鈮鐵精礦直接還原制備富鈮渣的試驗研究.pdf

1、鈮是材料工業(yè)和高技術(shù)領(lǐng)域中的重要戰(zhàn)略物資，在國防、鋼鐵、超導、電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途。針對包鋼鈮鐵礦綜合利用的問題，本文進行了包鋼鈮鐵冶煉新工藝的基礎(chǔ)性研究，即通過直接還原法還原鈮鐵礦，將鈮富集在渣中，通過磁選分離得到富鈮渣。對含鈮鐵礦在不同溫度、不同還原時間和不同配碳量還原條件下的金屬化率及還原后金屬顆粒尺寸進行了對比分析，由此來探討制備富鈮渣的還原工藝和最佳操作參數(shù)。
　　總結(jié)以上研究內(nèi)容，本文得到主要結(jié)論如下:

2、　　(1)通過熱力學分析，根據(jù)鈮氧化物和鐵氧化物的的還原特點，以C或CO做還原劑時，通過控制反應(yīng)溫度等參數(shù)，可以將鐵氧化物還原成金屬鐵，而鈮仍以氧化物或碳化物的形態(tài)存在于渣中，再通過磁選分離的方式將金屬鐵分離，從而得到富鈮渣。這是本文試驗研究的主要理論依據(jù)。
　　(2)溫度過高，球團熔化，無法進行直接還原;溫度過低，球團金屬化率較低，鐵晶粒細小，不易進行磁選分離。還原溫度為1200℃時，球團金屬化率較高，達到90％左右，且鐵晶粒明

3、顯長大，與渣相分離較明顯，這種形態(tài)有利于渣鐵分離。
　　(3) C/O為0.7和0.8時，由于還原劑量不足，球團金屬化率較低。當C/O=0.9，還原時間20min時，金屬化率較高，達90％以上。進一步延長還原時間，球團容易發(fā)生再氧化。
　　(4)鈮鐵精礦最佳的直接還原參數(shù)為:C/O=0.9，還原溫度為1200℃，還原時間為20min。在此條件下，金屬鐵顆粒聚集長大，Nb以TiNbO4的形式鑲嵌在渣中，同時生成少量NbC。這樣