【摘 要】
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试验使用气体成分为CO、CO2和H2,为了便于操作和控制,CO2和H2采用钢瓶装高纯气体；氧、木炭在1000℃下造气产生CO.研究以氧气为造气剂时,煤气成分、温度、反应时间对碳化铁的影响.研究得到：高温在加快了矿石的还原速度的同时也促进了碳化铁的生成；还原产物的三种指标都随反应时间的延长而逐渐增加；提高压力加速了矿石的还原和析碳、渗碳反应；增大CO值使得还原度和碳化铁率提高,增加气相中的CO2含量
【机 构】
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河北联合大学冶金与能源学院,河北省现代冶金技术重点实验室,河北,唐山063009 东北大学材料与冶
【出 处】
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中国金属学会2012年非高炉炼铁学术年会
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试验使用气体成分为CO、CO2和H2,为了便于操作和控制,CO2和H2采用钢瓶装高纯气体；氧、木炭在1000℃下造气产生CO.研究以氧气为造气剂时,煤气成分、温度、反应时间对碳化铁的影响.研究得到：高温在加快了矿石的还原速度的同时也促进了碳化铁的生成；还原产物的三种指标都随反应时间的延长而逐渐增加；提高压力加速了矿石的还原和析碳、渗碳反应；增大CO值使得还原度和碳化铁率提高,增加气相中的CO2含量则是抑制析碳反应的最根本的途径,氢气一方面促进了还原反应的进行,另一方面却阻碍了析碳和渗碳反应.
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针对综合利用包头白云鄂博特殊矿的铁-铌-稀土资源的问题,论文对铌铁矿的碳热还原进行了基础理论研究.试验结果表明,本试验条件下最佳的直接还原参数为：C/O为0.9,还原温度1200℃,还原时间20min.该条件下Fe的金属化率可达到90％以上,且铁颗粒聚集长大,Nb以TiNbO4或少量NbC的形式赋存在渣相中,可通过磁选的方式将铁与铌分离得到富铌渣,最终实现铁-铌-稀士资源的综合利用.
以硼铁精矿和碳质还原剂为原料,提出了含碳球团还原熔分综合利用硼铁精矿的新工艺.在实验室条件下,研究了焙烧温度、配碳量(C/O摩尔比)、还原剂种类、熔分时间等因素对还原熔分过程的影响.最佳工艺参数为：以无烟煤为还原剂,配入量为C/O=1.2、焙烧温度为1400℃,焙烧时间为15min.此时,渣铁分离彻底,得到含硼元素0.065％的纯净珠铁和B2O3品位为20.01％的富硼渣,珠铁中铁的收得率在96.
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