海南石碌铁矿石氢基矿相转化新技术研究及应用

作者：韩跃新; 张琦^*; 李艳军; 高鹏; 孙永升

来源：中国矿业大学学报. 自然科学版, 2022, 51(03): 537-543.

DOI：10.13247/j.cnki.jcumt.001399

• 石碌铁矿石
• 赤铁矿
• 氢基
• 矿相转化
• 低碳

针对传统难选铁矿磁化焙烧工艺中存在的能耗高、CO2排放量大等问题，在“双碳”目标下，结合H2清洁生产潜力，东北大学提出了难选铁矿石氢基矿相转化新技术，即采用氢气或富氢气体作为还原剂，在悬浮态下将弱磁性铁矿物转化为强磁性铁矿物.本文考察了不同温度下H2和CO对海南石碌赤铁矿还原程度和速率的影响，并通过振动样品磁强计(VSM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积法等检测方法对还原过程进行分析，在此基础上开展了半工业试验.结果表明：在还原温度450～600℃范围内，H2的还原效率均高于CO;从动力学角度分析，H2还原产品在微观上表现出比表面积大、孔容大的特性，有利于活性位点与H2的接触和反应物的扩散，从而促进赤铁矿高效转化；半工业试验所获铁精矿较现有工艺品位提高了3个百分点，铁回收率增加了20个百分点，氢基矿相转化技术为难选铁矿石的清洁高效利用开辟了新的途径.

• 单位
  轧制技术及连轧自动化国家重点实验室; 土木工程学院; 东北大学