硼铁精矿气基竖炉直接还原电炉熔分研究.docVIP

  硼铁精矿气基竖炉直接还原电炉熔分研究# 储满生，付小佼，柳政根，李壮年* （东北大学材料与冶金学院，沈阳 110819） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：本文主要对硼铁矿气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺进行了实验研究，并进行了可 行性分析。含硼铁精矿是良好的造球原料，含硼铁精矿氧化球团有较好的还原性能，可以满 足气基竖炉的要求。在高温下电热熔化 DRI 后硼和铁可以高效分离，富硼渣中 B2O3 的含 量在 21%以上，活性可达 89%左右，是“一步法”生产硼酸的优良原料。新工艺可以实现硼铁 高效分离和清洁利用，在技术、经济和环保方面均是可行的。 关键词：硼铁矿，气基竖炉，直接还原，电炉熔分，清洁利用 中图分类号：TF 554 Study on Gas-based Shaft Furnace Direct Reduction Electric Furnace Smelting Separation of Ferro boron Concentrate CHU Mansheng, FU Xiaojiao, LIU Zhenggen, LI Zhuangnian (School of Materials Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110819) Abstract: In this paper, the experimental study on the new process of paigeite gas-based shaft furnace direct reduction-electric furnace smelting separation is carried out, and its feasibility is accordingly analyzed. Boron-bearing iron concentrate is good raw material for pelletizing process, boron-bearing iron ore pellets has good reduction performance, which can meet the requirements of gas-based shaft furnace process. The boron and ferrum in DRI can be separated effectively in high temperature. The mass fraction of B2O3 in slag is above 21%, and the activity of B2O3 can reaches higher than 89%, which is good raw material for one-step boric acid production. The new process can achieve the purpose of efficient and clean utilization of paigeite resources, and the technical, economic and environment protection aspects are feasible. Key words: paigeite; gas-based shaft furnace; direct reduction; electric furnace smelting separation; clean utilization 0 引言 我国硼矿资源丰富，但硼工业上大量开采利用的一直是硼镁矿，目前可用硼资源硼镁矿 已接近枯竭，因此，开发新的硼资源已成为我国硼工业的当务之急[1]。硼铁矿是我国最重要 的硼资源，其 B2O3 储量占全国总储量的 58%，但该矿中硼和铁均属于贫矿，构造复杂，共 生关系密切，综合利用难度大，至今没有得到良好的开发利用。目前提出的硼铁矿资源综合 利用流程主要有高炉法和化学法综合，但仍存在一些问题，如硼的收得率较低，能耗较高， 酸或碱耗高，污染较为严重，废弃物排放量大等，工艺流程还有待完善和革新[2]。而气基竖 炉直接还原是钢铁工业发展方向之一，是一种低环境负荷的炼铁工艺[3]。因此，本文研究了 利用硼铁矿磁选分离后的含硼铁精矿制备氧化球团[4]，进行气基竖炉直接还原-电炉熔分新 工艺的实验研究，考察了含硼铁精矿氧化球团的制备工艺以及温度和气氛对硼铁精矿氧化球 团还原的影响，同时对还原产物进行了电炉熔分实验和性能检测研究。为实现硼铁矿资源高 效清洁利用，促进硼工业的进一步发展提供新的思路和方法。 基金项