铁矿资源绿色开发方向——重大研究进展之三
发布人：Super User 发布时间：2015-12-20 浏览次数：706大中小
高磷鲕状赤铁矿深度还原-高效分选技术
高磷鲕状赤铁矿是我国一种重要的铁矿资源，探明储量37.2亿t。该矿石矿物组成复杂、矿物结晶粒度细、加之鲕状结构独特，传统选矿技术难以加工利用，公认为是世界上最难选的铁矿石。针对高磷鲕状赤铁矿难以开发利用的现状，铁矿资源绿色开发方向破传统的选矿-球团-高炉流程观念，创造性地提出深度还原-磁选技术。
2015年度，方向研究人员围绕深度还原选冶一体化流程优化调控、矿物反应热力学和动力学机制、有价及有害组元的迁移与分离等关键科学问题，开展了从理论到工艺的高磷鲕状赤铁矿深度还原-高效分选技术研发工作，取得了如下创新和技术进展：
（1）针对高磷鲕状赤铁矿开展了深度还原热力学和动力学研究。根据矿石的物质组成及反应特性，完成了系统的热力学模拟；基于等温和非等温动力学分析，建立了深度还原动力学模型，获得了活化能、指前因子等动力学参数。
（2）深入分析了还原过程中金属铁颗粒的形成及生长特性。进行了铁颗粒粒度的定量测量和表征，得到了铁颗粒粒度分布函数；揭示了铁颗粒的形成及生长机理；建立了铁颗粒生长的动力学模型，确定了铁颗粒生长的限制性环节。
（3）从宏观和微观尺度探讨了还原过程中磷矿物的反应特性及磷的相际迁移。获得了磷在金属相、渣相、气相中的分布规律；查明了磷在金属相和渣相中的赋存状态；探明了磷微观迁移的路径；建立了磷相际迁移的动力学方程。
（4）建立了高磷鲕状赤铁矿深度还原-高效分选选冶一体化技术，达到了铁粉品位90.86%、铁回收率96.04%、金属化率97.46%的良好指标，成功实现了高磷鲕状赤铁矿中铁元素的高效回收。
高磷鲕状赤铁矿深度还原-高效分选技术研究属于国际首创的极难选铁矿石高效利用新技术，其成功研发和应用，不仅将为我国高磷鲕状赤铁矿开发利用提供创新途径，而且对其他极难选铁矿的高效开发具有良好借鉴意义。该技术实现了极难选铁矿的高效回收（铁回收率大于90%，与传统分选－冶炼工艺相比提高10个百分点以上），可盘活我国上百亿吨的极难选铁矿资源，能够有效缓解我国铁矿石主要依赖进口的局面。
