·1334· 工程科学学报，第39卷，第9期 110 110 100 100 烟煤· 80 以 70L 松木锯末 60 70- 奉一 烟煤 松木锯末 50 604 40 50 30 40 20 30 10 500 600 700 800 900 20 20 30 40 50 60 温度℃ 时间/min 图2还原温度对赤泥磁化效果的影响 图3还原时间对赤泥磁化效果的影响 Fig.2 Effect of reduction temperature on magnetization effect of red Fig.3 Effect of reduction time on magnetization effect of red mud mud 40min左右能达到最佳还原度，生物质松木锯末作为 从图2中可以看出，温度对于还原效果的影响很 还原剂在600℃的条件下焙烧30min左右能达到最佳 大，还原度随还原温度的升高而增加.锯末作为生物 还原度 质还原剂在600~700℃左右还原度R达到42.8，即松 2.1.3还原剂用量的影响 木锯末在650℃左右可以将赤泥完全磁化，之后700℃ 在前面试验所确定的最佳还原条件下使用不同量 还原度R已经达到了55，说明已经发生了过还原有 的还原剂磁化还原赤泥.取还原剂用量为高铁拜耳法 F0产生.烟煤作为还原剂在900℃时还原度快速上 赤泥质量分数的10%~15%范围内然后分别将生物 升，说明发生过还原，生成了F0或者金属铁.生物质 质松木锯末和烟煤在确定的最佳还原条件下磁化还原 松木锯末最佳还原温度为600~700℃，烟煤在还原温 高铁拜耳法赤泥.生物质松木锯末和烟煤作为还原剂 度800~900℃对赤泥的磁化效果最好.分别选择600 对赤泥磁化效果的影响如图4所示. 和800℃作为下一步焙烧时间的还原温度 从图4可以看出还原剂用量对赤泥的磁化效果有 2.1.2还原时间的影响 一定的影响，随着还原剂用量的增加还原度增大说明 同样取还原剂用量为高铁拜耳法赤泥质量分数的 赤泥磁化效果越好.在600℃焙烧30min的条件下，生 20%,生物质松木锯末与烟煤还原温度分别设定为 物质最佳用量为高铁拜耳法赤泥的20%时达到最佳 600和800℃，在20~60min时间范围内磁化培烧赤 效果，即10g赤泥配2g生物质基还原剂还原效果最 泥，步长为10min.赤泥磁化效果的影响如图3. 好.在800℃焙烧40min条件下烟煤用量为高铁拜耳 从图3中可以看出，还原时间对赤泥磁化效果的 法赤泥的15%达到最佳效果，即每10g赤泥配1.5g 影响很大，随着还原时间的增加赤泥磁化效果越明显， 烟煤还原剂还原效果最好 还原度越高.其中较生物质还原，还原时间对烟煤还 2.2焙烧矿成分分析 原的影响较大.烟煤作为还原剂在800℃条件下焙烧 图5为生物质在其最佳还原条件下还原赤泥焙烧 80r 80 (a) b 70 70 50L 60 30 ■ 30 20 20 10 35 10 1015 202530 10 1520253035 松木锯末占赤泥的质量分数% 烟煤占赤泥的质量分数% 图4生物质(a)和细煤(b)用量对赤泥磁化效果的影响 Fig.4 Effect of biomass (a)and coal-based (b)dosages on magnetization of red mud工程科学学报,第 39 卷,第 9 期 图 2 还原温度对赤泥磁化效果的影响 Fig. 2 Effect of reduction temperature on magnetization effect of red mud 从图 2 中可以看出,温度对于还原效果的影响很 大,还原度随还原温度的升高而增加. 锯末作为生物 质还原剂在 600 ~ 700 益左右还原度 R 达到 42郾 8,即松 木锯末在650 益左右可以将赤泥完全磁化,之后700 益 还原度 R 已经达到了 55,说明已经发生了过还原有 FeO 产生. 烟煤作为还原剂在 900 益 时还原度快速上 升,说明发生过还原,生成了 FeO 或者金属铁. 生物质 松木锯末最佳还原温度为 600 ~ 700 益 ,烟煤在还原温 度 800 ~ 900 益对赤泥的磁化效果最好. 分别选择 600 和 800 益作为下一步焙烧时间的还原温度. 2郾 1郾 2 还原时间的影响 图 4 生物质(a)和烟煤(b)用量对赤泥磁化效果的影响 Fig. 4 Effect of biomass (a) and coal鄄based (b) dosages on magnetization of red mud 同样取还原剂用量为高铁拜耳法赤泥质量分数的 20% ,生物质松木锯末与烟煤还原温度分别设定为 600 和 800 益 ,在 20 ~ 60 min 时间范围内磁化焙烧赤 泥,步长为 10 min. 赤泥磁化效果的影响如图 3. 从图 3 中可以看出,还原时间对赤泥磁化效果的 影响很大,随着还原时间的增加赤泥磁化效果越明显, 还原度越高. 其中较生物质还原,还原时间对烟煤还 原的影响较大. 烟煤作为还原剂在 800 益 条件下焙烧 图 3 还原时间对赤泥磁化效果的影响 Fig. 3 Effect of reduction time on magnetization effect of red mud 40 min 左右能达到最佳还原度,生物质松木锯末作为 还原剂在 600 益的条件下焙烧 30 min 左右能达到最佳 还原度. 2郾 1郾 3 还原剂用量的影响 在前面试验所确定的最佳还原条件下使用不同量 的还原剂磁化还原赤泥. 取还原剂用量为高铁拜耳法 赤泥质量分数的 10% ~ 15% 范围内然后分别将生物 质松木锯末和烟煤在确定的最佳还原条件下磁化还原 高铁拜耳法赤泥. 生物质松木锯末和烟煤作为还原剂 对赤泥磁化效果的影响如图 4 所示. 从图 4 可以看出还原剂用量对赤泥的磁化效果有 一定的影响,随着还原剂用量的增加还原度增大说明 赤泥磁化效果越好. 在600 益焙烧30 min 的条件下,生 物质最佳用量为高铁拜耳法赤泥的 20% 时达到最佳 效果,即 10 g 赤泥配 2 g 生物质基还原剂还原效果最 好. 在 800 益焙烧 40 min 条件下烟煤用量为高铁拜耳 法赤泥的 15% 达到最佳效果,即每 10 g 赤泥配 1郾 5 g 烟煤还原剂还原效果最好. 2郾 2 焙烧矿成分分析 图 5 为生物质在其最佳还原条件下还原赤泥焙烧 ·1334·