钠盐对含黄铁矿铁矿石直接还原同步脱硫影响及机理研究.pdfVIP

2013年增刊 有色金属(选矿部分) ·247· doi：10J969／j．issn．1671-9492．2013．z1．064 钠盐对含黄铁矿铁矿石直接还原同步脱硫 影响及机理研究 孙 昊1，孙体昌2，郑桂兵1，肖婉琴1，朱阳戈1，李松清1 (1．北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京102600； 2．北京科技大学土木与环境工程学院，北京lo0083) 摘 要：研究了不同种类还原剂和钠盐脱硫剂CCD组合对含黄铁矿矿石高硫铁精矿(硫酸渣)直接还原焙烧同步脱硫 效果的影响，并通过XRD分析和SEM观察对不同组合作用条件下所得焙烧矿进行机理研究。结果表明，高硫铁精矿(硫酸 渣)与钠盐在高温还原条件下生成金属铁，没有磁性的陨硫钙石和蓝方石以及金属铁颗粒，用磨矿—磁选的方法处理焙烧 矿，即可达到一定的脱硫效果。无烟煤和褐煤分别与钠盐脱硫剂CCD组合时，随着CCD用量的增加，前者所得焙烧矿中金 属铁的颗粒粒度显著增大，而后者的则逐渐减小，致使前者所得焙烧矿中有更多的含硫矿物在磨矿—磁选过程中进入尾矿， 而后者进入尾矿的含硫矿物含量则减少；同时，由于含硫矿物陨硫钙石和蓝方石中有大量的铁以类质同象的形式存在其中， 最终导致前者所得还原铁中铁品位升高，铁回收率和硫含量降低；后者所得还原铁中铁品位降低，铁回收率和硫含量升高。 关键词：黄铁矿；硫酸渣；直接还原焙烧；钠盐脱硫剂；蓝方石；硫硅钙石 中图分类号：TD923+．14；TD951．1；TD924文献标志码：A 文章编号：1671—9492(2013)S0-0247-06 我国硫铁矿查明矿石资源储量53．82亿t[1]。剂的组合不同，所得还原铁中的各项铁指标的变化 内蒙古某矿业公司采用浮选法回收硫铁矿中的铜、 规律也有着明显的不同。本文主要研究的是以钠盐 锌和硫，精矿产品有铜精矿、锌精矿和硫精矿，同 作脱硫剂，不同还原剂与之组合，在直接还原焙烧 时产生了大量浮硫后的高硫铁尾矿；而硫精矿经氧 过程中含硫矿物的变化规律，进而探明钠盐对含黄 化焙烧生产硫酸，同时也产生大量的硫酸渣。高硫 铁矿铁矿石直接还原同步脱硫影响的作用机理。 铁尾矿中铁品位为17．86％，硫含量为6．01％，其 1试样性质及研究方法 中铁和硫含量偏高，说明铁和硫没有得到充分回 收，这不仅造成资源的浪费，而且大量的高硫铁尾 1．1试样性质 矿储存于尾矿库中会对环境和人民的生命安全造成 试验用高硫铁尾矿及硫酸渣均由内蒙古某矿业 较大危害；硫酸渣中的铁和硫没有得到充分的回收 公司提供。高硫铁尾矿中铁的品位为17．86％、硫 和利用，一般被用作低质量的铁精矿配入高质量的 含量为6．01％。高硫铁尾矿通过弱磁选工艺选别可 铁精矿中进行冶炼，而且硫酸渣在这方面的应用也 获得铁品位为43．87％、硫含量为10．84％的高硫弱 较少。 磁精矿。高硫弱磁精矿即为本试验矿样之一，其中 近年来，北京科技大学[2-5]针对硫含量较高的金属矿物有磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、 (锰)镁 铁尾矿以及硫酸渣利用存在的问题进行了相关研 菱铁矿；脉石矿物有石英、白云石。矿石性质详见 究。高硫铁尾矿经弱磁选工艺得到铁品位为43．87％、 文献[2]。硫酸渣中铁品位为51．51％，硫含量为 硫含量为10．84％的高硫弱磁精矿。在以钠盐CCD 1．22％，矿石性质详见文献[3-5]。硫主要以黄铁矿 作脱硫剂、以无烟煤作还原剂分别对高硫弱磁精矿 的形式存在其中，它们之问的区别就是硫的含量： 和硫酸渣进行直接还原焙烧一磨矿一磁选试验，前 高硫弱磁精矿为高硫型铁矿石，硫酸渣为低硫型铁 者可获得铁品位为94．62％、铁回收率