摘要

为揭示褐煤用量和焙烧温度对CaCO3作用效果的影响机制,以褐煤为还原剂、CaCO3为脱磷剂对国外某高磷鲕状赤铁矿进行了直接还原焙烧试验。热力学计算、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM-EDS)分析表明,CaCO3的作用效果是其分解的CaO和CO2共同作用的效果总和。CaO的主要作用是促进铁矿物中的磷生成磷灰石并抑制磷灰石的还原,减少铁橄榄石和铁尖晶石的生成;CO2可促进煤的气化反应,加快铁氧化物的还原。而褐煤用量和焙烧温度会影响CaO的反应程度,进而影响CaCO3的作用效果。由于低褐煤用量和高焙烧温度时焙烧过程的熔融程度高,可促进CaO的固相反应,因此CaCO3的作用效果好。试验研究发现,在CaCO3用量28%、褐煤用量20%、焙烧温度1 200℃时,得到的直接还原铁产品的脱磷率高达92%。