第11期 胡文韬等：微细铁颗粒的单体解离特性和选择性回收工艺 .1429· 表12 一段磨矿细度对粉末铁回收的影响 的-5m铁颗粒的质量.此时继续增加磨矿细度会 Table 12 Effect of the Ist stage grinding fineness on iron 加速-5um铁颗粒的生成，降低粉末铁ee.粗连 powder recovery 生体的选择性回收效果取决于该类连生体中铁颗粒 -0.074mm Y/ w(TFe)/ EFe/ 选矿效率/ 的嵌布粒度与粗铁颗粒的粒度之比，并与磁选中可 矿的质量分数/% % % % 回收的粉末铁的最小粒度相关.尾渣1中损失的微 75 36.09 92.36 90.65 183.01 细铁颗粒如图7所示 80 36.05 93.21 91.38 184.59 兼顾粉末铁w(T℉e)与eFe,选择0.074mm占 85 36.42 92.91 92.03 184.94 90 35.56 93.23 90.16 183.39 85%作为一段磨矿细度.在此磨矿细度之下可选择 性回收嵌布于粗连生体中的铁颗粒. 这表明通过增加一段磨矿细度可以有针对性地提高 如前所述，粗连生体的选择性回收效果与磁选 粗连生体的单体解离度，减少其在尾渣1中的损 过程中可回收的粉末铁的最小粒度相关.增加一段 失.随着磨矿细度的提高，粉末铁©Fe逐渐升高，但 磁选场强有利于降低铁颗粒的回收粒度下限，在提 w(T℉©)呈降低趋势，表明仍有少量连生体混入粉末 高粉末铁eFe的同时避免w(TFe)过度降低. 铁之中.当磨矿细度增加到-0.074mm占90%时， 还原煤用量30%，CC0用量30%，NCP用量 粉末铁ee降低至90.16%，w(TFe)升高至93.23%. 0.5%,还原时间120min,一段磨矿细度-0.074mm 原因是在细磨过程中存在粗连生体解离和粒度大于 占85%，二段磨矿细度0.074mm占95%，二段磁 10m的铁颗粒（粗铁颗粒）细磨两个独立的过程. 选场强0.14T的条件下，一段磁选场强对粉末铁 当粗连生体解离度提高占主导时，粉末铁eFe升高 回收的影响如表13所示.表13表明一段磁选场强 而(T℉e)降低，即粗连生体中单体解离产生的可 0.148T时，随着场强增加，粉末铁的回收率有升 回收粉末铁颗粒质量大于粗颗粒细磨生成的-5m 高趋势，粉末铁w(TFe)和eFe分别达到92.91%和 铁颗粒的质量：当粗铁颗粒细磨占主导时，粉末铁 92.03%.随着磁选场强提高，粉末铁Y和提高， w(TFe)升高而ee降低，即粗连生体中单体解离产 但w(TFe)有降低.因此，兼顾粉末铁TFe与ere, 生的可回收粉末铁颗粒的质量小于粗颗粒细磨生成 一段磁选场强选择0.148T. (b) (c) 室 连生体 Fe 2 3 40m 能量/keV 能量/keV 图7尾渣1扫描电镜照片(a)以及照片中点1(b)和点2的能谱(c) Fig.7 SEM image of the 1st stage tailing (a)and EDS spectra of Point 1 (b)and Point 2(c) 表13 一段磁选场强对粉末铁回收的影响 积小，在磁选过程中容易随水流损失到尾渣，是 Table 13 Effect of the 1st stage magnetic intensity on iron 造成铁元素损失的主要原因.研究发现：粒径小于 powder recovery 5m的细连生体和铁颗粒很难通过磁选被回收，但 磁场强度/T Y/%w(TFe)/%cFe/%选矿效率/% 粒度大于10m的粗铁颗粒可以回收：提高粉末铁 0.128 35.78 93.27 90.76 184.03 e主要靠提高粗连生体的单体解离度.但细磨的同 0.148 36.42 92.91 92.03 184.94 时，因粗铁颗粒过磨会增加-5m细颗粒的含量. 0.168 36.54 36.94 92.01 92.44 增加一段磨矿细度时，应兼顾粗连生体的单体解离 度和新生-5m细颗粒的增加量. 3 结论 (2)提高二段磁选场强会增加粉末铁中的夹杂 (1)保温还原过程中形成的微细铁颗粒由于体 物含量和降低产品质量，因此细连生体和细铁颗粒第 11 期 胡文韬等：微细铁颗粒的单体解离特性和选择性回收工艺 1429 ·· 表 12 一段磨矿细度对粉末铁回收的影响 Table 12 Effect of the 1st stage grinding fineness on iron powder recovery –0.074 mm γ/ w(TFe)/ εFe / 选矿效率/ 矿的质量分数/% % % % % 75 36.09 92.36 90.65 183.01 80 36.05 93.21 91.38 184.59 85 36.42 92.91 92.03 184.94 90 35.56 93.23 90.16 183.39 这表明通过增加一段磨矿细度可以有针对性地提高 粗连生体的单体解离度，减少其在尾渣 1 中的损 失. 随着磨矿细度的提高，粉末铁 εFe 逐渐升高，但 w(TFe) 呈降低趋势，表明仍有少量连生体混入粉末 铁之中. 当磨矿细度增加到 –0.074 mm 占 90%时， 粉末铁 εFe 降低至 90.16%，w(TFe) 升高至 93.23%. 原因是在细磨过程中存在粗连生体解离和粒度大于 10 µm 的铁颗粒 (粗铁颗粒) 细磨两个独立的过程. 当粗连生体解离度提高占主导时，粉末铁 εFe 升高 而 w(TFe) 降低，即粗连生体中单体解离产生的可 回收粉末铁颗粒质量大于粗颗粒细磨生成的 –5 µm 铁颗粒的质量；当粗铁颗粒细磨占主导时，粉末铁 w(TFe) 升高而 εFe 降低，即粗连生体中单体解离产 生的可回收粉末铁颗粒的质量小于粗颗粒细磨生成 的 –5 µm 铁颗粒的质量. 此时继续增加磨矿细度会 加速 –5 µm 铁颗粒的生成，降低粉末铁 εFe. 粗连 生体的选择性回收效果取决于该类连生体中铁颗粒 的嵌布粒度与粗铁颗粒的粒度之比，并与磁选中可 回收的粉末铁的最小粒度相关. 尾渣 1 中损失的微 细铁颗粒如图 7 所示. 兼顾粉末铁 w(TFe) 与 εFe，选择 –0.074 mm 占 85%作为一段磨矿细度. 在此磨矿细度之下可选择 性回收嵌布于粗连生体中的铁颗粒. 如前所述，粗连生体的选择性回收效果与磁选 过程中可回收的粉末铁的最小粒度相关. 增加一段 磁选场强有利于降低铁颗粒的回收粒度下限，在提 高粉末铁 εFe 的同时避免 w(TFe) 过度降低. 还原煤用量 30%，CCO 用量 30%，NCP 用量 0.5%，还原时间 120 min，一段磨矿细度 –0.074 mm 占 85%，二段磨矿细度 –0.074 mm 占 95%，二段磁 选场强 0.14 T 的条件下，一段磁选场强对粉末铁 回收的影响如表 13 所示. 表 13 表明一段磁选场强 0.148 T 时，随着场强增加，粉末铁的回收率有升 高趋势，粉末铁 w(TFe) 和 εFe 分别达到 92.91%和 92.03%. 随着磁选场强提高，粉末铁 γ 和 εFe 提高， 但 w(TFe) 有降低. 因此，兼顾粉末铁 TFe 与 εFe， 一段磁选场强选择 0.148 T. 图 7 尾渣 1 扫描电镜照片 (a) 以及照片中点 1 (b) 和点 2 的能谱 (c) Fig.7 SEM image of the 1st stage tailing (a) and EDS spectra of Point 1 (b) and Point 2 (c) 表 13 一段磁选场强对粉末铁回收的影响 Table 13 Effect of the 1st stage magnetic intensity on iron powder recovery 磁场强度/T γ/% w(TFe)/% εFe /% 选矿效率/% 0.128 35.78 93.27 90.76 184.03 0.148 36.42 92.91 92.03 184.94 0.168 36.54 36.94 92.01 92.44 3 结论 (1) 保温还原过程中形成的微细铁颗粒由于体 积小，在磁选过程中容易随水流损失到尾渣，是 造成铁元素损失的主要原因. 研究发现：粒径小于 5 µm 的细连生体和铁颗粒很难通过磁选被回收，但 粒度大于 10 µm 的粗铁颗粒可以回收；提高粉末铁 εFe 主要靠提高粗连生体的单体解离度. 但细磨的同 时，因粗铁颗粒过磨会增加 –5 µm 细颗粒的含量. 增加一段磨矿细度时，应兼顾粗连生体的单体解离 度和新生 –5 µm 细颗粒的增加量. (2) 提高二段磁选场强会增加粉末铁中的夹杂 物含量和降低产品质量，因此细连生体和细铁颗粒