D0I:10.13374/i.i8sm1001063.2010.03.003 第32卷第3期 北京科技大学学报 Vol 32 No 3 2010年3月 Journal of Un iversity of Science and Techno lgy Beijing Mar.2010 难选鲕状赤铁矿深度还原磁选实验研究 倪文贾岩徐承焱郑美娟王中杰 北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083 摘要针对国内某种难选鲕状赤铁矿的特点，进行了深度还原磁选实验研究，探讨了还原温度、还原时间、二元碱度、磨矿 细度和磁场强度等不同实验条件对渣铁分离效果和产品指标的影响·通过光学显微分析、X射线衍射分析、SM和化学分析 等手段确定了原矿与产品的物相组成与特点·在还原温度为1200℃，还原时间为2及二元碱度为0.2的工艺条件下，获得 了品位为91.94%、回收率为95.85%的铁精矿粉.分析表明，所得铁精粉的品位高，有害杂质少. 关键词鲕状赤铁矿：炼铁：深度还原；磁选 分类号D951:TF556 Beneficiation of unw ieldy oolitic hem atite by deep reduction and m agnetic sepa- ration process NIWen JIA Yan XU Cheng yan ZHENG Mei-jan WANG Zhong-jie School of Civil and Envirommental Engineerng University of Science and Technology BeijingBeijing 100083,China ABSTRACT Based on the characteristics of some unw iely oolitic hematite experinental studies were done by deep reduction and magnetic separation method The effects of expermental conditions such as reduction temperature reduction tie binary basicity grinding fineness and magnetic field in tensity on the separation efficiency and product indexes were analyzed The phase composition and characteristics of nunof-them ine and products were detem ined by comprehensive methods such as opticalm icroscopy X-ray dif fraction SEM and chem ical analysis The reduction temperature reduction tie and binary basicity are 1200C,2h and 0.2 respec- tively The results show that the gmde and the recovery of the iron ore concentrate are 91.94%and 95.85%,respectively indicating that the obtained product is of high quality and of less ham ful ipurities KEY W ORDS oolitic hematite ironmaking deep reduction:magnetic separation 我国铁矿石的主要特点是“贫”、细”和“杂”， 进口铁矿石的依赖程度大于50%，已经超过日本而 平均铁品位为32%，其中97%的铁矿石需要进行选 成为世界第一大铁矿石进口国山，这是对我国资源 矿处理山.目前，己探明的铁矿资源量为340亿t 安全战略的极大挑战. (以金属铁计算)，其中超过100亿的铁矿资源为 针对以上问题，本研究在对国内某鲕状赤铁矿 难选铁矿石，基本无法规模化利用；而在这100多亿 原矿岩相进行充分分析的基础上，突破传统选别方 难选铁矿石中，鲕状赤铁矿所占的比例最大（在已 法的局限，开发了深度还原磁选新工艺，在实验室 探明储量中占30%以上，在远景储量中占50%以 条件下取得了较好的实验成果 上)，由于其矿物结构特点，鲕状赤铁矿的选矿难度 也最大，采用常规选别方法（国内已对鲕状赤铁矿 1矿石性质 进行了大量的强磁反浮选、强磁重选、浮选、反浮 本次实验研究所采用的主要原料为国内某地难 选及高梯度磁选等选矿实验)都难以获得较好的选 选鲕状赤铁矿石，矿石中的Fe03等铁氧化物与石 别指标2).随着钢铁工业的快速发展，铁矿资源消 英等脉石矿物以镶嵌的形式胶结在一起，所形成的 耗速率很快，富矿越来越少，自2003年以来，我国对 鲕粒大小不等、形态各异，粒径为0.040.2mm由 收稿日期：2009-04-08 作者简介：倪文(196)男，教授，博士生导师，Email niwer@ces ust edu cn
第 32卷 第 3期 2010年 3月 北 京 科 技 大 学 学 报 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ Ｖｏｌ．32Ｎｏ．3 Ｍａｒ．2010 难选鲕状赤铁矿深度还原--磁选实验研究 倪 文 贾 岩 徐承焱 郑美娟 王中杰 北京科技大学土木与环境工程学院北京 100083 摘 要 针对国内某种难选鲕状赤铁矿的特点进行了深度还原--磁选实验研究探讨了还原温度、还原时间、二元碱度、磨矿 细度和磁场强度等不同实验条件对渣铁分离效果和产品指标的影响．通过光学显微分析、Ｘ射线衍射分析、ＳＥＭ和化学分析 等手段确定了原矿与产品的物相组成与特点．在还原温度为 1200℃、还原时间为 2ｈ及二元碱度为 0∙2的工艺条件下获得 了品位为 91∙94％、回收率为 95∙85％的铁精矿粉．分析表明所得铁精粉的品位高有害杂质少． 关键词 鲕状赤铁矿；炼铁；深度还原；磁选 分类号 ＴＤ951；ＴＦ556 Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｏｆｕｎｗｉｅｌｄｙｏｏｌｉｔｉｃｈｅｍａｔｉｔｅｂｙｄｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａ- ｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ ＮＩＷｅｎＪＩＡＹａｎＸＵＣｈｅｎｇ-ｙａｎＺＨＥＮＧＭｅｉ-ｊｕａｎＷＡＮＧＺｈｏｎｇ-ｊｉｅ ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇＢｅｉｊｉｎｇ100083Ｃｈｉｎａ ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｍｅｕｎｗｉｅｌｄｙｏｏｌｉｔｉｃｈｅｍａｔｉｔｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｉｅｓｗｅｒｅｄｏｎｅｂｙｄｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅｂｉｎａｒｙｂａｓｉｃｉｔｙ ｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｕｎ-ｏｆ-ｔｈｅ-ｍｉｎｅａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｍｅｔｈｏｄｓｓｕｃｈａｓｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙＸ-ｒａｙｄｉｆ- ｆｒａｃｔｉｏｎＳＥＭａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅａｎｄｂｉｎａｒｙｂａｓｉｃｉｔｙａｒｅ1200℃2ｈａｎｄ0∙2ｒｅｓｐｅｃ- ｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｇｒａｄｅａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｔｈｅｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅａｒｅ91∙94％ ａｎｄ95∙85％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔｔｈｅｏｂｔａｉｎｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｓｏｆｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙａｎｄｏｆｌｅｓｓｈａｒｍｆｕｌｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ． ＫＥＹＷＯＲＤＳ ｏｏｌｉｔｉｃｈｅｍａｔｉｔｅ；ｉｒｏｎｍａｋｉｎｇ；ｄｅｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ 收稿日期：2009--04--08 作者简介：倪 文 （1961— ）男教授博士生导师Ｅ-ｍａｉｌ：ｎｉｗｅｎ＠ｃｅｓ．ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎ 我国铁矿石的主要特点是 “贫 ”、“细 ”和 “杂 ” 平均铁品位为 32％其中 97％的铁矿石需要进行选 矿处理 ［1］．目前已探明的铁矿资源量为 340亿 ｔ （以金属铁计算 ）其中超过 100亿 ｔ的铁矿资源为 难选铁矿石基本无法规模化利用；而在这 100多亿 ｔ难选铁矿石中鲕状赤铁矿所占的比例最大 （在已 探明储量中占 30％以上在远景储量中占 50％以 上 ）．由于其矿物结构特点鲕状赤铁矿的选矿难度 也最大采用常规选别方法 （国内已对鲕状赤铁矿 进行了大量的强磁--反浮选、强磁--重选、浮选、反浮 选及高梯度磁选等选矿实验 ）都难以获得较好的选 别指标 ［2--5］．随着钢铁工业的快速发展铁矿资源消 耗速率很快富矿越来越少自 2003年以来我国对 进口铁矿石的依赖程度大于 50％已经超过日本而 成为世界第一大铁矿石进口国 ［1］这是对我国资源 安全战略的极大挑战． 针对以上问题本研究在对国内某鲕状赤铁矿 原矿岩相进行充分分析的基础上突破传统选别方 法的局限开发了深度还原--磁选新工艺在实验室 条件下取得了较好的实验成果． 1 矿石性质 本次实验研究所采用的主要原料为国内某地难 选鲕状赤铁矿石．矿石中的 Ｆｅ2Ｏ3 等铁氧化物与石 英等脉石矿物以镶嵌的形式胶结在一起所形成的 鲕粒大小不等、形态各异粒径为0∙04～0∙2ｍｍ．由 DOI :10．13374／j．issn1001—053x．2010．03．003
,288 北京科技大学学报 第32卷 于该矿石中各矿旷物的嵌布粒度极细，难以实现铁氧 矿石的铁物相分析（表2）结果表明，该矿石中 化物与脉石的完全解离，属于难选铁矿石， 的铁主要以赤铁矿的形式存在， 图1为鲕状赤铁矿石的鲡粒分布形貌图，图2 表2鲕状赤铁矿石铁物相分析结果 为鲕粒中赤铁矿和与石英等脉石矿物的层间分布情 Tabk 2 The result of analyzng imn crystalbil n oolitic hematite 况，由图可以看出，该矿石具有典型的鲕状构造，而 % 形成这些构造的主要矿物是赤铁矿，赤铁矿以鲕状、 铁物相 铁的质量分数% 分布率% 肾状和浸染状等构造为主，大多分布在鲕粒外壳和 TFe 47.66 100.00 鲕粒间的填充物中，只有少量进入胶结物和鲕粒核 FesO 6.47 23.48 心内，次要矿物以磁铁矿和菱铁矿为主，其中菱铁 FeCOs 8.50 1.14 矿主要充当胶结物的作用，只有很少一部分进入鲕 FeSD3 0.37 1.33 粒核心和鲕粒间的基质，脉石矿物大部分由石英、 赤铁矿 46.62 81.33 黏土等矿物组成，石英颗粒一部分与铁矿物呈同心 环状包裹体混合沉积，一部分与鲕粒一起被菱铁矿 2实验 胶结.图中赤铁矿的嵌布粒度为5~300m,石英颗 粒的嵌布粒度较粗，一般为5~500m最大为 将破碎好的铁矿石与焦炭、生石灰等按设定好 1800m 的比例分别称量，然后装入球磨机中在转速为 100mm的条件下研磨10min以使各种原料充 分混合·将混合均匀的配和料放入石墨坩埚中，待 电阻炉升至一定温度时，将装有配和料的坩埚置入 电炉内，在达到预设的温度并保温一定时间后，取出 坩埚，进行磨矿和磁选分离作业， 基本工艺路线如下： 配料→还原焙烧→磨矿→磁选→铁精粉炼钢] 尾渣制备胶凝材料 25 um 2.1 图1鲕状赤铁矿石的鲡粒分布形貌 实验设备及所用辅助原料 Fig 1 Oolitic momphology of oolite hematie 实验所用设备：电子天平，球磨机，硅钼棒马弗 炉（最高工作温度为1700℃），石墨坩埚（中10m× 20am),棒磨机，50mm磁选管，Mac XRD测试仪等. 实验所用辅助原料：焦炭（固定炭86%，灰分≤ 12.5%,硫分≤0.6%)，生石灰 2.2还原过程 2.2.1还原焙烧温度的影响 在还原反应过程中，还原温度对铁晶粒的兼并 长大有着重要的影响，本实验在不同的还原温度 下，以焦炭为还原剂（焦炭的过量系数为1.5），以生 25 um 图2赤铁矿与脉石层间分布 石灰为碱度调节剂（二元碱度为0.2），在还原时间 Fige 2 Layer distribution of hematite and gangue 为2h的条件下进行还原焙烧，还原焙烧温度对产 品指标的影响如图3所示（磁选条件为磨矿时间 矿石的化学多元素分析结果（表1）表明，该矿 20mn磁场强度3.0Am 石的主要化学组成是Fe和SD2,P和S等有害杂质 由图3可以看出，随还原焙烧温度的提高，还原 的含量相对较低 实验的各项指标均有不同程度的增加，在1100℃ 表1鲕状赤铁矿石的化学组成（质量分数） 以前，铁的品位从64.33%提升到89.11%，回收率 Table I Chem ical composition of oolitic henatite % 从47.61%提升到89.11%；但当温度提高到 TFe Ca0 Mgo SD2 AbO3 S P 1100℃后，指标的提高幅度开始趋向平缓.1200℃ 47.66 0.92 1.2715.082.580.220.24 时，铁的品位达到91.94%，回收率提升到95.85%
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 于该矿石中各矿物的嵌布粒度极细难以实现铁氧 化物与脉石的完全解离属于难选铁矿石． 图 1为鲕状赤铁矿石的鲕粒分布形貌图图 2 为鲕粒中赤铁矿和与石英等脉石矿物的层间分布情 况．由图可以看出该矿石具有典型的鲕状构造而 形成这些构造的主要矿物是赤铁矿赤铁矿以鲕状、 肾状和浸染状等构造为主大多分布在鲕粒外壳和 鲕粒间的填充物中只有少量进入胶结物和鲕粒核 心内．次要矿物以磁铁矿和菱铁矿为主其中菱铁 矿主要充当胶结物的作用只有很少一部分进入鲕 粒核心和鲕粒间的基质．脉石矿物大部分由石英、 黏土等矿物组成石英颗粒一部分与铁矿物呈同心 环状包裹体混合沉积一部分与鲕粒一起被菱铁矿 胶结．图中赤铁矿的嵌布粒度为5～300μｍ石英颗 粒的嵌布粒度较粗一般为 5～500μｍ最大为 1800μｍ． 图 1 鲕状赤铁矿石的鲕粒分布形貌 Ｆｉｇ．1 Ｏｏｌｉｔｉｃｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｏｏｌｉｔｅｈｅｍａｔｉｔｅ 图 2 赤铁矿与脉石层间分布 Ｆｉｇ．2 Ｌａｙｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｅｍａｔｉｔｅａｎｄｇａｎｇｕｅ 矿石的化学多元素分析结果 （表 1）表明该矿 石的主要化学组成是 Ｆｅ和 ＳｉＯ2Ｐ和 Ｓ等有害杂质 的含量相对较低． 表 1 鲕状赤铁矿石的化学组成 （质量分数 ） Ｔａｂｌｅ1 Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｏｏｌｉｔｉｃｈｅｍａｔｉｔｅ ％ ＴＦｅ ＣａＯ ＭｇＯ ＳｉＯ2 Ａｌ2Ｏ3 Ｓ Ｐ 47∙66 0∙92 1∙27 15∙08 2∙58 0∙22 0∙24 矿石的铁物相分析 （表 2）结果表明该矿石中 的铁主要以赤铁矿的形式存在． 表 2 鲕状赤铁矿石铁物相分析结果 Ｔａｂｌｅ2 Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｉｒｏｎｃｒｙｓｔａｌｌｏｉｄｉｎｏｏｌｉｔｉｃｈｅｍａｔｉｔｅ ％ 铁物相 铁的质量分数／％ 分布率／％ ＴＦｅ 47∙66 100∙00 Ｆｅ3Ｏ4 6∙47 23∙48 ＦｅＣＯ3 8∙50 1∙14 ＦｅＳｉＯ3 0∙37 1∙33 赤铁矿 46∙62 81∙33 2 实验 将破碎好的铁矿石与焦炭、生石灰等按设定好 的比例分别称量然后装入球磨机中在转速为 100ｒ·ｍｉｎ —1的条件下研磨 10ｍｉｎ以使各种原料充 分混合．将混合均匀的配和料放入石墨坩埚中待 电阻炉升至一定温度时将装有配和料的坩埚置入 电炉内在达到预设的温度并保温一定时间后取出 坩埚进行磨矿和磁选分离作业． 基本工艺路线如下： 配料→还原焙烧→磨矿→磁选→铁精粉炼钢 ［6］ ↘ 尾渣制备胶凝材料 2∙1 实验设备及所用辅助原料 实验所用设备：电子天平球磨机硅钼棒马弗 炉 （最高工作温度为 1700℃ ）石墨坩埚 （●10ｃｍ × 20ｃｍ）棒磨机50ｍｍ磁选管ＭａｃＸＲＤ测试仪等． 实验所用辅助原料：焦炭 （固定炭 86％灰分≤ 12∙5％硫分≤0∙6％ ）生石灰． 2∙2 还原过程 2∙2∙1 还原焙烧温度的影响 在还原反应过程中还原温度对铁晶粒的兼并 长大有着重要的影响．本实验在不同的还原温度 下以焦炭为还原剂 （焦炭的过量系数为 1∙5）以生 石灰为碱度调节剂 （二元碱度为 0∙2）在还原时间 为 2ｈ的条件下进行还原焙烧还原焙烧温度对产 品指标的影响如图 3所示 （磁选条件为磨矿时间 20ｍｉｎ磁场强度 3∙0Ａ·ｍ —1 ）． 由图 3可以看出随还原焙烧温度的提高还原 实验的各项指标均有不同程度的增加．在 1100℃ 以前铁的品位从 64∙33％提升到 89∙11％回收率 从 47∙61％ 提 升 到 89∙11％；但 当 温 度 提 高 到 1100℃后指标的提高幅度开始趋向平缓．1200℃ 时铁的品位达到 91∙94％回收率提升到 95∙85％． ·288·
第3期 倪文等：难选鲕状赤铁矿深度还原磁选实验研究 ,289. 100r 100 100r 100 90 90 95 80 80 芝90 90这 70 85邮 85 量一品位金一回收率 ■一品位金一回收率 50 50 子 0 70 00 10001100 1200 100 2 温度℃ 时间h 图3还原培烧温度对产品指标的影响 图4还原焙烧时间对产品指标的影响 Fig 3 Effect of mduction emperatures on prduct indexes Fig4 Effect of reduction tme on pmduct ndexes 在还原反应中，还原剂的用量一般都会超过固 其原因可能是：随着还原时间的增加，还原剂不断地 定碳的理论需要量，在T>530℃(843K)时，其主要 被消耗，坩埚中的还原性气氛持续降低，而氧化性气 反应为： 氛逐渐增强，从而使已还原的矿石再氧化，本研究 Feo(s)CO(gFe(s)+CO2(g) (1) 中，还原时间从2h延长到3h时，各项指标的提升 C(s)+C02(s)→2C0(g) (2) 幅度已经很小，而成本却在增加，还原时间延长到 Feo(s)+C(S)Fe(S)+CO(g), 4时，各项指标开始下降，综合各方面因素考虑，最 △.G.=158970-160.25T,mo1 (3) 终确定还原时间为2h 式(3)即为还原反应，式中的Gbhs自由能关系 2.2.3碱度的影响 式△，Gm=158970-160.25T,表明还原反应起始于 图5为二元碱度对产品指标的影响（还原条件 719℃，由于该反应为强吸热反应，因此提升还原焙 不变) 烧温度有利于还原反应速率的加快，当还原温度升 100 100 高后，还原剂的反应活性得到提高，反应器内的C0 98 浓度增大，还原气氛增强，有利于式(1)向正方向进 发 94 94 行；同时，式(2)随温度的升高而进行，体系内C02 92T 的浓度很低，因而式（1)的△Gm[=△G十 90 画一品位金一回收率 RTh(o2po)]的负值很大，使式(3)更易向右进 86 行，同时，升高还原温度还可促进产品的金属化，提 0.10.20.30.40.7 106 二元碱度 高渣铁分离率，降低铁精矿中的脉石含量；但过高的 图5二元碱度对产品指标的影响 反应温度会导致矿物产生软化和熔化，使矿物之间 Fig5 Effect of bnary basicity on pmduct indexes 产生粘连，另外，熔融或半熔融态的还原焙烧产物在 由图5可以看出：当二元碱度增加到0.2时，铁 冷却后质地坚硬，不易破碎，为后续的磨矿工艺增加 难度，并影响产品指标).本研究中，1300℃时的 的品位提升到91.87%，回收率提升到93.72%；当 二元碱度增加到0.7时，指标提升幅度不大，品位为 产品指标最好；但由于此温度下赤铁矿发生熔融还 92.69%,回收率为96.00%；当二元碱度高于0.7 原反应，焙烧产物中出现大量肉眼可见的铁粒，难以 时，指标开始下降，这可能与矿物组成的改变所引起 磁选，且焙烧产物坚硬不易磨碎，综合考虑能耗、产 的矿物物理结构变化有关 品的性能、后续工艺处理等因素，最终选择还原焙烧 温度为1200℃ 由矿石的铁物相分析（表2）可知，该矿石中分 布有少量的硅酸铁，同时当深度还原的反应温度升 2.2.2还原焙烧时间的影响 高到一定程度后，也会有2F0·SD2生成，其主要的 当还原焙烧温度为1200℃，二元碱度为0.2 其他条件不变时，还原焙烧时间对产品指标的影响 还原反应如下： 如图4所示. FeSD4(s)+2C(s→ 由图4可以看出，随着还原时间的增加，铁的品 2Fe(s)+S02(s)+2C0(g) 位和回收率都呈现出先提升后下降的趋势.当还原 △.Gm=332041-321.53T,mo1 (4) 时间为3h时，品位和回收率达到最高，但随着还原 由式(4)中的Gbbs自由能关系式△Gm= 时间的进一步延长，品位和回收率反而有所下降 332041-321.53计算得知，FeS04(s)的还原开始
第 3期 倪 文等： 难选鲕状赤铁矿深度还原--磁选实验研究 图 3 还原焙烧温度对产品指标的影响 Ｆｉｇ．3 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘｅｓ 在还原反应中还原剂的用量一般都会超过固 定碳的理论需要量在 Ｔ＞530℃ （843Ｋ）时其主要 反应为： ＦｅＯ（ｓ）＋ＣＯ（ｇ） Ｆｅ（ｓ）＋ＣＯ2（ｇ） （1） Ｃ（ｓ）＋ＣＯ2（ｓ） 2ＣＯ（ｇ） （2） ＦｅＯ（ｓ）＋Ｃ（Ｓ） Ｆｅ（Ｓ）＋ＣＯ（ｇ） ΔｒＧｍ ＝158970—160∙25ＴＪ·ｍｏｌ —1 （3） 式 （3）即为还原反应式中的 Ｇｉｂｂｓ自由能关系 式 ΔｒＧｍ ＝158970—160∙25Ｔ表明还原反应起始于 719℃由于该反应为强吸热反应因此提升还原焙 烧温度有利于还原反应速率的加快．当还原温度升 高后还原剂的反应活性得到提高反应器内的 ＣＯ 浓度增大还原气氛增强有利于式 （1）向正方向进 行；同时式 （2）随温度的升高而进行体系内 ＣＯ2 的 浓 度 很 低因 而 式 （1） 的 ΔｒＧｍ ［ ＝ΔｒＧｍ ＋ ＲＴｌｎ（ｐＣＯ2／ｐＣＯ ） ］的负值很大使式 （3）更易向右进 行．同时升高还原温度还可促进产品的金属化提 高渣铁分离率降低铁精矿中的脉石含量；但过高的 反应温度会导致矿物产生软化和熔化使矿物之间 产生粘连另外熔融或半熔融态的还原焙烧产物在 冷却后质地坚硬不易破碎为后续的磨矿工艺增加 难度并影响产品指标 ［7--9］．本研究中1300℃时的 产品指标最好；但由于此温度下赤铁矿发生熔融还 原反应焙烧产物中出现大量肉眼可见的铁粒难以 磁选且焙烧产物坚硬不易磨碎综合考虑能耗、产 品的性能、后续工艺处理等因素最终选择还原焙烧 温度为 1200℃． 2∙2∙2 还原焙烧时间的影响 当还原焙烧温度为 1200℃二元碱度为 0∙2 其他条件不变时还原焙烧时间对产品指标的影响 如图 4所示． 由图 4可以看出随着还原时间的增加铁的品 位和回收率都呈现出先提升后下降的趋势．当还原 时间为 3ｈ时品位和回收率达到最高但随着还原 时间的进一步延长品位和回收率反而有所下降． 图 4 还原焙烧时间对产品指标的影响 Ｆｉｇ．4 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘｅｓ 其原因可能是：随着还原时间的增加还原剂不断地 被消耗坩埚中的还原性气氛持续降低而氧化性气 氛逐渐增强从而使已还原的矿石再氧化．本研究 中还原时间从 2ｈ延长到 3ｈ时各项指标的提升 幅度已经很小而成本却在增加还原时间延长到 4ｈ时各项指标开始下降．综合各方面因素考虑最 终确定还原时间为 2ｈ． 2∙2∙3 碱度的影响 图 5为二元碱度对产品指标的影响 （还原条件 不变 ）． 图 5 二元碱度对产品指标的影响 Ｆｉｇ．5 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｉｎａｒｙｂａｓｉｃｉｔｙｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｎｄｅｘｅｓ 由图 5可以看出：当二元碱度增加到 0∙2时铁 的品位提升到 91∙87％回收率提升到 93∙72％；当 二元碱度增加到 0∙7时指标提升幅度不大品位为 92∙69％回收率为 96∙00％；当二元碱度高于 0∙7 时指标开始下降这可能与矿物组成的改变所引起 的矿物物理结构变化有关． 由矿石的铁物相分析 （表 2）可知该矿石中分 布有少量的硅酸铁同时当深度还原的反应温度升 高到一定程度后也会有 2ＦｅＯ·ＳｉＯ2生成其主要的 还原反应 ［7］如下： Ｆｅ2ＳｉＯ4（ｓ）＋2Ｃ（ｓ） 2Ｆｅ（ｓ）＋ＳｉＯ2（ｓ）＋2ＣＯ（ｇ） ΔｒＧｍ ＝332041—321∙53ＴＪ·ｍｏｌ —1 （4） 由式 （4）中 的 Ｇｉｂｂｓ自 由 能 关 系 式 ΔｒＧｍ ＝ 332041—321∙53Ｔ计算得知Ｆｅ2ＳｉＯ4（ｓ）的还原开始 ·289·
,290 北京科技大学学报 第32卷 温度为1037K(764℃)，而由式(3)可知F0(s)的 最高，达94.54%.总体来看，随着磁场强度的增加， 还原开始温度为992K(719℃)，可见FeSD4比 铁的品位呈下降趋势，而回收率是先增加再下降 F0难于还原，与FO结合的多半是酸性氧化物， 综合考虑，确定适宜的磁场强度为3.0Am. 如SO2和Ak0a,它们在F0还原时，多进入炉渣， 2.3.2磨矿细度对磁选的影响 仅在较高的温度下才能部分还原， 磨矿细度对选矿来说至关重要，磨矿粒度过细 C0可促进复杂氧化物的分解，提高主要金属 易使矿物过磨和泥化，产生严重夹杂，既难于将有用 氧化物的活度，降低其还原开始温度： 成分和杂质分离，又使选矿成本增加；粒度过粗则不 FeSD(s)+2Ca0(s)+2C(s) 能将有用矿物与脉石充分解离，达不到有效分选与 2Fe(s)+CaSD,(s)+2CO(g). 富集的目的，因此，必须通过磨矿细度实验来确定 △.Gm=213215-310.23Tmo1 (5) 合适的矿物粒度， 式(5)中，Ca0从FeSD4中置换出自由状态的 图7为磁场强度为3.0A·m时，磨矿时间对 FO,自由状态的FO活性极高，使得FeSD4易于 产品指标的影响，由图可见，磨矿时间越长，铁粒与 还原；而式(5)中的Gbs自由能关系式A,Gm= 脉石等杂质的解离越充分，铁的品位和回收率越高， 213215-310.23T表明，Ca0的加入使FeSD4(s) 磨矿时间超过20min后，铁的品位和回收率基本不 的还原开始温度从1037K(764℃)下降到了734K 再提升.综合考虑，确定最终磨矿时间为20mn(其 (461℃)，可见，适当的调整碱度、增加C0的加入 对应的细度为200目标准筛，筛余小于10%) 量有利于提高产品指标o). 100r 1100 同时，从矿石中矿物的组成特点来看，加入的 95 C0能够与鲕粒中嵌布的SD2发生反应，达到加速 90 90 鲕粒破解、促进C或CO与FeO3充分反应的目的， 男 而且，加入C0还能改变尾渣成分，有利于本研究 80 75 量一品位★一回收率 后期高性能胶凝材料的制备 子 0 0 综合考虑成本和以上各种影响因素，确定本实 5 10152025 磨矿时间min 验的二元碱度为0.2 图7磨矿时间对品位和回收率的影响 2.3磁选过程 Fig 7 Effect ofm illng tie on gmade and mecovery rale 在还原温度为1200℃、还原时间为2h二元碱 度为0.2的条件下制备出还原焙烧产物，对其进行 2.4产品分析 磨矿、磁选实验，考察磁场强度和磨矿粒度对铁精粉 图8图9分别为全流程最终所得产品的X射 品位和回收率的影响， 线衍射曲线和SEM照片. 2.3.1磁场强度对磁选的影响 750 当磨矿时间为20mm时，磁场强度对产品品位 和回收率的影响如图6所示 兰500 10r 1100 Ca0/Si0,0.2 95 95 S Fe 90 0 304050607080 28N) 85 量一品位盒一回收率 图8铁精粉样品的X射线衍射曲线 80 Fig 8 XRD pattem of imn ore concentrate 2.0253.03.54.0 磁场强度(A,m) 由图8可以看出，铁精粉中的主要物相是金属 图6磁场强度对品位和回收率的影响 Fig 6 Effect ofmagnetic fiel intensity on grade and recovery rate 铁，还混杂少量的硅灰石，这与铁精粉中91.94%的 T℉e含量完全吻合·图9中的不规则颗粒物就是焙 由图6可以看出，当磁场强度由2.0Am增 烧还原出的铁粉粒，可以看出，铁粒的粒度很大且 加到4.0A·m时，铁的品位由92.14%下降到 发育良好，其短轴方向达20m左右，长轴方向可达 89.38%,而磁场强度为3.0Am1时，铁的回收率 30m以上
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 温度为 1037Ｋ（764℃ ）而由式 （3）可知 ＦｅＯ（ｓ）的 还原开始温度为 992Ｋ（719℃ ）可见 Ｆｅ2ＳｉＯ4 比 ＦｅＯ难于还原．与 ＦｅＯ结合的多半是酸性氧化物 如 ＳｉＯ2和 Ａｌ2Ｏ3它们在 ＦｅＯ还原时多进入炉渣 仅在较高的温度下才能部分还原． 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： Ｆｅ2ＳｉＯ4（ｓ）＋2ＣａＯ（ｓ）＋2Ｃ（ｓ） 2Ｆｅ（ｓ）＋Ｃａ2ＳｉＯ4（ｓ）＋2ＣＯ（ｇ） ΔｒＧｍ ＝213215—310∙23ＴＪ·ｍｏｌ —1 （5） 式 （5）中ＣａＯ从 Ｆｅ2ＳｉＯ4中置换出自由状态的 ＦｅＯ自由状态的 ＦｅＯ活性极高使得 Ｆｅ2ＳｉＯ4 易于 还原；而式 （5）中的 Ｇｉｂｂｓ自由能关系式ΔｒＧｍ ＝ 213215—310∙23Ｔ表明ＣａＯ的加入使 Ｆｅ2ＳｉＯ4 （ｓ） 的还原开始温度从 1037Ｋ（764℃ ）下降到了 734Ｋ （461℃ ）．可见适当的调整碱度、增加 ＣａＯ的加入 量有利于提高产品指标 ［10］． 同时从矿石中矿物的组成特点来看加入的 ＣａＯ能够与鲕粒中嵌布的 ＳｉＯ2发生反应达到加速 鲕粒破解、促进 Ｃ或 ＣＯ与 Ｆｅ2Ｏ3充分反应的目的． 而且加入 ＣａＯ还能改变尾渣成分有利于本研究 后期高性能胶凝材料的制备． 综合考虑成本和以上各种影响因素确定本实 验的二元碱度为 0∙2． 2∙3 磁选过程 在还原温度为 1200℃、还原时间为 2ｈ、二元碱 度为 0∙2的条件下制备出还原焙烧产物对其进行 磨矿、磁选实验考察磁场强度和磨矿粒度对铁精粉 品位和回收率的影响． 2∙3∙1 磁场强度对磁选的影响 当磨矿时间为 20ｍｉｎ时磁场强度对产品品位 和回收率的影响如图 6所示． 图 6 磁场强度对品位和回收率的影响 Ｆｉｇ．6 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｎｇｒａｄｅａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ 由图 6可以看出当磁场强度由 2∙0Ａ·ｍ —1增 加到 4∙0Ａ·ｍ —1时铁的品位由 92∙14％ 下降到 89∙38％而磁场强度为 3∙0Ａ·ｍ —1时铁的回收率 最高达 94∙54％．总体来看随着磁场强度的增加 铁的品位呈下降趋势而回收率是先增加再下降． 综合考虑确定适宜的磁场强度为 3∙0Ａ·ｍ —1． 2∙3∙2 磨矿细度对磁选的影响 磨矿细度对选矿来说至关重要．磨矿粒度过细 易使矿物过磨和泥化产生严重夹杂既难于将有用 成分和杂质分离又使选矿成本增加；粒度过粗则不 能将有用矿物与脉石充分解离达不到有效分选与 富集的目的．因此必须通过磨矿细度实验来确定 合适的矿物粒度． 图 7为磁场强度为 3∙0Ａ·ｍ —1时磨矿时间对 产品指标的影响．由图可见磨矿时间越长铁粒与 脉石等杂质的解离越充分铁的品位和回收率越高 磨矿时间超过 20ｍｉｎ后铁的品位和回收率基本不 再提升．综合考虑确定最终磨矿时间为 20ｍｉｎ（其 对应的细度为 200目标准筛筛余小于 10％ ）． 图 7 磨矿时间对品位和回收率的影响 Ｆｉｇ．7 Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍｉｌｌｉｎｇｔｉｍｅｏｎｇｒａｄｅａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ 2∙4 产品分析 图 8、图 9分别为全流程最终所得产品的 Ｘ射 线衍射曲线和 ＳＥＭ照片． 图 8 铁精粉样品的 Ｘ射线衍射曲线 Ｆｉｇ．8 ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ 由图 8可以看出铁精粉中的主要物相是金属 铁还混杂少量的硅灰石这与铁精粉中 91∙94％的 ＴＦｅ含量完全吻合．图 9中的不规则颗粒物就是焙 烧还原出的铁粉粒．可以看出铁粒的粒度很大且 发育良好其短轴方向达 20μｍ左右长轴方向可达 30μｍ以上． ·290·
第3期 倪文等：难选鲕状赤铁矿深度还原磁选实验研究 ,291. (3)在还原温度为1200℃、还原时间为2h二 元碱度为0.2的工艺条件下，采用深度还原技术来 改变矿石的物相，破坏其鲕状结构，还原铁氧化物， 并通过磁选工艺实现产品与尾渣的分离，最终所得 产品的全铁品位为91.94%，铁回收率为95.85%. X射线衍射物相分析、SEM微观扫描和能谱分析也 表明，所得铁精粉的品位高，有害杂质少， 图9铁精粉样品的SEM照片 Fig9 SEM mage of imn ore concentmate 参考文献 [1]Sun BQ Pmgress n China's benefication technology for complex 图10和图11的能谱分析结果表明，铁粒中的 refmactory imon ome MetM ine 2006(3):11 杂质很少，主要成分由金属铁组成，这与所得铁精矿 孙炳泉.近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展，金属矿 粉91.94%的品位和图8中铁精矿粉样品的X射线 山，2006(3)：11) [2]Niu FS WuG.BaiL M.etal Test research on beneficiation of 衍射曲线相吻合，由于还原出的铁精矿粉在送样分 refmactory oolitic hematite in hebei ara Chna M n Mag 2008 析前可能已经被氧化，因此图10显示出A颗粒物 17(3):57 中含少量的O元素，表现在SM照片中即是A、B (牛福生，吴根，白丽梅，等，河北某地雄选鲕状赤铁矿选矿 试验研究.中国矿业，200817(3)：57) 颗粒物等周边出现的细小茸毛状物， [3]Lu W F Chen JZ LiC B etal Research on hubeio litie hen 250r Fe atite contaning phosphons for smulating industrial test Nonfer 200 mous Met2008(2):9 (刘万峰，陈金中，李成必，等。湖北含磷鲕状赤铁矿选矿扩 150 大试验研究.有色金属，2008(2)：9) 100-0 [4]W ang J Shang Y B Zhang Q.et al Preli inary study on fota- tion of oolitic henatite M in Metall Eng 2004.24(3):38 (任兢，尚衍波，张覃，等.鲕状赤铁矿浮选实验初步研究。矿 业工程，200424(3)：38) 3456 能量krV [5]Wang Y M.LiM D.High geadient magnetic separation of o litic hematite Mn Metall Eng 1986,6(3):38 图10SEM图片中A颗粒物的能谱分析 (任燕民，李明德.鲕状赤铁矿的高梯度磁选·矿冶工程， Fig 10 EDAX spectnm of Particle A n the SEM inage 19866(3):38) 100-Fe [6]Zhu ZZ The prespect by using poorome to pmduce sponge im J Chongqing Univ Nat SciEd 1996 19(2):117 (朱子宗，利用贫矿资源生产海绵铁的前景重庆大学学报： 60 自然科学版，199619(2)：117) [7]Huang X H.Fundamental of Ferrous Metallugy 3 Ed Bei jing Mentallrgical Industry Press 2005 20A (黄希祜，钢铁治金原理.3版.北京：冶金工业出版社 Lwon-bwwmt 2005) 123456789 [8]BaiG H.Zhuang JW.W ang L Q.et al Investigation on the 能量krV slag-imn sepemtion of lowgrade refractory iron ore in direct reduc- 图11SM图片中B颗粒物的能谱分析 tion pmcess Sinter Pelletiz 1996.21(4):17 Fig 11 EDAX spectnm of Particle B in the SEM mnage (伯国华，庄剑鸣，王龙千，等。低品位难选铁矿在直接还原 过程中渣铁分离的研究.烧结球团，199621(4)：17) 3结论 [9]Xiao YZ ZhaiY,Zhu DQ etal Test research on direct rdue- tion magnetic separation of superfine lean hemnatite ore Met (1)某地赤铁矿石具有典型鲕状结构，矿石结 Mine2008(4):47 (俏永忠，翟勇，朱德庆，等。超微细贫赤铁矿直接还原磁选 构复杂，嵌布粒度极细，采用常规选矿方法不易获得 试验研究.金属矿山，2008(4)：47) 较好的选别指标. [10]Zhang H F.Xue Z L Zhou JC et al Producing irn nuggets (2)针对该矿石的工艺矿物学特性，突破传统 w ith direet reduction from coalm ixed pellets J Wuhan Univ Sci 选别方法的局限，开发了适合该矿石特点的深度还 TechnolNat SciEd 2007,30(2):125 (张海蜂，薛正良，周继程，等，内配煤团块直接还原法制备 原磁选新工艺，有效地实现了铁的富集，为我国复 铁粒技术研究.武汉科技大学学报：自然科学版，2007,30 杂难选铁矿石的开发利用开辟了新途径， (2):125)
第 3期 倪 文等： 难选鲕状赤铁矿深度还原--磁选实验研究 图 9 铁精粉样品的 ＳＥＭ照片 Ｆｉｇ．9 ＳＥＭｉｍａｇｅｏｆｉｒｏｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ 图 10和图 11的能谱分析结果表明铁粒中的 杂质很少主要成分由金属铁组成这与所得铁精矿 粉 91∙94％的品位和图 8中铁精矿粉样品的 Ｘ射线 衍射曲线相吻合．由于还原出的铁精矿粉在送样分 析前可能已经被氧化因此图 10显示出 Ａ颗粒物 中含少量的 Ｏ元素表现在 ＳＥＭ照片中即是 Ａ、Ｂ 颗粒物等周边出现的细小茸毛状物． 图 10 ＳＥＭ图片中 Ａ颗粒物的能谱分析 Ｆｉｇ．10 ＥＤＡＸｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＰａｒｔｉｃｌｅＡｉｎｔｈｅＳＥＭｉｍａｇｅ 图 11 ＳＥＭ图片中 Ｂ颗粒物的能谱分析 Ｆｉｇ．11 ＥＤＡＸｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆＰａｒｔｉｃｌｅＢｉｎｔｈｅＳＥＭｉｍａｇｅ 3 结论 （1） 某地赤铁矿石具有典型鲕状结构矿石结 构复杂嵌布粒度极细采用常规选矿方法不易获得 较好的选别指标． （2） 针对该矿石的工艺矿物学特性突破传统 选别方法的局限开发了适合该矿石特点的深度还 原--磁选新工艺有效地实现了铁的富集为我国复 杂难选铁矿石的开发利用开辟了新途径． （3） 在还原温度为 1200℃、还原时间为 2ｈ、二 元碱度为 0∙2的工艺条件下采用深度还原技术来 改变矿石的物相破坏其鲕状结构还原铁氧化物 并通过磁选工艺实现产品与尾渣的分离最终所得 产品的全铁品位为 91∙94％铁回收率为 95∙85％． Ｘ射线衍射物相分析、ＳＥＭ微观扫描和能谱分析也 表明所得铁精粉的品位高有害杂质少． 参 考 文 献 ［1］ ＳｕｎＢＱ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＣｈｉｎａʾｓｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｃｏｍｐｌｅｘ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｉｒｏｎｏｒｅ．ＭｅｔＭｉｎｅ2006（3）：11 （孙炳泉．近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展．金属矿 山2006（3）：11） ［2］ ＮｉｕＦＳＷｕＧＢａｉＬＭｅｔａｌ．Ｔｅｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｏｆ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｏｏｌｉｔｉｃｈｅｍａｔｉｔｅｉｎｈｅｂｅｉａｒｅａ．ＣｈｉｎａＭｉｎＭａｇ2008 17（3）：57 （牛福生吴根白丽梅等．河北某地难选鲕状赤铁矿选矿 试验研究．中国矿业200817（3）：57） ［3］ ＬｉｕＷ ＦＣｈｅｎＪＺＬｉＣＢｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｈｕｂｅｉｏｌｉｔｉｃｈｅｍ- ａｔｉｔｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｔｅｓｔ．Ｎｏｎｆｅｒ- ｒｏｕｓＭｅｔ2008（2）：9 （刘万峰陈金中李成必等．湖北含磷鲕状赤铁矿选矿扩 大试验研究．有色金属2008（2）：9） ［4］ ＷａｎｇＪＳｈａｎｇＹＢＺｈａｎｇＱｅｔａｌ．Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｓｔｕｄｙｏｎｆｌｏｔａ- ｔｉｏｎｏｆｏｏｌｉｔｉｃｈｅｍａｔｉｔｅ．ＭｉｎＭｅｔａｌｌＥｎｇ200424（3）：38 （王兢尚衍波张覃等．鲕状赤铁矿浮选实验初步研究．矿 业工程200424（3）：38） ［5］ ＷａｎｇＹＭＬｉＭ Ｄ．Ｈｉｇｈｇｒａｄｉｅｎｔｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｏｌｉｔｉｃ ｈｅｍａｔｉｔｅ．ＭｉｎＭｅｔａｌｌＥｎｇ19866（3）：38 （王燕民李明德．鲕状赤铁矿的高梯度磁选．矿冶工程 19866（3）：38） ［6］ ＺｈｕＺＺ．Ｔｈｅｐｒｅｓｐｅｃｔｂｙｕｓｉｎｇｐｏｏｒｏｒｅｔｏｐｒｏｄｕｃｅｓｐｏｎｇｅｉｒｏｎ．Ｊ ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖＮａｔＳｃｉＥｄ199619（2）：117 （朱子宗．利用贫矿资源生产海绵铁的前景．重庆大学学报： 自然科学版199619（2）：117） ［7］ ＨｕａｎｇＸＨ．ＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌｏｆＦｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ．3ｒｄＥｄ．Ｂｅｉ- ｊｉｎｇ：ＭｅｎｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ2005 （黄希祜．钢铁冶金原理．3版．北京：冶金工业出版社 2005） ［8］ ＢａｉＧＨＺｈｕａｎｇＪＷＷａｎｇＬＱｅｔａｌ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｔｈｅ ｓｌａｇ-ｉｒｏｎｓｅｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｌｏｗｇｒａｄｅｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｉｒｏｎｏｒｅｉｎｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃ- ｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．ＳｉｎｔｅｒＰｅｌｌｅｔｉｚ199621（4）：17 （白国华庄剑呜王龙千等．低品位难选铁矿在直接还原 过程中渣铁分离的研究．烧结球团199621（4）：17） ［9］ ＸｉａｏＹＺＺｈａｉＹＺｈｕＤＱｅｔａｌ．Ｔｅｓｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃ- ｔｉｏｎ-ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆｓｕｐｅｒ-ｆｉｎｅｌｅａｎ ｈｅｍａｔｉｔｅｏｒｅ． Ｍｅｔ Ｍｉｎｅ2008（4）：47 （肖永忠翟勇朱德庆等．超微细贫赤铁矿直接还原--磁选 试验研究．金属矿山2008（4）：47） ［10］ ＺｈａｎｇＨＦＸｕｅＺＬＺｈｏｕＪＣｅｔａｌ．Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇｉｒｏｎｎｕｇｇｅｔｓ ｗｉｔｈｄｉｒｅｃｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆｒｏｍｃｏａｌｍｉｘｅｄｐｅｌｌｅｔｓ．ＪＷｕｈａｎＵｎｉｖＳｃｉ ＴｅｃｈｎｏｌＮａｔＳｃｉＥｄ200730（2）：125 （张海峰薛正良周继程等．内配煤团块直接还原法制备 铁粒技术研究．武汉科技大学学报：自然科学版200730 （2）：125） ·291·