深海多金属结核回转窑预还原的研究

周磊，居殿春，周夏芝，徐玉松，程相魁，齐渊洪

江苏科技大学张家港校区冶金与材料工程学院攀枝花学院国际钒钛研究院钢铁研究总院先进钢流程及材料国家重点实验室

摘 要：为实现深海多金属结核高效冶炼,拟采用回转窑预还原—全氧熔池熔分新工艺。针对回转窑预还原阶段,研究了温度对深海多金属结核预还原的影响,结果表明,MnO₂逐渐还原为Mn₂O₃、MnO,最终生成Mn;Fe₂O₃还原为Fe₃O₄、FeO,最终生成Fe;CuO、CoO、NiO等直接还原为Cu、Co、Ni。预还原温度越高样品预还原程度越完全。在1 300℃时样品综合还原效果最显著,出现金属熔化重新凝聚现象,反应后样品中出现球状金属颗粒;在相同温度下,还原时间由1h增加到2h时,还原效果显著增强。

关键词：深海多金属结核;预还原;回转窑;元素迁移;物相转变;