D0I:10.13374/i.i8sm1001t153.2011.08.007 第33卷第9期 北京科技大学学报 Vol 33 No 9 2011年9月 Journal of Un iversity of Science and Technology Beijing Sp2011 拜耳法赤泥深度还原提铁实验 贾岩12倪文)王中杰) 高术杰)封金鹏) 1)北京科技大学土木与环境工程学院，北京1000832)河北联合大学矿业工程学院，唐山063009 3)广西大学资源与治金学院，南宁530004 *通信作者，Email jiayanl998@yahoo cam cn 摘要针对国内某高铁拜耳赤泥的特点进行了深度还原磁选实验，探讨了还原剂量、添加剂量、还原温度、还原时间、磨矿 细度和磁场强度等不同影响因素对铁精矿品位和回收率的影响·通过化学多元素分析、X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分 析等方法，确定了原赤泥及所得铁精矿的物相组成和特点·在不采用添加剂时，所得铁精矿的品位为85.66%，回收率为 91.869%:采用添加剂时，所得铁精矿的品位为91.239%，回收率为93.13%. 关键词赤泥：炼铁；还原：磁选：固体废弃物 分类号TD951:1D924.1 Deep reduction experin ents of Bayer red m ud for iron recovery JIA Yan,NIW en,WANG Zhong je),GAO Shu-jie),FENG Jin peng 1)School ofCivil and Envimmental Engineerng University of Science and Technolgy Beijing Beijing 100083 China 2)Colkge ofM ining Engineering HebeiUnited University Tangshan 063009 China 3)Collge of Resources and Metallrgy GuangxiUniversity Nannng 530004.China *Corresponding author Email jiayan1998@yahoo can.cn ABSTRACT Based on the characteristics of some Bayer red mud deep reduction magnetic separation experin ents were done to study the effects of influencing factors such as reductant dosage additive quantity reduction temperature reduction tine grinding fineness and magnetic fiel intensity on the grade of iron ore concentrate and the inon recovery rate The phase compositions and char acteristics of red mud and iron ore concentrate were detem ined by chen ical analysis X-ray diffraction (XRD),scanning electron mi croscopy (SEM)and energy dispersive spectroscopy (EDS).It is shown that the gmade of imon ore concentrate is 85.66%and the iron ecovery rate is91.86%without any additive When the additive is used the grade of iron ore concentrate is91.23%and the iron re- covery rate is 93.13%. KEY W ORDS red mud iron"smelting reduction:magnetic separation solid wastes 拜耳法赤泥是制铝工业将铝土矿经强碱浸出 的棘手问题) 后，所残留的一种红色、粉泥状且高含水量的强碱性 我国属铁资源短缺国家，随着钢铁工业的快速 固体废料，一般来说，每生产1t氧化铝将产生 发展，铁矿资源日益紧张，价格不断大幅上涨可.拜 1.0~2.5t赤泥.2007年我国赤泥排放量高达4000 耳赤泥的一般含铁量1-约为10%~45%（质量分 万t累计堆积量已达几亿t为世界之最).迄今 数)，据不完全估计，目前世界上赤泥的利用率仅为 为止仍未找到可大量利用赤泥的有效途径，大多采 15%左右，而我国的利用率远低于这个水平[).因 用堆场湿法存放、直接填海、中和后填海或脱水干化 此，研究高铁拜耳赤泥中铁资源的回收和综合利用 后进行简单处理，不仅占用了大量土地，而且带来了 就具有很重要的战略和现实意义， 一系列严重的环境污染与生态破坏问题，增加了铝 本文以国内某地高铁拜耳赤泥为主要原料，在 工业的环保压力，成为影响我国铝工业可持续发展 研究其性质的基础上，通过深度还原磁选工艺对 收稿日期：2010-09-09
第 33卷 第 9期 2011年 9月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．33Ｎｏ．9 Ｓｅｐ．2011 拜耳法赤泥深度还原提铁实验 贾 岩 12）* 倪 文 1） 王中杰 1） 高术杰 1） 封金鹏 3） 1） 北京科技大学土木与环境工程学院北京 100083 2） 河北联合大学矿业工程学院唐山 063009 3） 广西大学资源与冶金学院南宁 530004 * 通信作者Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｉａｙａｎ1998＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ 摘 要 针对国内某高铁拜耳赤泥的特点进行了深度还原--磁选实验探讨了还原剂量、添加剂量、还原温度、还原时间、磨矿 细度和磁场强度等不同影响因素对铁精矿品位和回收率的影响．通过化学多元素分析、Ｘ射线衍射分析、扫描电镜和能谱分 析等方法确定了原赤泥及所得铁精矿的物相组成和特点．在不采用添加剂时所得铁精矿的品位为 85∙66％回收率为 91∙86％；采用添加剂时所得铁精矿的品位为 91∙23％回收率为 93∙13％． 关键词 赤泥；炼铁；还原；磁选；固体废弃物 分类号 ＴＤ951；ＴＤ924∙1 ＤｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄｆｏｒｉｒｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙ ＪＩＡＹａｎ 12）* ＮＩＷｅｎ 1）ＷＡＮＧＺｈｏｎｇ-ｊｉｅ 1）ＧＡＯＳｈｕ-ｊｉｅ 1）ＦＥＮＧＪｉｎ-ｐｅｎｇ 3） 1） ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ 2） ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＨｅｂｅｉＵｎｉｔｅｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＴａｎｇｓｈａｎ063009Ｃｈｉｎａ 3） ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｎｉｎｇ530004Ｃｈｉｎａ * ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒＥ-ｍａｉｌ：ｊｉａｙａｎ1998＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｍｅＢａｙｅｒｒｅｄｍｕｄｄｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎ-ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｄｏｎｅｔｏ ｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｒｅｄｕｃｔａｎｔｄｏｓａｇｅａｄｄｉｔｉｖｅｑｕａｎｔｉｔｙｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｎｅｎｅｓｓａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅａｎｄｔｈｅｉｒｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ．Ｔｈｅｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓａｎｄｃｈａｒ- ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅｄｍｕｄａｎｄｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｃｈｅｍｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓＸ-ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉ- ｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ） ａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＥＤＳ）．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｉｓ85∙66％ ａｎｄｔｈｅｉｒｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｉｓ91∙86％ ｗｉｔｈｏｕｔａｎｙａｄｄｉｔｉｖｅ．Ｗｈｅｎｔｈｅａｄｄｉｔｉｖｅｉｓｕｓｅｄｔｈｅｇｒａｄｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｉｓ91∙23％ ａｎｄｔｈｅｉｒｏｎｒｅ- ｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｉｓ93∙13％． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｒｅｄｍｕｄ；ｉｒｏｎ-ｓｍｅｌｔｉｎｇ；ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｓ 收稿日期：2010--09--09 拜耳法赤泥是制铝工业将铝土矿经强碱浸出 后所残留的一种红色、粉泥状且高含水量的强碱性 固体废料．一般来说每生产 1ｔ氧化铝将产生 1∙0～2∙5ｔ赤泥．2007年我国赤泥排放量高达 4000 万 ｔ累计堆积量已达几亿 ｔ为世界之最 ［1--3］．迄今 为止仍未找到可大量利用赤泥的有效途径大多采 用堆场湿法存放、直接填海、中和后填海或脱水干化 后进行简单处理不仅占用了大量土地而且带来了 一系列严重的环境污染与生态破坏问题增加了铝 工业的环保压力成为影响我国铝工业可持续发展 的棘手问题 ［4］． 我国属铁资源短缺国家随着钢铁工业的快速 发展铁矿资源日益紧张价格不断大幅上涨 ［5］．拜 耳赤泥的一般含铁量 ［1--4］约为 10％ ～45％ （质量分 数 ）据不完全估计目前世界上赤泥的利用率仅为 15％左右而我国的利用率远低于这个水平 ［6］．因 此研究高铁拜耳赤泥中铁资源的回收和综合利用 就具有很重要的战略和现实意义． 本文以国内某地高铁拜耳赤泥为主要原料在 研究其性质的基础上通过深度还原--磁选工艺对 DOI :10．13374／j．issn1001－053x．2011．09．007
,1060 北京科技大学学报 第33卷 其进行铁资源的回收和综合利用，以赤泥的减量化、 电镜 资源化为目标，力求获得较好的经济效益， 3结果与讨论 1赤泥性质 3.1深度还原 实验所采用的拜耳法高铁赤泥，为国内某氧化 3.1.1还原剂用量 铝厂采用进口铝土矿生产氧化铝所排放的固体废弃 在深度还原反应过程中，为使铁的氧化物得到 物，化学元素分析（表1）结果表明，该赤泥的主要 充分的还原，必须向系统提供充足的还原剂，使其形 化学组成是Fe ALO3和SD2,磷和硫等有害元素的 成良好的还原气氛，这样才能将铁从其氧化物中充 成分相对较少，该拜耳法赤泥的X射线衍射如图1 分还原，本次实验以焦炭为还原剂，进行了还原剂 所示.由图1可知，赤泥中铁元素主要以赤铁矿 用量的实验，每次实验取20g赤泥，变化还原剂用 (hematite)和针铁矿(goeth ite)的形式存在，且赤铁 量，不同用量对产品指标的影响结果如图2所示， 矿较多，而赤泥中的铝和硅元素主要以三水铝石 还原条件：还原温度1250℃，还原时间60mn不采 (gibbsite)和石英(quar也)的形式存在，由于原铝土 用添加剂；磁选条件：磨矿细度一0.076mm大于 矿中的二氧化硅、三氧化二铝与氢氧化钠会反应生 90%,磁场强度111.44kAm.由图2可以看出： 成难溶的铝硅酸钠，所以在图1中还出现了铝硅酸 当还原剂用量为1g的时候，铁精矿的品位很高，但 钠峰. 其回收率却很低，这是由于配碳量少，赤泥的还原较 表1赤泥的化学组成（质量分数） 不彻底；而当配碳量较高时，铁精矿与脉石矿物的单 Table I Che ical composition of red mud % 体解离效果不是很好，铁精矿指标增幅较小甚至开 TFe AkO3 S02 Cao MgO P 始降低 37.1 17.1 7.46 1.690.090.170.068 100r 100 ◆90 700 2 80 600 400 33 60 量一品位◆一同收率 60 300 ① 200 5 1.0 1.5 2.02.53.0 35 100 还原剂量g 5060 708090 20 图2还原剂用量对产品指标的影响 Fig 2 Effect of reductant dosage on product index ①一赤铁矿；②一针铁矿：③一三水铝石：④一铝硅酸钠：⑤一石英 图1赤泥的X射线衍射曲线 Fig 1 X-may diffraction (XRD)pattem of red mud 般认为，还原过程中配碳量越大，还原速度则 越快，所用的还原时间也越短，但并非还原剂的量越 2实验方法 多越好.一方面是对资源和能源的浪费；另一方面 增加了体系中杂质成分的含量，易使SD2和Ab03 赤泥干燥后，将其与还原剂、添加剂等配料按设 等组分在高温下与F0发生化学反应，生成稳定的 定比例分别称量，加入球磨机内混合均匀后置入石 2F0SD和Fc0·Ab0等复杂化合物，并夹杂在铁 墨坩埚中，待电炉升至设定温度时，将配合好物料的 精矿中，致使铁精矿的品位降低，同时，增加配碳量 坩埚放入电炉中并保温一定时间后取出，焙烧产物 后，由于焦炭消耗所占据的空位或者气孔量也会增 采用在空气中自然冷却，然后采用湿式棒磨机和弱 多，阻碍了铁晶粒间的连晶程度，导致铁晶粒微小， 磁选管分别进行磨矿和磁选分离作业·本实验的工 不利于后续磨矿过程中铁精矿与脉石矿物的单体解 艺路线为物料配合→深度还原→磨矿作业→磁选 离⑧).综合考虑各种因素的影响，选取还原剂用量 作业→铁微粉 为2.5s占配料总质量的11%. 实验设备包括A31001型电子天平、CGME-8/ 3.1.2还原焙烧温度 200型硅钼棒马弗炉、中12am×12am石墨坩埚、 在深度还原反应过程中，为使铁的氧化物得到 QM-4H型湿式棒磨机、0~200k4·m型磁选管、 充分还原，还必须向系统提供充足的热量，且深度还 R igaku D/max型X射线测试仪和S250型扫描 原的焙烧温度不仅直接影响到赤泥的还原速度和还
北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 其进行铁资源的回收和综合利用以赤泥的减量化、 资源化为目标力求获得较好的经济效益． 1 赤泥性质 实验所采用的拜耳法高铁赤泥为国内某氧化 铝厂采用进口铝土矿生产氧化铝所排放的固体废弃 物．化学元素分析 （表 1）结果表明该赤泥的主要 化学组成是 Ｆｅ、Ａｌ2Ｏ3和 ＳｉＯ2磷和硫等有害元素的 成分相对较少．该拜耳法赤泥的 Ｘ射线衍射如图 1 所示．由图 1可知赤泥中铁元素主要以赤铁矿 （ｈｅｍａｔｉｔｅ）和针铁矿 （ｇｏｅｔｈｉｔｅ）的形式存在且赤铁 矿较多而赤泥中的铝和硅元素主要以三水铝石 （ｇｉｂｂｓｉｔｅ）和石英 （ｑｕａｒｔｚ）的形式存在由于原铝土 矿中的二氧化硅、三氧化二铝与氢氧化钠会反应生 成难溶的铝硅酸钠所以在图 1中还出现了铝硅酸 钠峰． 表 1 赤泥的化学组成 （质量分数 ） Ｔａｂｌｅ1 Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｒｅｄｍｕｄ ％ ＴＦｅ Ａｌ2Ｏ3 ＳｉＯ2 ＣａＯ ＭｇＯ Ｓ Ｐ 37∙1 17∙1 7∙46 1∙69 0∙09 0∙17 0∙068 ①－赤铁矿；②－针铁矿；③－三水铝石；④－铝硅酸钠；⑤－石英 图 1 赤泥的 Ｘ射线衍射曲线 Ｆｉｇ．1 Ｘ-ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ） ｐａｔｔｅｒｎｏｆｒｅｄｍｕｄ 2 实验方法 赤泥干燥后将其与还原剂、添加剂等配料按设 定比例分别称量加入球磨机内混合均匀后置入石 墨坩埚中待电炉升至设定温度时将配合好物料的 坩埚放入电炉中并保温一定时间后取出焙烧产物 采用在空气中自然冷却然后采用湿式棒磨机和弱 磁选管分别进行磨矿和磁选分离作业．本实验的工 艺路线为物料配合→深度还原→磨矿作业 →磁选 作业→铁微粉 ［7］． 实验设备包括 ＪＡ31001型电子天平、ＣＧＭＥ--8／ 200型硅钼棒马弗炉、●12ｃｍ×12ｃｍ石墨坩埚、 ＱＭ--4Ｈ型湿式棒磨机、0～200ｋＡ·ｍ －1型磁选管、 ＲｉｇａｋｕＤ／ｍａｘ型 Ｘ射 线 测 试 仪 和 Ｓ250型 扫 描 电镜． 3 结果与讨论 3∙1 深度还原 3∙1∙1 还原剂用量 在深度还原反应过程中为使铁的氧化物得到 充分的还原必须向系统提供充足的还原剂使其形 成良好的还原气氛这样才能将铁从其氧化物中充 分还原．本次实验以焦炭为还原剂进行了还原剂 用量的实验每次实验取 20ｇ赤泥变化还原剂用 量不同用量对产品指标的影响结果如图 2所示． 还原条件：还原温度 1250℃还原时间 60ｍｉｎ不采 用添加剂；磁选条件：磨矿细度 －0∙076ｍｍ大于 90％磁场强度 111∙44ｋＡ·ｍ －1．由图 2可以看出： 当还原剂用量为 1ｇ的时候铁精矿的品位很高但 其回收率却很低这是由于配碳量少赤泥的还原较 不彻底；而当配碳量较高时铁精矿与脉石矿物的单 体解离效果不是很好铁精矿指标增幅较小甚至开 始降低． 图 2 还原剂用量对产品指标的影响 Ｆｉｇ．2 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｔａｎｔｄｏｓａｇｅｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘ 一般认为还原过程中配碳量越大还原速度则 越快所用的还原时间也越短但并非还原剂的量越 多越好．一方面是对资源和能源的浪费；另一方面 增加了体系中杂质成分的含量易使 ＳｉＯ2和 Ａｌ2Ｏ3 等组分在高温下与 ＦｅＯ发生化学反应生成稳定的 2ＦｅＯ·ＳｉＯ2和 ＦｅＯ·Ａｌ2Ｏ3等复杂化合物并夹杂在铁 精矿中致使铁精矿的品位降低．同时增加配碳量 后由于焦炭消耗所占据的空位或者气孔量也会增 多阻碍了铁晶粒间的连晶程度导致铁晶粒微小 不利于后续磨矿过程中铁精矿与脉石矿物的单体解 离 ［8］．综合考虑各种因素的影响选取还原剂用量 为 2∙5ｇ占配料总质量的 11％． 3∙1∙2 还原焙烧温度 在深度还原反应过程中为使铁的氧化物得到 充分还原还必须向系统提供充足的热量且深度还 原的焙烧温度不仅直接影响到赤泥的还原速度和还 ·1060·
第9期 贾岩等：拜耳法赤泥深度还原提铁实验 .1061. 原效果，而且对铁晶粒的兼并长大也有着十分重要 的影响如图4所示，由图4可知：铁精矿的品位随 的影响，因此，本实验考察了不同的还原温度对实 还原时间的增加而呈现出明显的上升趋势，而其回 验的影响，其他实验条件不变，还原焙烧温度对产 收率随时间的增加，在90mn前呈上升趋势，90mn 品指标的影响如图3所示，由图3可知：当还原温 后开始下降.当还原时间为20mm时，铁精矿的品 度由1000℃升到1250℃时，铁精矿的回收率提升 位为68.91%，回收率为87.86%；当还原时间增加 比较明显，由27.35%提高到了92.85%，但随着温 到60mn时，铁精矿的品位和回收率分别达到了 度的进一步提升，回收率开始下降，1350℃时降到 84.45%和93.64%，均得到了较大提升；而当还原 了75.07%；当还原温度由1000℃升高到1150℃ 时间超过60mm后，铁精矿各项指标的变化开始趋 时，铁精矿的品位没有表现出明显的变化规律，当温 于平缓；还原时间为90mn时，铁精矿的回收率缓 度升高到1150℃之后则总体上呈上升趋势， 慢达到最优值，之后开始下降，而其品位则继续平缓 1250℃时的铁精矿品位达到了85.45%，1350℃时 上升 铁精矿的品位最高，为92.44%. 100 100 100 100 90 80 80 过60 70 一量一品位一◆一风收率 40 一置一品位一◆一回收率 6 20 40 60 80 100 1200 20 时间min 10001050110011501200125013001350 还原温度 图4还原培烧时间对产品指标的影响 图3还原培烧温度对产品指标的影响 Fig 4 Effect of reduction tie on product ndex Fig 3 Effect of reduction taperature on pmduct index 在本实验中，当还原时间为120mn时，焙烧产 深度还原的主要反应如下： 物熔融结块现象比较严重，铁精矿产品中开始出现 F0+C→Fe十CO,△.Gm= 许多肉眼可鉴的小铁珠和较大的铁粒连生体，这说 158970-160.25T卜mo1 (1) 明延长还原时间有利于铁颗粒的长大，还原出来的 由于反应(1)为吸热反应，提升还原温度有利 铁不断的迁移、兼并和长大，并连接成片状、条状、网 于反应向右进行，同时还可加快反应速度，但反应 格状等较大的微小铁粒，这些大颗粒的铁粒和脉石 温度也不宜过高，一方面易导致赤泥的软化、熔化和 等杂质夹杂在一起，对后续的磨矿和磁选作业增加 粘连；另一方面，软化或熔化的赤泥再经焙烧、冷却 了困难，并造成了不必要的能源浪费：而当还原时间 后质地坚硬，难以破碎和磨矿，导致铁精矿品位和回 为90mm时，铁精矿的品位和回收率都为最好，但 收率的降低⑧-0).本实验中，由于赤泥在1350℃的 与还原时间为6Omn时的铁精矿指标相比，提高量 温度下发生了半熔融还原反应，焙烧产物中出现大 不是很大，而能耗却增加较多，所以综合考虑，确定 量粒径较大的铁粒，且培烧产物坚硬不易磨碎，增加 还原时间为60mm 了磨矿和磁选的难度，综合考虑了能耗、铁精矿矿指 3.2磁选分离 标和后续磁选工艺等因素，确定还原温度为 当还原温度1250℃，还原时间60mm不采用 1250℃. 添加剂时，对制得的还原焙烧产物进行磨矿和磁选 3.1.3还原焙烧时间 分离作业，考察磨矿细度和磁场强度等实验因素的 在深度还原反应过程中，铁氧化物中的铁是逐 影响， 步被还原出来的，其间伴随着一系列复杂的化学反 3.2.1磨矿细度对磁选的影响 应，在整个过程中，既要保证铁的氧化物有充足的 图5为磁场强度为111.44kAm时，磨矿时 时间被还原出来，又要防止时间过长、还原气氛不足 间对铁精矿品位和回收率的影响.由图5可知：当 使还原出来的铁被二次氧化，另外，还原时间过长 磨矿时间为5mn时，铁精矿的回收率较高，但其品 还会使还原铁在高温条件下熔融烧结，包裹杂质，难 位却很低，此时的磨矿细度一0.074mm数量在 以磨碎，影响后续的磁选效果.当还原焙烧温度为 71.39%左右，磨矿不充分，单体解离度不高，所得铁 1250℃，其他实验条件不变，还原时间对产品指标 精矿的品位较低；随着磨矿时间的延长，焙烧产物被
第 9期 贾 岩等： 拜耳法赤泥深度还原提铁实验 原效果而且对铁晶粒的兼并长大也有着十分重要 的影响．因此本实验考察了不同的还原温度对实 验的影响．其他实验条件不变还原焙烧温度对产 品指标的影响如图 3所示．由图 3可知：当还原温 度由 1000℃升到 1250℃时铁精矿的回收率提升 比较明显由 27∙35％提高到了 92∙85％但随着温 度的进一步提升回收率开始下降1350℃时降到 了 75∙07％；当还原温度由 1000℃升高到 1150℃ 时铁精矿的品位没有表现出明显的变化规律当温 度升高 到 1150℃ 之 后 则 总 体 上 呈 上 升 趋 势 1250℃时的铁精矿品位达到了 85∙45％1350℃时 铁精矿的品位最高为 92∙44％． 图 3 还原焙烧温度对产品指标的影响 Ｆｉｇ．3 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘ 深度还原的主要反应 ［9］如下： ＦｅＯ＋Ｃ→Ｆｅ＋ＣＯΔｒＧｍ ＝ 158970－160∙25ＴＪ·ｍｏｌ －1 （1） 由于反应 （1）为吸热反应提升还原温度有利 于反应向右进行同时还可加快反应速度．但反应 温度也不宜过高一方面易导致赤泥的软化、熔化和 粘连；另一方面软化或熔化的赤泥再经焙烧、冷却 后质地坚硬难以破碎和磨矿导致铁精矿品位和回 收率的降低 ［8--10］．本实验中由于赤泥在 1350℃的 温度下发生了半熔融还原反应焙烧产物中出现大 量粒径较大的铁粒且焙烧产物坚硬不易磨碎增加 了磨矿和磁选的难度．综合考虑了能耗、铁精矿指 标和 后 续 磁 选 工 艺 等 因 素确 定 还 原 温 度 为 1250℃． 3∙1∙3 还原焙烧时间 在深度还原反应过程中铁氧化物中的铁是逐 步被还原出来的其间伴随着一系列复杂的化学反 应．在整个过程中既要保证铁的氧化物有充足的 时间被还原出来又要防止时间过长、还原气氛不足 使还原出来的铁被二次氧化．另外还原时间过长 还会使还原铁在高温条件下熔融烧结包裹杂质难 以磨碎影响后续的磁选效果．当还原焙烧温度为 1250℃其他实验条件不变还原时间对产品指标 的影响如图 4所示．由图 4可知：铁精矿的品位随 还原时间的增加而呈现出明显的上升趋势而其回 收率随时间的增加在 90ｍｉｎ前呈上升趋势90ｍｉｎ 后开始下降．当还原时间为 20ｍｉｎ时铁精矿的品 位为 68∙91％回收率为 87∙86％；当还原时间增加 到 60ｍｉｎ时铁精矿的品位和回收率分别达到了 84∙45％和 93∙64％均得到了较大提升；而当还原 时间超过 60ｍｉｎ后铁精矿各项指标的变化开始趋 于平缓；还原时间为 90ｍｉｎ时铁精矿的回收率缓 慢达到最优值之后开始下降而其品位则继续平缓 上升． 图 4 还原焙烧时间对产品指标的影响 Ｆｉｇ．4 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘ 在本实验中当还原时间为 120ｍｉｎ时焙烧产 物熔融结块现象比较严重铁精矿产品中开始出现 许多肉眼可鉴的小铁珠和较大的铁粒连生体．这说 明延长还原时间有利于铁颗粒的长大还原出来的 铁不断的迁移、兼并和长大并连接成片状、条状、网 格状等较大的微小铁粒这些大颗粒的铁粒和脉石 等杂质夹杂在一起对后续的磨矿和磁选作业增加 了困难并造成了不必要的能源浪费；而当还原时间 为 90ｍｉｎ时铁精矿的品位和回收率都为最好但 与还原时间为 60ｍｉｎ时的铁精矿指标相比提高量 不是很大而能耗却增加较多．所以综合考虑确定 还原时间为 60ｍｉｎ． 3∙2 磁选分离 当还原温度 1250℃还原时间 60ｍｉｎ不采用 添加剂时对制得的还原焙烧产物进行磨矿和磁选 分离作业考察磨矿细度和磁场强度等实验因素的 影响． 3∙2∙1 磨矿细度对磁选的影响 图 5为磁场强度为 111∙44ｋＡ·ｍ －1时磨矿时 间对铁精矿品位和回收率的影响．由图 5可知：当 磨矿时间为 5ｍｉｎ时铁精矿的回收率较高但其品 位却很低此时的磨矿细度 －0∙074ｍｍ数量在 71∙39％左右磨矿不充分单体解离度不高所得铁 精矿的品位较低；随着磨矿时间的延长焙烧产物被 ·1061·
,1062 北京科技大学学报 第33卷 磨细，矿石的单体解离度提高，金属铁与脉石等杂质 升后降的趋势；当添加剂用量为%时，铁品位为 的分离度提高；当磨矿时间延长到20mn时，铁精 91.23%,回收率达到93.13%，继续增加添加剂的 矿的品位由69.50%提高到84.80%；继续延长磨矿 用量则各项指标开始下降 时间到25mm以后，品位的提升幅度很小，最后综 100 100 合考虑，确定磨矿时间为20mm其对应的磨矿细度 90 -0.074mm数量为95.66%. 10D 7100 70 ■一品位◆一回收 70 90 90 60 0 5 10 15 80 添加剂用量（质量分数）% 70 一品位一◆一收率 图7添加剂用量对产品指标的影响 60 Fig7 Effect of additive quantity on produet index 5 10 .15 20 25 磨矿时问in 由于高铁拜耳赤泥中的SD2和Ab0,等杂质的 图5磨矿时间对品位和回收率的影响 含量偏高，所以在其深度还原过程中，铁的高价氧化 Fig 5 Effect ofm illing tie on gmde and recovery mate 物发生还原相变(FeO3→Fe)的同时，还会发生固 3.2.2磁场强度对磁选的影响 相反应而生成铁橄榄石(2F0·S02)和铁尖晶石 图6为磨矿时间20mm时，磁场强度对铁精矿 (F0·Ak0,)等复杂氧化物，这些复杂氧化物的稳 品位和回收率的影响.由图6可知，随着磁场强度 定性高，难还原，但一些碱性金属氧化物可将F0 的增加，铁精矿的品位呈下降趋势，回收率呈上升趋 从复杂氧化物中置换出来，改善反应的热力学条件. 势，由此可见：磁场强度低可以提高铁精矿的品位， 不使用添加剂时，复杂氧化物的深度还原反 但提高幅度不是很大，不能达到90%以上；当磁场 应如下： 强度从44.58kAm增加到155.22k4m时，铁 Fe S0+2C>2Fe+S02 +2CO. 精矿的回收率从76.96%提升到了95.73%，增幅达 △.G.=332041-321.53T,mo1 (2) 24.39%.综合考虑，确定磁场强度为111.44k4· 由反应(2)的吉布斯自由能计算得铁橄榄石的 m,此时所得铁精矿的指标为铁品位85.669%，铁 还原开始温度为1037K,由反应(1)的吉布斯自由 回收率91.86% 能计算得F0的还原开始温度为992K,可见铁橄 100c 100 榄石比FO难还原 95 195 添加剂的主要成分为CaO,在CaO存在的条件 90 下，复杂氧化物的深度还原反应如下： 85 多 Fe S0 +2Ca0+2C>2Fe+Ca S0 +2CO. 80 ■一品位◆一回收率 △.Gm=213215-310.23T,mo厂 (3) 5 在反应(3)中，CaO先取代FeSD4中的FO,游 44.58 66.86 89.15111.44132.14155.22 磁场强度心A·m) 离出的F0成为自由状态的FO,而自由状态的 F0活性极高，易于还原，由反应(3)的吉布斯自 图6磁场强度对品位和回收率的影响 Fig6 Effect of magnetic fiel intensity on grade and mcovery rale 由能计算得，由于C0的加入，铁橄榄石的还原开 始温度从1037K下降到了734K. 3.3添加剂的影响 同理，铁尖晶石也比F0难还原，而C0可取 不采用添加剂时，实验得到的优化指标为铁品 代FeAO中的FcO,提高FO的活性，降低FeALO4 位85.66%，铁回收率91.86%.为了进一步提高铁 的还原开始温度，使得FAkO4易于还原， 的品位和回收率，进行了添加剂用量对产品指标影 可见，加入适量C0可促进复杂氧化物的分 响的实验.还原条件：还原温度1250℃，还原时间 解，提高主要金属氧化物的活度，降低其还原开始温 60mn还原剂量占总料配量的11%；磁选条件：磨 度，有利于产品指标的提高·综合考虑，确定添加剂 矿细度一0.076mm大于90%，磁场强度111.44kA· 的添加量（质量分数）为% m.实验结果如图7所示.由图7可知：随添加剂 3.4铁精矿分析 用量的增加，铁精矿的品位和回收率总体呈现出先 图8和图9分别为实验所得铁精矿的扫描电镜
北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 磨细矿石的单体解离度提高金属铁与脉石等杂质 的分离度提高；当磨矿时间延长到 20ｍｉｎ时铁精 矿的品位由 69∙50％提高到 84∙80％；继续延长磨矿 时间到 25ｍｉｎ以后品位的提升幅度很小．最后综 合考虑确定磨矿时间为 20ｍｉｎ其对应的磨矿细度 －0∙074ｍｍ数量为 95∙66％． 图 5 磨矿时间对品位和回收率的影响 Ｆｉｇ．5 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍｉｌｌｉｎｇｔｉｍｅｏｎｇｒａｄｅａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ 3∙2∙2 磁场强度对磁选的影响 图 6为磨矿时间 20ｍｉｎ时磁场强度对铁精矿 品位和回收率的影响．由图 6可知随着磁场强度 的增加铁精矿的品位呈下降趋势回收率呈上升趋 势．由此可见：磁场强度低可以提高铁精矿的品位 但提高幅度不是很大不能达到 90％以上；当磁场 强度从 44∙58ｋＡ·ｍ －1增加到 155∙22ｋＡ·ｍ －1时铁 精矿的回收率从 76∙96％提升到了 95∙73％增幅达 24∙39％．综合考虑确定磁场强度为 111∙44ｋＡ· ｍ －1此时所得铁精矿的指标为铁品位 85∙66％铁 回收率 91∙86％． 图 6 磁场强度对品位和回收率的影响 Ｆｉｇ．6 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｇｒａｄｅａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ 3∙3 添加剂的影响 不采用添加剂时实验得到的优化指标为铁品 位 85∙66％铁回收率 91∙86％．为了进一步提高铁 的品位和回收率进行了添加剂用量对产品指标影 响的实验．还原条件：还原温度 1250℃还原时间 60ｍｉｎ还原剂量占总料配量的 11％；磁选条件：磨 矿细度 －0∙076ｍｍ大于 90％磁场强度 111∙44ｋＡ· ｍ －1．实验结果如图 7所示．由图 7可知：随添加剂 用量的增加铁精矿的品位和回收率总体呈现出先 升后降的趋势；当添加剂用量为 5％时铁品位为 91∙23％回收率达到 93∙13％继续增加添加剂的 用量则各项指标开始下降． 图 7 添加剂用量对产品指标的影响 Ｆｉｇ．7 Ｅｆｆｅｃｔｏｆａｄｄｉｔｉｖｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘ 由于高铁拜耳赤泥中的 ＳｉＯ2和 Ａｌ2Ｏ3等杂质的 含量偏高所以在其深度还原过程中铁的高价氧化 物发生还原相变 （Ｆｅ2Ｏ3→Ｆｅ）的同时还会发生固 相反应而生成铁橄榄石 （2ＦｅＯ·ＳｉＯ2 ）和铁尖晶石 （ＦｅＯ·Ａｌ2Ｏ3）等复杂氧化物．这些复杂氧化物的稳 定性高难还原但一些碱性金属氧化物可将 ＦｅＯ 从复杂氧化物中置换出来改善反应的热力学条件． 不使用添加剂时复杂氧化物的深度还原反 应 ［10］如下： Ｆｅ2ＳｉＯ4＋2Ｃ→2Ｆｅ＋ＳｉＯ2＋2ＣＯ ΔｒＧｍ ＝332041－321∙53ＴＪ·ｍｏｌ －1 （2） 由反应 （2）的吉布斯自由能计算得铁橄榄石的 还原开始温度为 1037Ｋ由反应 （1）的吉布斯自由 能计算得 ＦｅＯ的还原开始温度为 992Ｋ可见铁橄 榄石比 ＦｅＯ难还原． 添加剂的主要成分为 ＣａＯ在 ＣａＯ存在的条件 下复杂氧化物的深度还原反应如下： Ｆｅ2ＳｉＯ4＋2ＣａＯ＋2Ｃ→2Ｆｅ＋Ｃａ2ＳｉＯ4＋2ＣＯ ΔｒＧｍ ＝213215－310∙23ＴＪ·ｍｏｌ －1 （3） 在反应 （3）中ＣａＯ先取代 Ｆｅ2ＳｉＯ4中的 ＦｅＯ游 离出的 ＦｅＯ成为自由状态的 ＦｅＯ而自由状态的 ＦｅＯ活性极高易于还原 ［10］由反应 （3）的吉布斯自 由能计算得由于 ＣａＯ的加入铁橄榄石的还原开 始温度从 1037Ｋ下降到了 734Ｋ． 同理铁尖晶石也比 ＦｅＯ难还原而 ＣａＯ可取 代 ＦｅＡｌ2Ｏ4中的 ＦｅＯ提高 ＦｅＯ的活性降低ＦｅＡｌ2Ｏ4 的还原开始温度使得 ＦｅＡｌ2Ｏ4易于还原． 可见加入适量 ＣａＯ可促进复杂氧化物的分 解提高主要金属氧化物的活度降低其还原开始温 度有利于产品指标的提高．综合考虑确定添加剂 的添加量 （质量分数 ）为 5％． 3∙4 铁精矿分析 图 8和图 9分别为实验所得铁精矿的扫描电镜 ·1062·
第9期 贾岩等：拜耳法赤泥深度还原提铁实验 .1063. (SEM)照片和X射线衍射(XRD)图谱.图8中无 规则颗粒物即还原所得铁，铁粒的发育良好，平均粒 度很大，个别颗粒的短轴方向可达22“m,长轴方向 200 可达44m:如图8所示，铁精矿中的主要物相是 铁，由于在送样分析前铁精矿可能部分被氧化，所以 在图中还出现了一些微弱的磁铁矿峰 Mw I sutog-fhn he 0 能量keV 图11SM像中B颗粒物的EDS谱 Fig 11 EDS spectra of Particle B n the SEM mnage 4结论 (1)采用深度还原磁选工艺进行高铁赤泥提 图8铁精矿样品的SM像 铁处理，在还原温度1250℃、还原时间60mm磨矿 Fig 8 SEM mage of imn or concentrate 时间20min磁场强度111.44kAm的条件下，获 3500 得了全铁品位85.66%的铁精矿，铁回收率为 Fe 3000 91.86%. 823w (2)使用添加剂后，所得产品指标有所提高，在 去2000 y1500 相同实验条件下，添加剂的使用量（质量分数）为 照1000 5%时，所得铁精矿的全铁品位为91.23%，铁回收 500 Magnelite Magnetite Fe Magnetic 率为93.13%. 20 30 40 5060 7080 (3)通过对实验所得铁精矿进行分析表明，产 20) 品主要为单质铁，品位高，杂质少，若能通过进一步 图9铁精矿样品的XRD谱 的应用开发将其应用于直接炼钢，则具有很大的利 Fig9 XRD pattem of iron ore concentrate 润空间，市场前景十分广阔，值得进行进一步的深入 图10和图11分别为图8中A和B颗粒物的能 研究和大规模开发 谱分析(EDS)图.图10的能谱分析结果表明，A颗 粒物主要由金属铁组成，且铁粒中的杂质较少，这 参考文献 与所得铁精矿91.23%的品位及图9中铁精矿样 [1]Sun Y F.Dong FZ Lu JT etal Technobgy for recovering imn 品的X射线衍射谱相吻合.图11的能谱分析结果 fmm red mud by Bayer pmcess MetM ine 2009(9):176 表明，B颗粒物中Fε的含量最高，同时还含有少量 孙永峰，董风芝，刘炯天，等。拜耳法赤泥选铁工艺研究 的AlS和Ca等元素，这说明B颗粒物的主要成 金属矿山，2009(9)：176) 分仍然是金属铁，其对应品位为91.23%，而 [2]Cao Y,LiW D.Lu Y G Properties of med mud and current sim- ation of its utilization Bull Chin Cenam Soe 2007 26(1):143 8,77%的杂质成分可能为铁、铝、硅和钙等元素的 (曹瑛，李卫东，刘艳改·工业废渣赤泥的特性及回收利用现 一些氧化物 状.硅酸盐通报，2007,26(1)：143) [3]Yang SW.Cao Y H.LiQ The current situation and progress 400 multipurpose utilization of red mud from ahm ina production Con sery U tilM iner Resour 1999(6):46 (杨绍文，曹耀华，李清。氧化铝生产赤泥的综合利用现状及 200 进展.矿产保护与利用，1999(6)：46) [4]Lu JZ Yu X J Zhang L P.Devebpment condition of recovering e iron fmm red mud Shandong Meta ll 2007.29(4):10 5 (逯军正，于先进，张丽鹏·从赤泥中回收铁的研究现状。山 能量eV 东冶金，2007,29(4)：10) 图10SEM像中A颗粒物的EDS谱 [5]Wang Y L NiW,Lik Q.et al Prparation of glass-cerm ics by Fig 10 EDS spectm of Particl A n the SEM inage the slg of iron melt-mduction from unw ieHy hematite JUniv Sci
第 9期 贾 岩等： 拜耳法赤泥深度还原提铁实验 （ＳＥＭ）照片和 Ｘ射线衍射 （ＸＲＤ）图谱．图 8中无 规则颗粒物即还原所得铁铁粒的发育良好平均粒 度很大个别颗粒的短轴方向可达 22μｍ长轴方向 可达 44μｍ．如图 8所示铁精矿中的主要物相是 铁由于在送样分析前铁精矿可能部分被氧化所以 在图中还出现了一些微弱的磁铁矿峰． 图 8 铁精矿样品的 ＳＥＭ像 Ｆｉｇ．8 ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ 图 9 铁精矿样品的 ＸＲＤ谱 Ｆｉｇ．9 ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ 图 10 ＳＥＭ像中 Ａ颗粒物的 ＥＤＳ谱 Ｆｉｇ．10 ＥＤＳｓｐｅｃｔｒａｏｆＰａｒｔｉｃｌｅＡｉｎｔｈｅＳＥＭｉｍａｇｅ 图10和图11分别为图8中 Ａ和 Ｂ颗粒物的能 谱分析 （ＥＤＳ）图．图 10的能谱分析结果表明Ａ颗 粒物主要由金属铁组成且铁粒中的杂质较少这 与所得铁精矿 91∙23％的品位及图 9中铁精矿样 品的 Ｘ射线衍射谱相吻合．图 11的能谱分析结果 表明Ｂ颗粒物中 Ｆｅ的含量最高同时还含有少量 的 Ａｌ、Ｓｉ和 Ｃａ等元素这说明 Ｂ颗粒物的主要成 分仍 然 是 金 属 铁其 对 应 品 位 为 91∙23％而 8∙77％的杂质成分可能为铁、铝、硅和钙等元素的 一些氧化物． 图 11 ＳＥＭ像中 Ｂ颗粒物的 ＥＤＳ谱 Ｆｉｇ．11 ＥＤＳｓｐｅｃｔｒａｏｆＰａｒｔｉｃｌｅＢｉｎｔｈｅＳＥＭｉｍａｇｅ 4 结论 （1） 采用深度还原--磁选工艺进行高铁赤泥提 铁处理在还原温度 1250℃、还原时间 60ｍｉｎ、磨矿 时间 20ｍｉｎ、磁场强度 111∙44ｋＡ·ｍ －1的条件下获 得了 全 铁 品 位 85∙66％ 的 铁 精 矿铁 回 收 率 为 91∙86％． （2） 使用添加剂后所得产品指标有所提高在 相同实验条件下添加剂的使用量 （质量分数 ）为 5％时所得铁精矿的全铁品位为 91∙23％铁回收 率为 93∙13％． （3） 通过对实验所得铁精矿进行分析表明产 品主要为单质铁品位高杂质少若能通过进一步 的应用开发将其应用于直接炼钢则具有很大的利 润空间市场前景十分广阔值得进行进一步的深入 研究和大规模开发． 参 考 文 献 ［1］ ＳｕｎＹＦＤｏｎｇＦＺＬｉｕＪＴｅｔａｌ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇｉｒｏｎ ｆｒｏｍｒｅｄｍｕｄｂｙＢａｙｅｒｐｒｏｃｅｓｓ．ＭｅｔＭｉｎｅ2009（9）：176 （孙永峰董风芝刘炯天等．拜耳法赤泥选铁工艺研究． 金属矿山2009（9）：176） ［2］ ＣａｏＹＬｉＷ ＤＬｉｕＹＧ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｅｄｍｕｄａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕ- ａｔｉｏｎｏｆｉｔｓｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．ＢｕｌｌＣｈｉｎＣｅｒａｍＳｏｃ200726（1）：143 （曹瑛李卫东刘艳改．工业废渣赤泥的特性及回收利用现 状．硅酸盐通报200726（1）：143） ［3］ ＹａｎｇＳＷＣａｏＹＨＬｉＱ．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓ： ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｄｍｕｄｆｒｏｍａｌｕｍｉｎａｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｃｏｎ- ｓｅｒｖＵｔｉｌＭｉｎｅｒＲｅｓｏｕｒ1999（6）：46 （杨绍文曹耀华李清．氧化铝生产赤泥的综合利用现状及 进展．矿产保护与利用1999（6）：46） ［4］ ＬｕＪＺＹｕＸＪＺｈａｎｇＬＰ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ ｉｒｏｎｆｒｏｍｒｅｄｍｕｄ．ＳｈａｎｄｏｎｇＭｅｔａｌｌ200729（4）：10 （逯军正于先进张丽鹏．从赤泥中回收铁的研究现状．山 东冶金200729（4）：10） ［5］ ＷａｎｇＹＬＮｉＷＬｉＫＱｅｔａｌ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｇｌａｓｓ-ｃｅｒａｍｉｃｓｂｙ ｔｈｅｓｌａｇｏｆｉｒｏｎｍｅｌｔ-ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆｒｏｍｕｎｗｉｅｌｄｙｈｅｍａｔｉｔｅ．ＪＵｎｉｖＳｃｉ ·1063·
,1064, 北京科技大学学报 第33卷 Technol Beijng 2008 30(9):1032 hematite by deep reduction and magnetic separation process J (王亚利，倪文，李克庆，等.难选赤铁矿熔融还原炼铁及熔 Univ Sei Technol Beijng 2010 32(3):287 渣制备微晶玻璃.北京科技大学学报，200830(9)：1032) (倪文，贾岩，郑美娟，等.难选鲕状赤铁矿深度还原磁选实 [6]Nan X L Zhang T A.Li Y.et al Main categories of red mud 验研究，北京科技大学学报，201032(3)：287) and its envirommental impacts Chin JP mcess Eng 200%9(Sup [9]NiW.MaM S Wang Y L etal Themodynamn ic and knetic in pl1):459 recovery of iron framn nickel resdue J Univ Sci Technol Beijng (南相莉，张廷安，刘燕，等。我国主要赤泥种类及其对环境 2009,31(2):163 的影响.过程工程学报，20099增刊1)：459) (倪文，马明生，王亚利，等.熔融还原法镍渣炼铁的热力学 [7]Hu JG.WuM Q.Mao YL Latest devebpment of direct redue- 与动力学.北京科技大学学报，2009.31(2)：163) tion pmcesses of imn ores Res Imn Steel 2006.34(2):53 [10]Huang X H.Fundamental of Fermous Metallurgy 3n ed Bei (胡俊鸽，吴美庆，毛艳丽.直接还原炼铁技术的最新发展 jng Metallungical Industry Press 2005 钢铁研究，200634(2)：53) (黄希祜，钢铁治金原理。3版。北京：治金工业出版社， [8]NiW,Jia Y,Zheng M J et al Beneficiation of unw ielly oolitic 2005)
北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 ＴｅｃｈｎｏｌＢｅｉｊｉｎｇ200830（9）：1032 （王亚利倪文李克庆等．难选赤铁矿熔融还原炼铁及熔 渣制备微晶玻璃．北京科技大学学报200830（9）：1032） ［6］ ＮａｎＸＬＺｈａｎｇＴＡＬｉｕＹｅｔａｌ．Ｍａｉｎｃａｔｅｇｏｒｉｅｓｏｆｒｅｄｍｕｄ ａｎｄｉｔｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｍｐａｃｔｓ．ＣｈｉｎＪＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇ20099（Ｓｕｐ- ｐｌ1）：459 （南相莉张廷安刘燕等．我国主要赤泥种类及其对环境 的影响．过程工程学报20099（增刊 1）：459） ［7］ ＨｕＪＧＷｕＭＱＭａｏＹＬ．Ｌａｔｅｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃ- ｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｉｒｏｎｏｒｅｓ．ＲｅｓＩｒｏｎＳｔｅｅｌ200634（2）：53 （胡俊鸽吴美庆毛艳丽．直接还原炼铁技术的最新发展． 钢铁研究200634（2）：53） ［8］ ＮｉＷＪｉａＹＺｈｅｎｇＭＪｅｔａｌ．Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｏｆｕｎｗｉｅｌｄｙｏｏｌｉｔｉｃ ｈｅｍａｔｉｔｅｂｙｄｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．Ｊ ＵｎｉｖＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌＢｅｉｊｉｎｇ201032（3）：287 （倪文贾岩郑美娟等．难选鲕状赤铁矿深度还原--磁选实 验研究．北京科技大学学报201032（3）：287） ［9］ ＮｉＷＭａＭＳＷａｎｇＹＬｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｉｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｉｒｏｎｆｒｏｍｎｉｃｋｅｌｒｅｓｉｄｕｅ．ＪＵｎｉｖＳｃｉＴｅｃｈｎｏｌＢｅｉｊｉｎｇ 200931（2）：163 （倪文马明生王亚利等．熔融还原法镍渣炼铁的热力学 与动力学．北京科技大学学报200931（2）：163） ［10］ ＨｕａｎｇＸＨ．ＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌｏｆＦｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ．3ｒｄｅｄ．Ｂｅｉ- ｊｉｎｇ：ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ2005 （黄希祜．钢铁冶金原理．3版．北京：冶金工业出版社 2005） ·1064·