3 赤泥煤基直接还原生产铁粉研究现状
目前直接还原铁工艺主要有煤基还原工艺和气基还原工艺[25],煤基直接还原工艺以非焦煤、碳粉、焦炭、低灰煤、石墨粉、烟煤等作为还原剂[26],气基还原需要天然气作为还原剂,而天然气价格昂贵加大了生产成本,操作维护复杂,且存在安全隐患,这限制了气基还原工艺的发展。因此,煤矿资源丰富的国家多采用煤基直接还原提铁工艺处理赤泥。范艳青等[27]用煤基对澳大利亚赤泥在1000~1200℃直接还原焙烧,使赤泥中氧化铁还原彻底,通过细磨磁,铁的品位达60.22%。YL等[28]采用微波碳热直接还原磁选法回收赤泥中的铁,在碳氧比为1.5,微波功率为3000W,加热时间为45min,成渣率为5%的条件下得到铁的品位为64.58%,回收率达90.64%。ZHU等[29]先将赤泥与8%的Na2CO3混匀造粒,干燥后以烟煤作为还原剂,在1050℃下焙烧80min,随后将焙烧产物磨细、磁选,得到的铁精矿中铁的品位为90.87%,回收率为95.76%。李爱民等[30]对山西某大型氧化铝厂拜耳法低铁赤泥熔融态煤基直接还原焙烧-磁选处理,在加入添加剂CaF2的情况下获得的铁精矿全铁品位为80.83%,回收率达到93.44%。朱德庆等[31]对山东铝业拜耳法高铁赤泥,加入碳酸钠,采用煤基直接还原焙烧的方法,探究出还原工艺最佳的参数,所得铁粉的品位达90.87%,铁的回收率达95.76%。高建阳等[32]对印尼赤泥,配入添加剂,采用煤基直接还原焙烧-渣铁磁选分离-冷固成型的新工艺流程,其金属化率为92.9%,铁品位为93.7%,铁回收率为94.42%。这些研究成果为赤泥煤基直接还原工艺提供了一个很好的发展研究方向。