铁_制备铁精矿可行性的判定Ҏ—?CN201710404389.X
2.2 铁矿物与脉石矿物高效H别解L?
?.1 相同矿l度下品细度对?
pȝ开展了铁精矿再技术及理论研究。通过pȝ
实验q利用CFD软gҎ拌磨腔内的场q行模拟?
,开发了新型搅拌窄U别矿技术及工业装备Q实
C铁矿物与脉石矿物的高效解R?
2.3 复合力场作用的新型磁重联合精选技?
通过研究矿物颗粒在磁力场、重力场?
体力场中的受力情况和运动状态,建立?
物颗_在复合力场中的q动轨迹方程Q据?
设计出包含三U力场的新型选设备,q对
光别工艺q行优化?
技?
研究
讑֤
开?
复合力场的分选有利于剔除脉石颗粒Q?
保铁精矿的品位?
?.2 复合力场选装备示意图
2.4 常温l色高效提质新型反Q选脱药?
选脱是铁精矿制备关键的环节Q是铁精矿品质量稳定?
的可靠保证?
矿物颗粒表面悬键 药剂分子作用基团
药剂分子与矿物表面的作用规律
设计新型药剂的分子结?
?.3 铁矿与矌晶体l构模型
l合选性能对分子结构进行优?
l色新型选脱药?
?.4设计药剂与磁铁矿与石׃用模?
新型反Q选脱药剂研发\U图
2.4 常温l色高效提质新型反Q选脱药?
用于_末冉原料的超U铁_不仅
要求TFe品位高于71.50%Q还要求二氧化硅
及其他杂质含量小?.20%Q二氧化及?
他杂质含量控制是关键技术点Q通过开展铁
矿石常温高效q选药剂研IӞ设计开?
了多用新型铁矿用捕收剂药剂?
?.5 自主合成开发的铁矿反Q选捕收剂
100
100
80
80
(
-0.038mm)
6
0
60
40
20
0
(
-0.074mm)
DBA-1
DBA-2
DMA-1
DMA-2
DJW-1
DJW-2
DBA-1
DBA-2
DMA-1
DMA-2
DJW-1
DJW-2
40
20
0
2
4
6
8
10
12
2
4
6
8
10
12
pH
pH
?.6 新药剂对铁矿物Q选回收率的媄?
?.7 六种捕收剂在18℃下对石英回收率的比?
2.5 铁精矿绿色高效制备工业化生
建成10万t/a铁精矿绿色制备示范工E?
工业化生产线车间
矿分pȝ
늣_N系l?
选脱系l?
_qopȝ
铁精矿?
?.8 铁精矿与z净钢基料短程l色制备关键技术工业化生U?
2.5 铁精矿绿色高效制备工业化生
在TFe品位65.27%铁精矿经两段一
闭\搅拌磨ѝ两D는精选?
一D늣选、一_一_Q选流E,?
获得TFe品位71.87%、回收率?
3
8.77%的超U铁_QTFe品位?
0.21%、回收率?4.31%的高U?
7
铁精矿,d收率?3.08%?
纯铁精?
高纯铁精?
?.9 工业试验数质量流E图
汇报提纲
一、铁矿资源可选性的四个层面问题
二、易选铁矿石优质优用技?
三、难选铁矿石常规选矿技?
四、难选铁矿石化焙烧技?
五、铁矿石深度q原短流E熔炼技?
3
.1 q-强磁-阴离子反选技?
q年来,我国N铁矿石Q特别是鞍山式磁赤合铁矿石?
选矿技术研I取得了长的进展,其经典流Eؓq-强磁-阴离
子反选提铁降技术?
鞍山式含铁石英岩Q其中主要铁矿物铁矿、磁铁矿Q个
别矿体矿石中q含有褐铁矿、菱铁矿Q脉石矿物主要ؓ矌?
赤铁?
铁?
菱铁?
褐铁?
矌
白云?
3.1 q-强磁-阴离子反选技?
目前鞍钢齐大山选矿厂、齐大山铁矿选矿
分厂、鞍千选矿厂、关宝山选矿厂、河北钢?
司家营铁矉K厂、太钢袁家村铁矿选矿厂等?
采用q-强磁-阴离子反选技术,该技术具
有适应性强Q技术指标稳定等特点?
q-强磁-阴离子反选技术多采用重选在矿后选出部分_粒_?
矿,用中强磁选抛除部分尾矿,l粒部分利用高梯度强选进一步抛?
和脱泥,阴离子反选对_较细、铁品位相对高的q、强合精
矉K别特别有效Q两者的优势互补Q利用矿石的不均匀嵌布Ҏ,实现
早收早丢、窄U别分选,提高了选矿指标?
3.1 q-强磁-阴离子反选技?
q?高梯度强选与阴离子反选的
联合使用实现了工艺流E的最佳组合。磁?
可抛掉原生矿泥和ơ生矿惔Qؓ阴离子反?
选创造良好的工艺条gQ阴d反Q选对?
泥适应性强、分选效果好Q操作稳定?
?.1 齐大山铁矉K矿分厂阶段矿、粗l分选,
重??阴离子反选生产工艺流E?
齐大山铁矉K矿分厂技术改造完成后Q采用阶D늣ѝ粗l分选,重???
d反Q选流E处理矿矻I可获得精矿TFe品位67.60%Q尾矿TFe品位9.74%Q铁?
收率82.73%的分选指标?
3.2 含碳酸盐铁矿矛_步Q选技?
鞍山地区含碳酸盐赤铁矿石主要分布在东鞍山、小孤山、眼前山和黑石砬
子等Qd量超q?0亿吨Q其中以东鞍山铁矿储量最大,U?亿吨。生产实?
表明Q东鞍山含碳酸盐赤铁矿石的Q选难度极大,随着酸铁含量的增加QQ
选指标呈下降势Q原矿碳酔R含量过4%Ӟ生上无法实现Q选分R?
东北大学与鞍钢集团矿业公司联
合,针对“鞍山式含碳酸盐赤铁矿石
高效选技术”开展了pȝ的研I与
开发工作,创造性地提出了含酸?
铁矿矛_步Q选技术,q取得良好分
选效果?
3.2 含碳酸盐铁矿矛_步Q选技?
—?菱铁矿在选体pd分选指标的影响
菱铁矿的存在寚w矿物
的Q选分L果有很大
的媄响。随着菱铁矿的
比例增大Q精矿的品位
和回收率q速下降?
3.2 含碳酸盐铁矿矛_步Q选技?
—?菱铁矿与其他矿物间的作用能理论数学模?
矿物U类
矿物间作用能数学模型
?
κH
P?
2ϕ01ϕ02
P?
微细_菱?
矿与矌
AR +πε R
VD = ?6
2
2
1+ e
1?e
−κH
(
ϕ
+ϕ02
)
P?
P?
P?
2 ×ln
−κH + ln
(
1?e
)
P?
P?
P?
a
01
2
H
ϕ01 +ϕ02
?
κH
微细_菱?
矿与赤铁?
P?
P?
−κH
)
P?
P?
V = ?AR + πεa R (ϕ
2
2
2ϕ01ϕ02 2 ×ln1+ e
+ϕ02
)
P?
P?
P?
−κH + ln
(
1?e
D
01
2
12H
2
ϕ01 +ϕ02
1?e
P?
微细_菱?
矿之?
AR
VD = ?
2H
2
−κH
+ 2πεa Rϕ0 ln
(
1+ e
)
3.2 含碳酸盐铁矿矛_步Q选技?
—?分步选技术提出的理论基础
?.2 淀_与l合调整剂作用下的矿物可?
W一步“正选“选出菱铁?
W二?反Q选赤铁矿与石英分?
W?步:在中性条件下Q淀_ؓ抑制
剂,菱铁矿和铁白云石可QQ?
W?步:性条件下Q用Ca2+zd?
英,选石英?
?.3 “分步Q选”原则流E?
3.2 含碳酸盐铁矿矛_步Q选技?
—?分步选技术应用现场及获奖情况
鞍山式含酸盐赤铁矿石高效Q?
技术研I?
2
011 辽宁省科技q步一{奖
2
012 冉矿山U学技术一{奖
汇报提纲
一、铁矿资源可选性的四个层面问题
二、易选铁矿石优质优用技?
三、难选铁矿石常规选矿技?
四、难选铁矿石化焙烧技?
五、铁矿石深度q原短流E熔炼技?
4.1 N铁矿石悬Q化焙烧技术简?
针对复杂N铁矿石的开发利用难题,东北大学率先提出
了“预富集—悬磁化焙烧—磁选(PSRMQ”新技术,q成
功开发了悬Q焙烧q工业化装备与高效分选系l。目前已l完
成了多种复杂N铁矿石悬Q化焙烧的研I工作,形成了悬
磁化焙烧技术与装备体系?
预氧化(加热Q?
蓄热q原
Fe2O3
Fe3O4
?
?
?
赤(褐)铁矿、菱铁矿{?
2
Fe 、Fe ·nH O
2
O
3?FeCO
3
2
O
3
热量回收
Fe3O4
-Fe2O3
?
选精?
悬Q化焙烧—磁选过E基本原理示意图
4.1 N铁矿石悬Q化焙烧技术简?
除尘?
料仓
矿石_料Q<1.0mmQ在气力
?
?
?
?
?
?
{?
螺旋喂料?
输送作用下呈悬态流动、加热,
同时矿石中菱铁矿和褐铁矿完成?
解或氧化Q加热后矿石_料在重?
作用下进入还原腔与常温还原气?
接触Qƈ利用自n储蓄热量佉K?
物还原ؓ铁矿;
失重U?
?
?
?
?
?
气固分离?
动密封阀
集尘?
反应?
N
2
?
?
?
CO+N
2
液化?
|茨风机
球磨
冷却?
q原焙烧后矿_在风力作用?
q入冷却腔,q控制冷却环境?
分Fe3O4转化为?Fe2O3Q以回收?
q程的显热和潜热Q实现能量的?
效@环利用?
极
{式选机
非磁性脉?
性铁_
焙烧?
悬Q化焙烧—磁选工艺原则示意图
4.1 N铁矿石悬Q化焙烧技术简?
悬Q焙烧技术发展历E?
悬Q焙烧工业?
间歇式悬焙烧炉 q箋悬Q焙烧pȝ
2
006?010 2011?015 2016—至?
试阶段
中试阶段
工业化阶D?
基础研究-试H破-中试验证-工程C
4.1 N铁矿石悬Q化焙烧技术简?
—?悬Q焙烧炉更新换?
悬Q焙烧pȝ1.0
悬Q焙烧pȝ2.0
悬Q焙烧pȝ3.0
4.2 悬Q化焙烧技术相兛_研究
?
?悬Q焙烧q程矿石微观l构演变
(b=) 50%
(a)=10%
Magnetite
Hematite
Magnetite
颗粒边界
1
00 μm
100 μm
(c=) 100% Magnetite
(d)
Pore
Magnetite
Crack
1
00 μm
20 μm
?.1 不同焙烧阶段物料的SEM微观l构
赤铁矉K_{化ؓ铁矿,针状l构q一步增多,
q聚集Ş成蜂H多孔状的磁铁矿?
?.2 赤铁矉K_悬态磁化反应模?
4.2 悬Q化焙烧技术相兛_研究
—?悬Q焙烧q程动力学机理模?
-5.0
-5.2
-5.4
-5.6
-5.8
-6.0
(a)
-
1
A=5.58s
Ea=48.70kJ/mol
k=5.58exp(-48700/RT)
赤铁?
zL区?
铁?
1.15
1.20
1.25
1.30
(b)
3
1/T (1/K)×10
旧相Q赤铁矿
旧相Q赤铁矿
旧相Q赤铁矿
zL区?
铁?
?.3 新相铁矿Ş成与长大q程模型C意?
赤铁矿向铁矿{化过E的控制步骤为新相磁铁矿晶核形成及生长环?
4.3 悬Q化焙烧技术相兛_研究
?
?悬Q化焙烧q程-Fe2O3的生?
(a)
(b)
(c)
拟合U?
拟合U?
拟合U?
赤铁矿
铁矿B
铁矿A
铁矿A
铁矿B
赤铁矿
赤铁矿
铁矿B
铁矿A
3
00?
325?
350?
-15
-10
-5
0
5
10
15
-15
-10
-5
0
5
10
15
-15
-10
-5
0
5
10
15
-
1
-1
?
速度/mm•s
?.4 不同温度下磁?
速度/mm•s氧化产品的穆斯堡谱
-
1
速度/mm•s
1
00
90
8
0
0
0
300 C
325 C
8
6
4
2
0
0
0
0
0
350 C
6
6
0
0
0
4
3
20
0
-20
-40
-60
-80
Ms=90.5 emu/g
Mr=3.3 emu/g
Ms=81.8 emu/g
Mr=3.3 emu/g
Ms=69.5 emu/g
Mr=3.3 emu/g
Hc=41.6 Oe
-
30
60
-20
-40
3
00?
3
25?
H =34.7 Oe
c
350?
H
c
=33.1 Oe
-
-60
-
100
-90
-20000
-
20000
-10000
0
10000
20000
-10000
0
10000
20000
-80
?.5 不同温度下磁场强?O矿e 氧化产品的磁滞回U?20000
-10000
0
10000
20000
场强/Oe
场强/Oe
当氧化温度ؓ300~350℃时Q磁铁矿的氧化物ؓ赤铁矿Q?Fe2O3Q,其含量随
着温度的升高而逐渐增大。当氧化温度q一步升高至375~400℃时Q赤铁矿开始Ş成?
4.2 悬Q化焙烧技术相兛_研究
—?悬Q焙烧炉还原腔内气固流动特?h试?
?.6 化风速对压降影响
压降物理模型
随着化风速增加,化室底部压强P3?
渐减, ΔP随之减小
随着l料速度增加Q流化室底部压强P3?
渐增大, ΔP随之增大
?.7 l料速度对压降媄?
4.2 悬Q化焙烧技术相兛_研究
—?悬Q焙烧炉还原腔内气固流动特?数值模?
q原腔气固流动数值模拟结
果表明,在气固流态化初期Q流
化室底部出现气。在态化?
期,气合ƈ、长大,q向上运
动。在态化后期Q气固流动状
态稳定?
4.3 悬Q化焙烧技术工E化研究q展
N铁矿现有工Z悬Q化焙烧技术指标对?
现有工艺Q?Q?
PSRMQ?Q?
?|%Q?
矿石
品位 回收?品位 回收?品位 回收?
东鞍?
铁矿?
6
3
60?5 66.60
79.72
+3.60 +15?0
酒钢_矿
4
1
4?6 64?6 60.59
85.62 +14?6 +19?1
鞍钢东部
?
?
?
0?2
65.69
58.67
55.33
+55.33
酒钢 21.52
-
57.82
91.36
+57.82
+13?5
?
酒钢块矿
5
9?0 76?8 60.50
---
+0.5
国外某铁?
+8?
5
6
64?5 95?8
4.3 悬Q化焙烧技术工E化研究q展
目前Q已完成国内鞍钢矿业集团、酒泉钢铁集团、河北钢铁集团?
׃钢铁集团、中国中钢集团、v南矿业公司等单位及国外阿及?
亚,摩洛哥,塞拉利昂{国矿山企业十余U内典型劣质铁矿资源的预
富集-悬Q焙烧-选试验,均取得了良好的焙烧效果和分选指标?
4.3 悬Q化焙烧技术工E化研究q展
—?悬Q化焙烧q入工业?
?
悬Q化焙烧技术入?016q世
界钢铁工业十大技术要闻,多年?
唯一入选的铁矿选矿技术?
?
酒钢_矿悬Q焙烧目一期工E投
?.8亿元Q已建成q处理粉?65
万吨的悬焙烧选矿生Uѝ?
4.3 悬Q化焙烧技术工E化研究q展
建成国际上首条大?
化铁矿悬磁化焙烧生产线Q?
为难选氧化铁矿资源高效利
用提供示范。该目已列?
甘肃省重点徏讑ַE?
研究团队在酒钢悬磁化焙烧炉工业生调试现场
4.3 悬Q化焙烧技术工E化研究q展
悬Q化焙烧技术有效处理常规选矿无法不能分选的赤铁ѝ镜铁矿、褐铁矿?
菱铁矿等N铁矿石Q可盘活国内铁矿资源100亿吨以上?
酒钢悬Q化焙烧QPSRMQ项目投产后Q据估算酒钢集团吨铁矿石成本预计?
降低57.98元,q降低生铁成?.01亿元Q经效益巨大?
鞍钢集团2800万t/a东部PSRM目预计每年可回收合格铁_300万tQ精
矿成?69?吨,可年创?0亿,q创利税12亿元Q经效益巨大?
悬Q化焙烧技术除h良好的社会和l济效益Q环境效益同h著?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
汇报提纲
一、铁矿资源可选性的四个层面问题
二、易选铁矿石优质优用技?
三、难选铁矿石常规选矿技?
四、难选铁矿石化焙烧技?
五、铁矿石深度q原短流E熔炼技?
5
.1 深度q原技术简?
深度q原
q程
深度q原
技术简?
铁矿物还?铁颗_长大示意图
深度q原Q指不能直接作为炼铁原料的复杂N铁矿石在比?
化焙烧更高的温度和更强的q原气氛下,佉K矿石中的铁矿物还
原ؓ金属铁,q金属铁生长ؓ一定粒度铁颗粒的过E?
5
.1 深度q原技术简?
在国内率?
提出了复杂难?
铁矿石的深度q?
原高效分选技术,
先后获得国家?
然科学基金重?
目和面上项目?
U技?63目?
U技支撑计划?
目的资助?
深度q原铁颗_SEM照片 深度q原铁颗_粒度表?
深度q原中试U?
深度q原中试试验
5
.2 深度q原技术基研究q展
?.1 深度q原技术研I\U图
5.2.1 深度q原铁矿物还原热力学基础
?.2 铁氧化物q原的^衡图
铁氧化物按照Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe的顺序逐被还原,要得到稳定的
金属铁物,q原温度必须高于1000 K?
5.2.1 深度q原L物还原热力学基础
Ca3(PO4)2 (s) + 5C (s) = 3CaO (s) + P2 (g) + 5CO (g)
(3.1)
(3.2)
(3.3)
(3.4)
Ca3(PO4)2 (s) + 3SiO2 (s) + 5C (s) = 3(CaO·SiO2) (s) + P2 (g) + 5CO (g)
Ca3(PO4)2 (s) + 2SiO2 (s) + 5C (s) = 3CaO·2SiO2 (s) + P2 (g) + 5CO (g)
2
Ca3(PO4)2 (s) + 3SiO2 (s) + 10C (s) = 3(2CaO·SiO2) (s) + 2P2 (g) + 10CO (g)
?.3 反应 (3.1)?3.4)的ΔGθ与温度的关系
5.2.2 深度q原q程{温动力学研I?
{?
?
?
?
?
?
?
5.2.2 深度q原q程非等温动力学研究
5.2.2 深度q原q程动力学限制环?
q原前期Q?
Fe2O3
Fe3O4
FeO
界面反应
q原后期Q?
Fe2SiO4
FeAl2O4
固相扩散
5.2.3 深度q原q程中物相{化规?
5.2.4 q原q程中矿矛_观结构演化规?
5
min
10 min
20 min
60 min
3
0 min
40 min
矿石微观鲕状l构按照由鲕_边~至鲕粒内部的空间顺序逐渐发生破坏?
5.2.4 深度q原q程物相及结构反应模?
5.2.5 q原q程金属铁颗_Ş成及调控
5.2.5 q原q程金属相Ş核及生长行ؓ
5.2.6 q原q程金属铁颗_微观Ş?
q原温度1523 K时还原物料的SEM囄及EDS能谱
a)20 minQ?b)40 minQ?c)60 minQ?d)80 minQ?e)1点EDS能谱Q?f)2点EDS能谱
(
5.2.7 q原q程金属铁颗_生长动力学
5.2.7 深度q原q-富磷工艺处理路线
处理\U?
?
?
?
?
?
dq?
q?
•效果显?
?
?
q剂用量大
源浪?
P
?
?
?
?
?
控制富集
q冶炼 钢材
?
?
_?
富磷?
5.2.8 高磷鲕状赤铁矿深度还原技术指?
?.1 深度q原-选全程试验l果(质量分数/%)
产品
铁粉
渣
合计
产率
48.83
铁品?
89.63
铁回收率
96.21
51.17
3.37
3.79
100.00
45.49
100.00
?.2 高磷铁粉化学成分分析(质量分数/%)
TFe MFe FeO SiO2 Al2O3 CaO MgO
9.63 86.17 2.23 3.52 2.31 0.72 0.22
P
S
8
1.82 0.01
对于含磷1.31%的高鲕状赤铁矿Q采用富工艺在最x件下可获得铁
品位89.63%Q磷含量1.82%的高铁_。该铁粉l脱L钢工艺处理,在获
得钢材的同时Q还获得P2O5大于10%的高钢渣。高钢渣可作ؓ使用
或进一步提取磷的原料?
5
.3 深度q原短流E熔炼技术简?
?
深度q原短流E熔炼是指以煤粉或还原气原剂Q在低于矿石熔化
温度下,矿矻I物料Q中的大部分有用矿物预还原ؓ金属Qƈ通过
升温熔化实现有用矿物的进一步还原及液态金属与脉石渣的分离?
技术特点及优势
?
不可选含?镍矿石经深度q原、熔池熔D{化ؓ可深加工的液态金
属,生程短、热量利用效率高Q各工序无热损失环节?
生成本低(U?800?tQ、环境友好、无污水、废气经qq处理
辑ֈ国家排放标准Q废渣可作ؓ生水惔原料?
?
5
.3 深度q原短流E熔炼技术简?
不可选含?镍矿?
破碎
{分
h
高温烟气
非焦?
?
回{H煤?
预还?
矿热炉熔?
造球
/
?
?
不可选含?镍矿x度还原短程熔炼讑֤链接C意?
5
.3 深度q原短流E熔炼技术简?
朝阳东大矿冶研究?
中的50?日深度还原短程熔炼pȝ
l??
为国家“一带一路”战略提供铁矿资源利用技术服?
l??
我国铁矿资源的高度紧~决定了我们必须开
发利用国内复杂难选铁矿资源ƈ优化铁矿?
业结构。铁矿资源集U化高效利用创新技术将成ؓ
铁矿资源高效利用的重要途径Q铁矿资源流态化?
焙烧、不可选铁矿石深度q原短流E熔炼技术?
铁精矿制备技术等也将成ؓ重要的学U方向和
新的U研增长炏V?
谢谢各位领导Q?
协同创新Q合作共赢!
2
011钢铁共性技术协同创C?
东北大学 韩跃?
最后一部分为新提出悬Q焙烧炉改造后Q高品位
铁精矿氢q原-熔分技术,该部分是否介l、置?
哪个章节Q请老师军_?
5
.6 铁精矿清z还原—熔分技?
—?技术特?
?
?
氢气是公认的清洁能源Q作为零源正脱颖而出Q?
与其他还原剂相比Q氢气还原最清洁Q除生成水外不会产生
诸如一氧化뀁二氧化等对环境有害的污染物质Q物水
无腐蚀性,对设备无损;
?
氢气取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应?
5
.6 铁精矿清z还原—熔分技?
?
金属化率?0%Q?
q原铁粉q矿热炉
?
熔炼Q?
金属化率?0%
物料?
废气?
烟气?
氢气?
?
?
注:成品铁水׃氢还原,
C含量低(无)Q一定程?
上可以称为钢水?
天然气制氢—清z还原—电炉熔炼工备链接示意图
5
.6 铁精矿清z还原—熔分技?
650?
q原温度试验
q原旉试验
50%
采用TFe品位67.34%的普通铁_?
矿,采用氢气直接q原技术,?
650℃,氢气度50%Q还原时
6
50?
?5min条g?q原产物的金?
化率?0%?
45min
氢气度试验
5
.6 铁精矿清z还原—熔分技?
—?技术优?
?
高品位铁__氢气悬态直接还原,传热传质速度快,q?
原效率高Q?
?
直接q原铁粉l熔池熔D{化ؓ可深加工的铁_生程
短、环境友好、各工序能耗@环利用效率高?
热量循环利用
铁精_?
高温
烟气
?
?
熔池
5
.6 铁精矿清z还原—熔分技?
高温q馏/焦化
?
焦炭
烧结/球凹/压团
球团?
铁精_?
传统铁精矉K团—高炉炼铁工备链接示意图
传统工艺Q流E长、能耗高、碳排放量大Q?新工艺:程短、能量@环利用效率高、无x?
天然气制氢—清z还原—电炉熔炼工备链接示意图