高铁煤泥作还原剂直接还原褐铁矿研究

陈伟鹏^1,2，李光卫¹，赵增武²，李保卫²，武文斐^1,2

1. 内蒙古科技大学能源与环境学院2. 内蒙古科技大学白云鄂博矿多金属资源综合利用省部共建重点实验室

摘 要：以高铁煤泥为新型还原剂,直接还原褐铁矿。通过与无烟煤对比,探索了还原剂用量、还原温度和还原时间对褐铁矿直接还原的影响。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段,研究了褐铁矿原矿及其煤泥球团在不同温度下的物相和形貌。结果表明:煤泥用量25%,经1 200℃直接还原20 min后,可得到金属化率86.4%的金属化球团。在直接还原反应中,不仅包括铁氧化物向金属铁的还原,而且存在中间产物与脉石反应生成铁橄榄石和铁尖晶石再还原生成金属铁,金属铁在产物中主要以金属铁颗粒的形式存在,渣铁相界面分明,最佳状况下渣相中检测不到铁氧化物,煤泥中的铁氧化物随反应的进行被还原为金属铁,一定程度上提高了球团金属化率。

关键词：球团;煤泥;褐铁矿;直接还原;金属化率;