锡铁精矿硫化焙烧反应热力学及铁还原动力学

于木炎，李磊，桑秀丽，于勇，冯鑫洋

昆明理工大学冶金与能源工程学院冶金节能减排教育部工程研究中心复杂有色金属资源清洁利用省部共建国家重点实验室

摘 要：对锡铁精矿硫化焙烧过程中锡、铁反应热力学和铁还原动力学特征进行了分析,并对热力学分析结果进行了实验验证。结果表明:焙烧温度高于1273K,随温度升高Sn稳定区增大,SnS、SnO、SnO2稳定区缩小,Sn和SnO硫化趋势较SnO2大,提高锡硫化挥发效率应将锡物相定向还原生成金属Sn或SnO;反应温度高于958K时,对锡铁精矿进行硫化焙烧,锡的还原硫化历程为SnO2→Sn→SnS,铁的深度还原历程为Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe;焙烧温度1073¹473K和CO分压0.6⁰.8范围内,可同步实现锡铁精矿中锡的有效硫化脱除和铁的深度还原,较好地佐证了热力学分析结果。Coats-Redfern法计算可知锡铁精矿铁还原反应表观活化能为7.44kJ/mol,其还原过程由内扩散、外传质或两者共同控制。

关键词：锡铁精矿;硫化焙烧;还原动力学;资源综合利用;