CaO和Na₂CO₃用量对高磷鲕状赤铁矿石深度还原分选的影响

栗艳锋^1,2，韩跃新^1,2，孙永升^1,2，张琦^1,2

1. 东北大学资源与土木工程学院2. 难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心

摘 要：采用深度还原技术处理高磷鲕状赤铁矿可以取得良好的技术经济指标,但添加剂（如CaO和Na₂CO₃）在深度还原过程中的作用仍需深入研究。以鄂西某宁乡式高磷鲕状赤铁矿石为原料,考察还原温度、还原时间、碳氧摩尔比对还原指标的影响。结果表明,适宜的深度还原条件为还原温度1 523 K、还原时间30 min、碳氧摩尔比2.0,获得的还原物料铁金属化率为86.21%,还原物料经磁选获得的磁选精矿铁品位为91.69%、回收率为92.23%。在最佳还原条件下分别以CaO和Na₂CO₃为添加剂进行深度还原试验,采用化学成分分析和X射线衍射（XRD）探究了CaO和Na₂CO₃用量对高磷鲕状赤铁矿石深度还原分选指标、脱磷效果和物相转变的影响。结果表明,添加CaO和Na₂CO₃均可抑制深度还原过程中铁橄榄石的生成,有效降低精矿中磷含量,提高铁回收率;CaO可与物料中的SiO2和Al2O3反应生成硅灰石和钙铝黄长石等高熔点硅酸盐,不利于铁品位的提高;Na₂CO₃可与物料中的SiO2和Al2O3反应生成钠长石等低熔点硅酸盐,有利于铁品位的提高。

关键词：高磷鲕状赤铁矿;深度还原;添加剂;CaO;Na2CO3;物相变化;脱磷;