微波-氢气协同还原钒钛磁铁矿精矿的冶金效果

摘要

为实现钒钛磁铁矿资源的高效合理利用，采用微波-氢气协同还原钒钛磁铁矿精矿粉/造块以及生物质复合造块，并对其还原的冶金效果进行解析。研究结果表明，还原产物具有较高的金属化率，平均达94%以上；精矿粉/造块的还原产物金属铁均呈多孔海绵状结构，未彻底被还原的钛铁共生矿中钛、铁氧化物交错分布且也伴有孔洞，但造块后还原生成的金属铁气孔结构更为发达、致密；生物质复合造块的还原产物内部存在发达的裂纹，金属铁呈大直径颗粒状，部分难还原氧化物被金属铁包裹。生物质的添加起到还原作用并产生可供气体扩散的孔隙。据此提出了“精矿球团/生物质复合球团-微波氢气还原-球磨磁选-尾矿高温还原”的“两步法”钛铁分离工艺策略，目前该策略虽然仍是一个笼统的概念，但微波-氢气协同还原方式既保证了产物较高的金属化率，又促进了产物形成孔洞和裂纹，这为钛铁分离提供了有利的矿物学条件。