高铝铁矿石工艺矿物学特征

高铝铁矿石直接制备金属铁粉的方法

高铝铁矿石的冶炼技术

high-aluminium iron-ore

铁矿石中含三氧化二铝(Al2O3)较高的矿石。

Al2O3在高炉冶炼时，全部进入炉渣。炉渣中Al2O3含量高时，便影响炉渣流动性和降低脱硫能力。当炉渣中Al2O3<10%时，炉渣熔点小于1400℃，而Al2O3>20%时，熔点就升高，炉渣变稠，高炉排渣不顺。炉渣中Al2O3和SiO2的平衡极其重要，当SiO2/Al2O3=2.36时，炉渣流动性最好，此时Al2O3 15%，SiO2 35.4%。

按两吨铁矿石炼一吨生铁计算，为使炉渣中Al2O3<15%，则要求铁矿石中Al2O3<7.5%；过高时，则增加焦比和熔剂消耗。考虑焦炭和熔剂中含部分Al2O3，故当入炉铁矿石中A12O3>5%时，就要研究矿石中所含Al2O3能否参与酸碱度计算，能否直接入炉使用，或是否需要配矿以及选矿等问题。

高铝铁矿石工艺矿物学特征

研究高铝褐铁矿石的工艺矿物学特性及其对铝铁分离的影响。研究结果表明，铁矿物主要为针铁矿和赤铁矿；铝的载体矿物主要是以微细颗粒集合体被针铁矿包裹的三水铝石和以类质同象存在于针铁矿中的铝；铝硅酸盐矿物呈分散状或浸染状与针铁矿共生，铁铝赋存关系十分复杂。强磁选、磁化焙烧-磁选不能有效破坏矿石中铝、铁细粒嵌布和类质同象结构，铝铁分离效果不明显；钠盐焙烧－浸出工艺能有效实现高铝褐铁矿的铝铁分离，当原矿全铁含量为48.92%，Al2O3含量为8.16%，SiO2含量为4.24%时，可获得全铁品位为62.84%，Al2O3含量为2.33%，SiO2含量为0.45%的铁精矿，铁的回收率为98.56%。

高铝铁矿石直接制备金属铁粉的方法

一种由高铝铁矿石直接制备金属铁粉的方法。本发明将铁矿石破碎、磨矿后与添加剂混匀造球，干球团进行煤基直接还原，还原产物经破碎、磨矿后，采用弱磁选分选，可获得总铁品位大于90%、铁回收率大于90%、Al↓[2]O↓[3]含量1．0%左右和SiO↓[2]含量小于1%的金属铁粉，此金属铁粉可作为电炉炼钢的原料。本发明适用于含铝较高、采用物理方法难以分选的铁矿石的铝铁分离；采用本发明，可实现由高铝铁矿石直接制备满足电炉炼钢要求的金属铁粉，工艺流程短，生产成本低，环境污染小，具有广泛的应用前景。

高铝铁矿石的冶炼技术

（1)、提高烧结矿中FeO含量。综合入炉铁矿石FeO含量大约在8%～10%，远高于同行业内的水平，尤其是酸性烧结矿的FeO控制在12%～14%。烧结矿内FeO含量增高，虽然要提高烧结温度，增加高炉燃料消耗，但能有效控制烧结矿的低温还原粉化率。生产实践表明，RDI每升高5%，燃料比上升1%，产量下降1.5%。因此，日钢高炉考虑综合指标，取得了非常好的效益。

（2）、调节炉渣中氧化镁(MgO)含量，控制炉渣中MgO:Al2O3=0.65～0.80，三元碱度R3=1.50+0.05，四元碱度R4=0.95+0.05，获得合理渣相组成，改善炉渣流动性。同时，改善炉渣的脱硫能力。

（3）、提高铁水物理热。随着渣中Al2O3含量的增加，炉渣的熔化温度明显上升，有利于高炉炉缸的蓄热，操作时要保证铁水物理热T=1500±20℃，来改善渣铁流动性。

（4）、适当提高冶炼渣量，控制烧结矿的Al2O3/SiO2比。提高烧结矿内Al2O3含量的同时考虑适当提高SiO2含量，增加炉渣的稳定性。一般高炉冶炼高铝铁矿的经验，控制Al2O3/SiO2比为0.1～0.35，以保证烧结矿的质量，随着Al2O3/SiO2比上升，Al2O3含量增加，烧结矿中玻璃质易于形成，烧结矿强度直线下降。日钢的高炉冶炼中炉渣Al2O3/SiO2比已经提到0.5～0.6，仍可以满足高炉操作，获得较好的效益。

（5）、摸索出不同Al2O3含量炉渣下适宜的工艺措施，为实现低成本冶炼奠定基础:ω(Al2O3)=15%～17%，控制炉渣二元碱度1.05～1.15，三元碱度1.50左右，四元碱度0.97左右，MgO/Al2O3比0.65～0.70，炉温控制ω[Si]<0.40%，可以保证物理热达到1480℃以上，冶炼顺利。