工程科学学报，第37卷，第10期：1260-1267,2015年10月 Chinese Journal of Engineering,Vol.37,No.10:1260-1267,October 2015 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2015.10.002;http://journals.ustb.edu.cn 鲕状赤铁矿生物质低温磁化焙烧 黄冬波”，宗燕兵2)，邓振强”，刘莲凤”，李彦辉”，王俊”，刘晓明2)四 1)北京科技大学治金与生态工程学院，北京1000832)北京科技大学钢铁治金新技术国家重点实验室，北京100083 ☒通信作者，E-mail:liuxm@ustb.cdn.cn 摘要对生物质磁化鲕状赤铁矿石进行研究，包括磁化温度、磁化时间、生物质用量以及赤铁矿石粒度对磁化效果的影响. 在磁化温度为600℃，赤铁矿石与生物质的质量比为10：2的情况下，利用生物质热解产生的气体和焦油在30m内可以完全 磁化粒度为0.074mm(>72.5%)的赤铁矿石，验证了生物质替代煤基还原剂进行磁化焙烧具有一定的可行性.此外，矿石 粒度对磁化焙烧还原度的影响比较大，矿石粒度越大，完全磁化所需时间越长.根据生物质还原剂的特点，适当地减小矿石 粒度可以有效改善赤铁矿石的磁化性能 关键词赤铁矿：磁化：焙烧：生物质：还原剂：粒度 分类号TD951 Magnetizing roast of oolitic hematite by biomass at low temperature HUANG Dong-bo,ZONG Yan-bing,DENG Zhen-qiang",LIU Lian-feng",LI Yan-hui,WANG Jun,LIU Xiao-ming 1)School of Metallurgical and Ecological Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)State Key Laboratory of Advanced Metallurgy,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:liuxm@ustb.edu.cn ABSTRACT This paper reports the magnetizing roast of oolitic hematite ore,including the dependency of the magnetization effect upon magnetization temperature,magnetization time,biomass content and ore particle size.It is indicated that the oolitic hematite ore with a particle size of 0.074 mm (>72.5%)is completely magnetized in 30 min by biomass-generated gases and tar at 600 C when the ore-to-biomass mass ratio is 10:2,which verifies the feasibility of this substitution of biomass for coal as a reductant for magneti- zing roast.In addition,the particle size of the oolitic hematite ore has great effect on the reduction index of magnetizing roast.The lar- ger the particle size,the longer the complete magnetization time is.According to the character of biomass,the magnetic properties of the oolitic hematite ore can be effectively improved by appropriately decreasing the particle size. KEY WORDS hematite:magnetization:roasting:biomass:reductants;particle size 鲕状赤铁矿石多为典型的“宣龙式”和“宁乡式”离.王成行等四以无烟煤为还原剂通过磁化焙烧一弱 铁矿石，总储量达30~50亿【，铁品位在30%~50%，磁选工艺对某鲕状赤铁矿进行分选实验，在850℃，配 磷的质量分数在0.4%~1.1%四.此类矿石嵌布粒度加质量分数为5%的无烟煤，反应60mi后经磨矿磁 微细，有害杂质磷高，非常难选，是目前国内外公认的 选得到铁品位和回收率分别为58.40%和87.86%的 最难选的铁矿石之一.磁化焙烧是此类铁矿石比较有 铁精矿，但磷含量超标只能当配料使用.沈慧庭等田 效的方法之一，通过磁化焙烧可以将弱磁性的铁氧化 发现矿样与无烟煤配比为50：2.5，经850℃焙烧45 物转化为强磁性的铁氧化物，从而经弱磁选将强磁性 min后，磁选得到铁品位61.6%，铁回收率96.65%的 的铁氧化物与弱磁性或者非磁性的脉石进行有效分 铁精矿.以上这些研究都是基于煤基还原进行的，相 收稿日期：201406-03 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51574024,51274042)：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(RF-P-14-111A2)工程科学学报，第 37 卷，第 10 期: 1260--1267，2015 年 10 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 37，No． 10: 1260--1267，October 2015 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2015． 10． 002; http: / /journals． ustb． edu． cn 鲕状赤铁矿生物质低温磁化焙烧 黄冬波1) ，宗燕兵1，2) ，邓振强1) ，刘莲凤1) ，李彦辉1) ，王 俊1) ，刘晓明1，2)  1) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 2) 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京 100083  通信作者，E-mail: liuxm@ ustb． edu． cn 摘 要 对生物质磁化鲕状赤铁矿石进行研究，包括磁化温度、磁化时间、生物质用量以及赤铁矿石粒度对磁化效果的影响． 在磁化温度为 600 ℃，赤铁矿石与生物质的质量比为 10∶ 2的情况下，利用生物质热解产生的气体和焦油在 30 min 内可以完全 磁化粒度为 0. 074 mm ( ＞ 72. 5% ) 的赤铁矿石，验证了生物质替代煤基还原剂进行磁化焙烧具有一定的可行性． 此外，矿石 粒度对磁化焙烧还原度的影响比较大，矿石粒度越大，完全磁化所需时间越长． 根据生物质还原剂的特点，适当地减小矿石 粒度可以有效改善赤铁矿石的磁化性能． 关键词 赤铁矿; 磁化; 焙烧; 生物质; 还原剂; 粒度 分类号 TD951 Magnetizing roast of oolitic hematite by biomass at low temperature HUANG Dong-bo 1) ，ZONG Yan-bing1，2) ，DENG Zhen-qiang1) ，LIU Lian-feng1) ，LI Yan-hui 1) ，WANG Jun1) ，LIU Xiao-ming1，2)  1) School of Metallurgical and Ecological Engineering，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) State Key Laboratory of Advanced Metallurgy，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China  Corresponding author，E-mail: liuxm@ ustb． edu． cn ABSTＲACT This paper reports the magnetizing roast of oolitic hematite ore，including the dependency of the magnetization effect upon magnetization temperature，magnetization time，biomass content and ore particle size． It is indicated that the oolitic hematite ore with a particle size of 0. 074 mm ( ＞ 72. 5% ) is completely magnetized in 30 min by biomass-generated gases and tar at 600 ℃ when the ore-to-biomass mass ratio is 10∶ 2，which verifies the feasibility of this substitution of biomass for coal as a reductant for magneti￾zing roast． In addition，the particle size of the oolitic hematite ore has great effect on the reduction index of magnetizing roast． The lar￾ger the particle size，the longer the complete magnetization time is． According to the character of biomass，the magnetic properties of the oolitic hematite ore can be effectively improved by appropriately decreasing the particle size． KEY WOＲDS hematite; magnetization; roasting; biomass; reductants; particle size 收稿日期: 2014--06--03 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51574024，51274042) ; 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目( FＲF--TP--14--111A2) 鲕状赤铁矿石多为典型的“宣龙式”和“宁乡式” 铁矿石，总储量达 30 ～ 50 亿 t，铁品位在 30% ～ 50% ， 磷的质量分数在 0. 4% ～ 1. 1%［1］． 此类矿石嵌布粒度 微细，有害杂质磷高，非常难选，是目前国内外公认的 最难选的铁矿石之一． 磁化焙烧是此类铁矿石比较有 效的方法之一，通过磁化焙烧可以将弱磁性的铁氧化 物转化为强磁性的铁氧化物，从而经弱磁选将强磁性 的铁氧化物与弱磁性或者非磁性的脉石进行有效分 离． 王成行等［2］以无烟煤为还原剂通过磁化焙烧--弱 磁选工艺对某鲕状赤铁矿进行分选实验，在 850 ℃，配 加质量分数为 5% 的无烟煤，反应 60 min 后经磨矿磁 选得到铁品位和回收率分别为 58. 40% 和 87. 86% 的 铁精矿，但磷含量超标只能当配料使用． 沈慧庭等［3］ 发现矿样与无烟煤配比为 50 ∶ 2. 5，经 850 ℃ 焙烧 45 min 后，磁选得到铁品位 61. 6% ，铁回收率 96. 65% 的 铁精矿． 以上这些研究都是基于煤基还原进行的，相