钒钛磁铁精矿含碳球团直接还原工艺分析

洪陆阔¹，武兵强¹，李鸣铎²，高建军¹，齐渊洪¹，孙彩娇³

1. 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室2. 华北理工大学电气工程学院3. 华北理工大学冶金与能源学院

摘 要：采用煤基直接还原技术研究了钒钛磁铁矿含碳球团直接还原工艺,考察了还原工艺条件及硼砂添加量对球团金属化率的影响,并通过对不同温度下所得还原产物进行XRD分析,得出了钒钛磁铁矿直接还原过程的相变历程。研究结果表明,适当提高还原温度、配碳比和反应时间均有利于提高球团金属化率。在自然碱度下,还原温度1 300℃、还原时间30 min、C/O=1.4时,金属化率达到96%。向含碳球团中添加适量硼砂,可以促进钒钛磁铁矿的还原。XRD分析结果表明,铁氧化物主要经历Fe₂O₃→Fe₃O₄→FeO→Fe的还原过程,而钛氧化物主要经历Fe₂TiO₅→Fe₂TiO₄→FeTiO₃→Ti₂O₃、TiO₂、Ti₃O₅、TiO的还原过程。

关键词：钒钛磁铁矿;直接还原;含碳球团;金属化率;还原历程;