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流态化处理低品位复杂矿

来源:点击:382发布时间:2016-10-31
朱庆山,李洪钟
中国科学院过程工程研究所

E-mail:qszhu@ipe.ac.cn


  我国矿产资源普遍具有品位低、多组元共伴生的特点,重选、磁选、浮选等传统的选矿方法往往难以处理这类低品位复杂矿产资源。为了利用这些矿产资源,可以通过化学反应对矿物的物相和结构进行转化,增加不同组元间的物性差别,增加其可选性和可利用性。与竖炉、回转窑等矿物处理反应器相比,流化床反应器具有气固接触效率高、传热传质好、转化均匀、处理量大等特点,是较为理想的矿物转化反应器,近年来受到广泛重视。

  针对我国大量低品位复杂矿高效利用实际需求,报告人及团队开展了共性基础-关键技术-集成示范一体化研究。测定了氧化铁还原本征动力学方程,为还原过程强化提供了方向;建立了钛铁矿氧化还原过程物相和结构的定向调控方法,发展了三维金红石网络结构防“粉化”机理,解决了后续浸出过程“粉化”难题;发展了床型、内构件、鼓泡-快速复合等强化矿物还原方法,显著提高了还原效率;建立了传递-反应耦合新模型,比传统模型更好地预测还原速率。发展了粉矿预热、气动加料/排料、焙烧矿冷却、低热值尾气稳定燃烧等关键技术,集成形成了流态化矿物焙烧共性成套技术。与企业合作,完成了千吨级多钒酸铵流态化还原制取三氧化二钒、千吨级流态化直接还原-熔分非高炉冶炼钒钛磁铁矿、万吨级攀枝花钛铁矿流态化氧化-还原焙烧、10万吨难选铁矿流态化磁化焙烧以及20万吨软锰矿流态化还原焙烧5项中试及产业化示范工程。 

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