还原剂对海滨钛磁铁矿煤基直接还原中还原气氛的影响

摘要

海滨钛磁铁矿资源储量丰富,是钛、铁资源的重要来源,但是采用常规选矿方法难以得到用于高炉冶炼的铁精矿。研究表明,采用煤基直接还原工艺可以实现钛磁铁矿的钛铁分离。本文研究了还原剂对钛磁铁矿煤基还原过程中还原气氛的影响,并分析了挥发分的作用。结果表明,当烟煤和焦炭作为钛磁铁矿的还原剂时,产生的CO参与了还原反应,生成的CO_(2)进一步作为碳热还原反应所需要的原料。同时发现烟煤的还原效果优于焦炭,这主要是因为烟煤与钛磁铁矿混合物具有较高的气体生成速率,可以产生较高的CO分压值,而焦炭与钛磁铁矿混合物具有较低的气体生成速率,导致产生的CO分压值较低。当石墨作为还原剂时产生和烟煤相似的还原效果,在反应的早期阶段存在固-固反应,随着CO_(2)的不断累积,Boudouad开始反应并加速,产生了较高的CO分压值。