第8期 杨大伟等：鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧同步脱磷机理 ·973 硅酸盐相及硅酸盐与铝硅酸盐的混合相中.同时 温度1000℃和培烧时间60m的产品中含磷颗粒 也发现培烧产物中仍有部分铁以浮氏体的形式存 的电子显微镜照片，图8(b)为图8(a中点1的能 在（图7(）冲点1、2，且在浮氏体中检测出了磷. 谱图.图中有明显的铝硅酸盐峰，这与XRD的结果 由此证明，只有当原矿中的铁被还原成金属铁时 一致.图8(b)的能谱中还有明显的C峰出现原 才能使其中的磷与铁相分离，进而将磷去除.从图 因是焙烧后产品中的磷存在于一种复杂铝硅酸盐 7中还可以看出，还原焙烧后的铁相粒度仍然较 中，并且该物质中有C元素存在.由于原矿和添加 细，在10μm以下，只有通过细磨才能将铁同脉石 的脱磷剂的成分比较复杂，新生成的铝硅酸盐的结 矿物分离. 构和化学式在目前的XRD数据库中没有查到完全 图8(a为脱磷剂用量30%、煤用量40%、焙烧 对应的化合物，需要进一步研究 300 (b) 0 10 5 能量keV 图8最佳条件培烧后未磁选产品（含磷颗粒】（两S迅M像：(b)图（两中点1能谱 Fg 8 Roasted products beforemagnetic sepantin under optm al conditins Phosthous conminng particles):(a M mage (b)enegy pec tam at pontIn (a) 由SM结果可以知道，添加脱磷剂焙烧后，磷 分离，因此可以达到脱磷的目的 主要赋存在磷酸盐和铝硅酸盐的混合相和浮氏体 (4)直接还原培烧后所生成的金属铁颗粒仍比 中，焙烧产物中金属铁相不含磷.但是，焙烧后金属 较细，所以只有细磨才能提高铁的品位和降低磷的 铁相与铝硅酸盐相共生十分紧密，并且其中的金属 品位， 铁粒度很细，所以只有通过细磨将培烧产品中的金 参考文献 属铁同脉石矿物充分解离，才能达到降磷的目的. [I]Yao J Q On necessity of replanning Ningxiang tpe expbiting 5结论 iron deposits n China Si TechnolManage Land Resour 2005 22(5413 (1)添加脱磷剂后的焙烧过程中，铁的还原历 (姚敬劬.应重新规划开发宁乡式铁矿.国土资源科技管理 程为FO→FO)F不同还原剂用量的焙烧产物 200522(5:13) 中均未发现FSQ,脱磷剂的添加对铁的还原历程 TongX LiYS ZhouQH et a]Expermentofrefrac poryoolitic hematite with ore pooessing Eng Sci 2005 7(Suppl1 323 有影响. (童雄，黎应书周庆华等难选鲕状赤铁矿石的选矿新技术 (2)添加脱磷剂还原焙烧磁选过程中，磷分为 实验研究.中国工程科学，20057增刊1)：323) 三部分：一是占总磷3878%的磷以脱磷反应生成 【3 XiaoQ B Ge B,Yang B eta】Test eseach on beneficat知 可溶性的磷酸盐进入水中：二是大部分磷在脱磷剂、 of Yuran oolitic irmn ore MetMine 2005(SupPl2)153 磷灰石和胶磷矿同原矿中的石英反应生成的复杂铝 (肖巧斌戈保梁杨波，等。云南某鲕状赤铁矿选矿实验研 究.金属矿山，2005（增刊2：153） 硅酸盐中，该部分磷占总磷的5687%：三是少部分 Zhou JC Xue ZL.ZhangH E et al Technical resea ch on de 磷存在于未被还原成金属铁的浮氏体中，该部分磷 Phosphorization of oe_lke hh hosphoms hema tite Jomaking 占总磷的435%.因此磷可以通过溶于水和充分细 200726(2:40 磨后磁选的方法同金属铁分离. (周继程薛正良，张海峰等.高磷鲕状赤铁矿脱磷技术研 (3)添加脱磷剂的作用是使磷灰石或胶磷矿与 究.炼铁200726(240) [5]Ji J Sudy on dephosplprizatin echnokgy fr hih-phosplorus 脱磷剂和原矿中的硅酸盐反应，生成一种复杂的含 ion o Min Metall 2003 12(2):33 磷的铝硅酸盐，通过磨矿磁选可以使该矿物与铁 (纪军.高磷铁矿石脱磷技术研究.矿治.200312(2)：33)第 8期 杨大伟等:鄂西高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧同步脱磷机理 硅酸盐相及硅酸盐与铝硅酸盐的混合相中.同时 也发现焙烧产物中仍有部分铁以浮氏体的形式存 在 (图 7(a)中点 1、2), 且在浮氏体中检测出了磷. 由此证明, 只有当原矿中的铁被还原成金属铁时 才能使其中的磷与铁相分离 ,进而将磷去除 .从图 7中还可以看出 , 还原焙烧后的铁相粒度仍然较 细 , 在 10 μm以下 , 只有通过细磨才能将铁同脉石 矿物分离. 图 8(a)为脱磷剂用量 30%、煤用量 40%、焙烧 温度 1 000℃和焙烧时间 60 min的产品中含磷颗粒 的电子显微镜照片 , 图 8(b)为图 8(a)中点 1的能 谱图 .图中有明显的铝硅酸盐峰, 这与 XRD的结果 一致 .图 8(b)的能谱中还有明显的 Ca峰出现, 原 因是焙烧后产品中的磷存在于一种复杂铝硅酸盐 中,并且该物质中有 Ca元素存在.由于原矿和添加 的脱磷剂的成分比较复杂, 新生成的铝硅酸盐的结 构和化学式在目前的 XRD数据库中没有查到完全 对应的化合物 ,需要进一步研究. 图 8 最佳条件焙烧后未磁选产品(含磷颗粒).(a)SEM像;(b)图(a)中点 1能谱 Fig.8 Roastedproductsbeforemagneticseparationunderoptimalconditions(phosphorus-containingparticles):(a)SEMimage;(b)energyspec￾trumatPoint1 inFig.(a) 由 SEM结果可以知道, 添加脱磷剂焙烧后 ,磷 主要赋存在磷酸盐和铝硅酸盐的混合相和浮氏体 中 ,焙烧产物中金属铁相不含磷 .但是, 焙烧后金属 铁相与铝硅酸盐相共生十分紧密, 并且其中的金属 铁粒度很细 ,所以只有通过细磨将焙烧产品中的金 属铁同脉石矿物充分解离 ,才能达到降磷的目的. 5 结论 (1)添加脱磷剂后的焙烧过程中, 铁的还原历 程为 Fe2O3※FeO※Fe,不同还原剂用量的焙烧产物 中均未发现 Fe3 O4 , 脱磷剂的添加对铁的还原历程 有影响 . (2)添加脱磷剂还原焙烧磁选过程中 , 磷分为 三部分:一是占总磷 38.78%的磷以脱磷反应生成 可溶性的磷酸盐进入水中 ;二是大部分磷在脱磷剂 、 磷灰石和胶磷矿同原矿中的石英反应生成的复杂铝 硅酸盐中,该部分磷占总磷的 56.87%;三是少部分 磷存在于未被还原成金属铁的浮氏体中, 该部分磷 占总磷的 4.35%.因此磷可以通过溶于水和充分细 磨后磁选的方法同金属铁分离 . (3)添加脱磷剂的作用是使磷灰石或胶磷矿与 脱磷剂和原矿中的硅酸盐反应 ,生成一种复杂的含 磷的铝硅酸盐, 通过磨矿--磁选可以使该矿物与铁 分离 ,因此可以达到脱磷的目的. (4)直接还原焙烧后所生成的金属铁颗粒仍比 较细 ,所以只有细磨才能提高铁的品位和降低磷的 品位 . 参 考 文 献 [ 1] YaoJQ.Onnecessityofre-planningNingxiangtypeexploiting irondepositsinChina.SciTechnolManageLandResour, 2005, 22(5):13 (姚敬劬.应重新规划开发宁乡式铁矿.国土资源科技管理, 2005, 22(5):13) [ 2] TongX, LiYS, ZhouQH, etal.Experimentofrefractoryoolitic hematitewithoreprocessing.EngSci, 2005, 7(Suppl1):323 (童雄, 黎应书, 周庆华, 等.难选鲕状赤铁矿石的选矿新技术 实验研究.中国工程科学, 2005, 7(增刊 1):323) [ 3] XiaoQB, GeBL, YangB, etal.Testresearchonbeneficiation ofYunanooliticironore.MetMine, 2005(Suppl2):153 (肖巧斌, 戈保梁, 杨波, 等.云南某鲕状赤铁矿选矿实验研 究.金属矿山, 2005(增刊 2):153) [ 4] ZhouJC, XueZL, ZhangHF, etal.Technicalresearchonde￾phosphorizationofroe-likehighphosphorushematite.Ironmaking, 2007, 26(2):40 (周继程, 薛正良, 张海峰, 等.高磷鲕状赤铁矿脱磷技术研 究.炼铁, 2007, 26(2):40) [ 5] JiJ.Studyondephosphorizationtechnologyforhigh-phosphorus ironore.MinMetall, 2003, 12(2):33 (纪军.高磷铁矿石脱磷技术研究.矿冶, 2003, 12(2):33) · 973·