鲕状赤铁矿深度还原过程中温度对磷分布规律的影响

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2015.12.019

东北大学学报:自然科学版 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (12): 1757-1760.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2015.12.019

鲕状赤铁矿深度还原过程中温度对磷分布规律的影响

李治杭，韩跃新，孙永升，高鹏

(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2014-11-04 修回日期:2014-11-04 出版日期:2015-12-15 发布日期:2015-12-07
通讯作者: 李治杭
作者简介:李治杭(1990-)，男，陕西安康人，东北大学博士研究生；韩跃新(1961-)，男，内蒙古赤峰人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51134002)； “十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAB14B05).

Effect of Temperature on Phosphorus Distribution During Coal-based Reduction of Oolitic Iron Ore

LI Zhi-hang， HAN Yue-xin， SUN Yong-sheng， GAO Peng

School of Resources & Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2014-11-04 Revised:2014-11-04 Online:2015-12-15 Published:2015-12-07
Contact: HAN Yue-xin
About author:-
Supported by:
-

摘要/Abstract

摘要： 针对鲕状赤铁矿石深度还原过程中有害元素磷在金属相中富集的问题，对深度还原过程中磷富集过程进行了研究.在配碳系数为2.0，还原时间80min，还原温度分别为1200，1225，1250和1275℃条件下，分析了磷元素在还原物料中的分布规律及还原过程中磷元素的迁移路径.试验结果表明:在1225℃以下时，磷元素含量由渣相内部到相界面逐渐升高，由相界面到金属相内部逐渐降低；1250℃以上时，磷含量由渣相到金属相内部逐渐升高.此外，还原过程中磷元素的走向为:磷元素最初主要存在于磷酸盐中，反应开始后磷酸盐与C反应，磷元素被还原为单质磷溶入铁，并在金属相中富集.

关键词: 鲕状赤铁矿, 磷, 分布规律, 迁移路径

Abstract: As harmful element phosphorus concentrated in iron particles during reduction of oolitic iron ore， the reaction process of phosphorus migration was investigated. During the reaction process， reaction time is 80 min and reaction temperature are 1200， 1225， 1250 and 1275℃， respectively. Phosphorus distribution are analyzed in slag phase and metal phase and phosphorus migration route is also discussed. The results show below 1225℃ phosphorus content gradually increases from slag phase to phase interface， but decreases from phase interface to inner metal phase， and phosphorus content increases from phase interface to inner metal phase while temperature increases above 1250℃. Phosphorus migration route is also confirmed eventually. Firstly phosphorus exists in phosphate， phosphate reacts with carbon when the reaction begins， and then simple substance phosphorus is created and migrates into metal phase.

Key words: oolitic iron ore, phosphorus, distribution regularities, migration route

中图分类号:

TD925

李治杭，韩跃新，孙永升，高鹏. 鲕状赤铁矿深度还原过程中温度对磷分布规律的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(12): 1757-1760.

LI Zhi-hang， HAN Yue-xin， SUN Yong-sheng， GAO Peng. Effect of Temperature on Phosphorus Distribution During Coal-based Reduction of Oolitic Iron Ore[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2015, 36(12): 1757-1760.

参考文献

[1]韩跃新，孙永升，高鹏，等．高磷鲕状赤铁矿开发利用现状及发展趋势［J］.金属矿山，2012(3):1-5.(Han Yue-xin，Sun Yong-sheng，Gao Peng，et al.Exploitation situation and development trend of high phosphorus content oolitic hematite ore［J］.Metal Mine，2012(3):1-5.)
[2]Song S X，Campos-Toro E F，Zhang Y M.Morphological and mineralogical characterizations of oolitic iron ore in the Exi region，China［J］. International Journal of Minerals，2013，20(2):113-118.
[3]Sun Y S，Han Y X，Gao P，et al.Recovery of iron from high phosphorus oolitic iron ore using coal-based reduction followed by magnetic separation［J］.International Journal of Minerals，Metallurgy and Materials，2013，20(5):411-419.
[4]Tang H Q，Guo Z C，Zhao Z L.Phosphorus removal of high phosphorus iron ore by gas-based reduction and melt separation phosphorus［J］. Journal of Iron and Steel Research，International，2010，17(9):1-6.
[5]Bahgat M.Magnetite surface morphology during hematite reduction with CO/CO₂ at 1073 K［J］.Materials Letters，2007，61(2):339-342.
[6]De Lima L C，Duarte J B F，Veziroglu T N.A proposal of all alternative route for the reduction of iron ore in the Eastern Amazonia［J］.International Journal of Hydrogen Energy，2004，29(6):659-661.
[7]Sun Y S，Han Y X，Gao P，et al.Distribution behavior of phosphorus in the coal-based reduction of high-phosphorus-content oolitic iron ore［J］. International Journal of Minerals，Metallurgy and Materials，2014，21(4):331-338.
[8]Jacob K D，Reynolds D S．Reduction of tricalcium phosphate by carbon［J］.IEC，1929，21(11):1126-1132.
[9]Xu C Y，Sun T C，Kou J，et al.Mechanism of phosphorus removal in beneficiation of high phosphorous oolitic hematite by direct reduction roasting with dephosphorization agent［J］.Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2012，22:2806-2812.
[10]韩跃新，任多振，孙永升，等.高磷鲕状赤铁矿深度还原过程中磷的迁移规律［J］.钢铁，2013，48(7):7-11.(Han Yue-xin，Ren Duo-zhen，Sun Yong-sheng，et al.Phosphorus migration behaviours in reduction of high phosphorus oolitic hematite ore［J］.Iron and Steel，2013，48(7):7-11.)

[1]	吴世超，孙体昌，寇珏，陈泽坤. 组合脱磷剂对高磷铁矿还原焙烧-磁选的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(3): 423-430.
[2]	周素莹，丁学勇，薛向欣，杨合. 磷酸铵镁结晶法高效回收提钒废水中的高浓度氨氮[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(6): 789-794.
[3]	张蕊，贾吉祥，刘承军，闵义. 转炉渣中磷的微观结构行为[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(5): 646-651.
[4]	孙林泉，于宏东，王丽娜，齐涛. 白云鄂博含铌矿物原料中铌的赋存状态及分布规律[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(2): 252-259.
[5]	马英强，郑双林，盛秋月，姚金. 乙二胺磷酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响及其机理[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(7): 1008-1014.
[6]	李拓夫，陶文举，王兆文，刘小珍. 磷生铁和钢爪尺寸对铝电解槽阳极物理场的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(6): 828-834.
[7]	姜彬慧，姜琦，周星星，施洋. 煤矸石及其自燃风化土中可培养细菌的分离与解磷抗镉特性[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(10): 1438-1444.
[8]	管晋钊，刘爱民，徐君莉，石忠宁. 熔盐电解二氧化硅制备低硼磷铝硅合金[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(9): 1298-1304.
[9]	孙永升，栗艳锋，王定政，韩跃新. 氟磷灰石还原过程热力学分析[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(6): 875-880.
[10]	巩天星，米昊炀，陈亚东，张静淑. 利塞膦酸盐对磷硅酸钙理化及生物性能的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(10): 1516-1520.
[11]	何肖飞，王新华，梁秀兰，李海波. 低碱度脱磷渣在转炉少渣冶炼中的作用[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(7): 947-952.
[12]	王儒，韩跃新，李艳军，张裕书. 鲕状赤铁矿悬浮焙烧的磁性研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(7): 1024-1028.
[13]	杨景帅，李雪源，徐一鑫，何荣桓. 循环伏安法测定聚苯并咪唑膜电解质甲醇透过率[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(5): 757-760.
[14]	杨合，王振. 反应条件对钢渣除磷的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(11): 1605-1608.
[15]	曹允业，孙体昌，高恩霞，徐承焱. 煤的挥发分对高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(9): 1346-1349.

鲕状赤铁矿深度还原过程中温度对磷分布规律的影响

Effect of Temperature on Phosphorus Distribution During Coal-based Reduction of Oolitic Iron Ore

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价