钒钛铁精矿制取还原铁粉的工艺现状及改进途径探讨

矿冶工程

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钒钛铁精矿制取还原铁粉的工艺现状及改进途径探讨

汪云华，彭金辉，黄孟阳

（昆明理工大学材料与冶金工程学院，云南昆明６５００９３）

摘要：ｉ介绍了钒钛铁精矿制取还原铁粉的工艺现状；分析了钒钛铁精矿与普通铁精矿还原的差异，结合普通铁精矿制取还原铁粉的情况，并根据钒钛铁精矿的自身特点，提出了提高钒钛铁精矿制取还原铁粉具有产业化生命力的工艺改进途径。＼

关键词：钒钛铁精矿；还原铁粉；工艺；改进

铁粉的生产方法【ｌ刮主要有还原法、雾化法、机械粉碎法、羰基法和电解法。而用铁精矿和铁鳞为原料生产铁粉普遍采用还原法。工业上普遍采用的还原铁粉生产工艺有：①用氢还原铁氧化物和铁鳞；②天然气还原铁矿和铁鳞；③煤气还原铁鳞与铁矿；④联合还原法；⑤氢还原氯化亚铁法；⑥固体碳还原铁鳞和铁矿（赫格纳斯法）。赫格纳斯法是当今还原铁粉工业生产的主要工艺，该工艺经历了坑式窑和隧道窑２个阶段，目前用于生产的主要是燃重油加热的隧道窑法。其实质是：首先将提纯的铁精矿（ＴＦｅ品位大于７０％）与固体还原剂（焦碳粉末或掺混１０％～１５％石灰粉的无烟煤）以相互并不混合的间层式装填于耐火坩埚中，然后在隧道窑内加热到１１５０—１２５０℃，经过相当长时间还原后冷却到２００ｏＣ左右取出卸罐，经破碎磨选及干燥后所获得的海绵铁粉用氨分解气在耐热的钢带式炉内进行还原退火（退火温度为８００～９００ｏＣ），便得到还原铁粉。

由此看出，铁精矿制取还原铁粉的赫格纳斯法所采用的原料主要是通过普通铁精矿提纯的超级铁精矿（仉品位不低于７０％），而对于ＴＦｅ含量低（５２％～６２％）、固溶有钒（Ｖ）、钛（Ｔｉ）、钴（Ｃｏ）、镍（Ｎｉ）、铬（Ｃｒ）、钪（ｓｃ）、镓（Ｃａ）等多种元素的钒钛铁精矿制取还原铁粉是否能照搬该工艺进行产业化，值得商榷。

１国内外钒钛铁精矿制取还原铁粉的工艺现状

１．１国外现状‘４１

前苏联于１９５１年报道添加１５％的钠盐在１０５０℃下还原铁粉，然后磨细、磁选，获得含铁９８％以上的铁粉和含Ｔｉ０２７５％。８０％的富钛料。日本专利曾提出在大量钠盐存在下还原钒钛磁铁矿，可同时获得铁粉和水溶性钒酸钠和钛酸钠。２０世纪８０年代，波兰和

①收稿日期：２００４－０５—１６

作者简介：汪云华，男，工程师，博士研究生。新西兰等国亦相继报道了还原磨选分离钒钛磁铁精矿的试验结果，但铁、钛分离效果不理想。１９７８年前苏联又报道了用乌拉尔南部和中部地区的含钛、钒、铬、镍等元素的矿物制得优质铁粉，称为天然合金铁粉。但目前还无一例成功应用于钒钛铁精矿生产还原铁粉的生产实例。

１．２国内现状

目前国内采用钒钛铁精矿制取还原铁粉的主要是长沙矿冶研究院所提供的隧道窑一还原磨选法生产粉末冶金铁粉和中南大学提供的回转窑一还原磨选法生产炼钢铁粉。

１．２．１隧道窑一还原磨选法Ｈ。１在２０世纪９０年代，长沙矿冶研究院在实验室进行了钒钛铁精矿制取还原铁粉的研究，并相继在攀钢（集团）钛业公司（当时的攀枝花矿山公司）进行３０００ｔ／ａ规模的工业性试验。所采用的工艺流程如图１。

图１隧道窑．还原磨选工艺流程

该工艺的适宜工艺条件及产品指标为：

钒钛铁精矿制取还原铁粉的工艺现状及改进途径探讨

作者：汪云华， 彭金辉， 黄孟阳

作者单位：昆明理工大学,材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093

刊名：

矿冶工程

英文刊名：MINING AND METALLURGICAL ENGINEERING

年，卷(期)：2004,24(z1)

1.Abstebt P G查看详情 1986(01)

2.Lindskog P.Arbstedt P G查看详情 1986(01)

3.俞燮廷用赫格纳斯生产海绵铁粉和还原铁粉 1997(03)

4.梁经冬还原磨选法从攀枝花铁精矿制取天然微合金铁粉及综合利用钒钛的研究 1990

5.攀枝花矿山公司还原磨选制取攀枝花铁粉工业试验报告 1993

6.邱冠周冷固结球团直接还原 2002

7.白国华低品位难选铁矿在直接还原过程中渣铁分离的研究 1996(04)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_kygc2004z1025.aspx