微粒嵌布难选金红石矿煤基深度还原热力学

来源期刊：钢铁研究学报2020年第4期

论文作者：赵凯 王彬 张巧荣 纪海健 白丽梅 师学峰

文章页码：289 - 296

关键词：金红石矿;深度还原;配碳比;KOH;K₂CO₃;

摘    要：岩矿型金红石矿作为一种典型的含钛资源,其具有矿物粒度极细,矿物成分复杂,矿相结构相互嵌布的特点。金红石矿中TiO₂常与铁氧化物和脉石伴生共存,从而导致铁、钛和硅的分离很难通过传统的加工方法实现。为将TiO₂与矿物中其他组分有效分离,提出了煤基深度还原法处理金红石矿。首先基于FactSage热力学软件计算确定煤基深度还原金红石矿的可行性,其次通过分析平衡产物组成,揭示配碳比n_C/n_O（还原用煤粉中固定碳与铁氧化物中氧的物质的量比）、KOH和K₂CO₃添加量对铁和钛回收率的影响。结果表明:随n_C/n_O的升高,铁收得率随之升高,n_C/n_O为1.2时达到峰值97.97%,添加K₂CO₃或KOH均对金红石原矿中的钛铁分离有促进作用。为保证TiO₂的高效回收,优化工艺参数为焙烧温度1 200℃,配碳比1.2,K₂CO₃添加量为20%或KOH添加量为15%（质量分数）。