。1262 北京科技大学学报 第32卷 温度为1000℃时，已形成了许多细小的金属铁颗 1100℃时接近，但金属铁颗粒和渣相的界限非常清 粒，有的已兼并长大，但最大颗粒不超过5μ四金属 晰，渣中所含的铁元素基本转变成了金属铁颗粒，钛 铁颗粒间夹带着细小的渣相.当还原温度为 在渣中得到局部富集.还原温度为1300℃时的情 1100Q时，金属铁颗粒明显形成并兼并成片，粒度 况与1200℃时类似，但钛的局部富集现象并不明 明显增大，多数粒度10um以上，也有少量粒度小于 显.因此，最有利于金属铁和渣相单体解离的温度 5u四渣相粒度明显变大，金属铁和渣相的界限较 应为1200℃. 明显.当还原温度为1200Q时，金属铁颗粒粒度与 234567 123456 2345 能量keV 能量keV 能量keV (b) 图6培烧温度1300℃时所得产品的SM像（两及相应点的能谱图( F6 SEM mage of roasting poduct (a)at1300C and the corespond ing enegy spectra (b 23焙烧产物磨矿-磁选提取金属铁 表3焙烧产物磨矿-磁选所得指标 根据RD图谱可知，焙烧温度为1100~ Tab le3 hdices dbta ined afer grndingmagnetic separation fom roast ng products 1200Q时，铁的还原效果最佳.根据S田M像可知， 焙烧温度在1200℃时获得的焙烧产物中金属铁粒 质量分数% 回收率% 名称 产率% 度和渣相粒度较大，有利于金属铁和渣相的单体解 TFe T02 TFe TO 离.金属铁具有韧性，渣相具有脆性，易于通过磨矿 金属铁粉 35.33 9090 056 87.89 213 实现金属铁和渣相的单体解离.根据图5磨细度应 渣相 6467 684 1404 1211 97.87 控制在一20μm才能实现金属铁的单体解离，而实 原渣 1m00 36549.281000010000 际过程是否需要金属铁的完全单体解离需要根据实 验指标和成本要求决定.表3为1200℃焙烧产物 从表中可见，铁质量分数36.54%、T0质量分 二段磨矿-二段磁选所得实验结果.一段磨细度控 数9.28%的提钒尾渣，经二段磨矿-二段磁选可获 制在一74m90%以上，以使部分渣相单体解离后通 得铁质量分数90.90%、T0质量分数056%及回 过磁选抛去金属铁含量低的粗大渣相.一次磁选产 收率为87.89%的金属铁粉.原渣中有质量分数 品进行二段磨矿，其磨细度控制在30μm70%以上， 97.87%的T9富集于磁选后的渣相中，获得的渣 以使金属铁尽可能地单体解离，通过磁选获得金属 相中T①的质量分数高达14.04%.可作为进一步 铁粉.二次磁选场强均为111k4m. 回收T①的原料使用.北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 温度为 1 000 ℃时, 已形成了许多细小的金属铁颗 粒, 有的已兼并长大, 但最大颗粒不超过 5 μm, 金属 铁颗粒间 夹带 着细 小的渣 相.当还原 温度 为 1 100 ℃时, 金属铁颗粒明显形成并兼并成片, 粒度 明显增大, 多数粒度 10 μm以上, 也有少量粒度小于 5 μm.渣相粒度明显变大, 金属铁和渣相的界限较 明显 .当还原温度为 1 200 ℃时, 金属铁颗粒粒度与 1 100℃时接近, 但金属铁颗粒和渣相的界限非常清 晰, 渣中所含的铁元素基本转变成了金属铁颗粒, 钛 在渣中得到局部富集.还原温度为 1 300 ℃时的情 况与 1 200 ℃时类似, 但钛的局部富集现象并不明 显 .因此, 最有利于金属铁和渣相单体解离的温度 应为 1 200 ℃. 图 6 焙烧温度 1 300℃时所得产品的 SEM像 (a)及相应点的能谱图 ( b) Fig.6 SEMimageofroastingproducts(a) at1 300℃ andthecorrespondingenergyspectra( b) 2.3 焙烧产物磨矿 -磁选提取金属铁 根据 XRD图谱 可 知, 焙 烧温 度 为 1100 ～ 1 200 ℃时, 铁的还原效果最佳 .根据 SEM像可知, 焙烧温度在 1 200 ℃时获得的焙烧产物中金属铁粒 度和渣相粒度较大, 有利于金属铁和渣相的单体解 离.金属铁具有韧性, 渣相具有脆性, 易于通过磨矿 实现金属铁和渣相的单体解离.根据图 5, 磨细度应 控制在 -20 μm才能实现金属铁的单体解离, 而实 际过程是否需要金属铁的完全单体解离需要根据实 验指标和成本要求决定 .表 3为 1 200 ℃焙烧产物 二段磨矿 --二段磁选所得实验结果 .一段磨细度控 制在 -74 m90%以上, 以使部分渣相单体解离后通 过磁选抛去金属铁含量低的粗大渣相.一次磁选产 品进行二段磨矿, 其磨细度控制在 30 μm70%以上, 以使金属铁尽可能地单体解离, 通过磁选获得金属 铁粉 .二次磁选场强均为 111 kA·m -1. 表 3 焙烧产物磨矿-磁选所得指标 Table3 Indicesobtainedaftergrinding-magneticseparationfromroast￾ingproducts 名称 产率 /% 质量分数 /% 回收率 /% TFe TiO2 TFe TiO2 金属铁粉 35.33 90.90 0.56 87.89 2.13 渣相 64.67 6.84 14.04 12.11 97.87 原渣 100.00 36.54 9.28 100.00 100.00 从表中可见, 铁质量分数 36.54%、TiO2质量分 数 9.28%的提钒尾渣, 经二段磨矿--二段磁选可获 得铁质量分数 90.90%、TiO2质量分数 0.56%及回 收率为 87.89%的金属铁粉 .原渣中有质量分数 97.87%的 TiO2富集于磁选后的渣相中, 获得的渣 相中 TiO2的质量分数高达 14.04%, 可作为进一步 回收 TiO2的原料使用 . · 1262·