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1、第35卷第4期礦冶工程V01.35№42015年O8月MININGANDMETALLURGICALENGINEERDiGAugust2015微波處理轉(zhuǎn)爐鋼渣回收鐵的試驗研究①張彥龍,艾立群,張小妹,朱秭妲(1.邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司,河北邯鄲056016;2.河北聯(lián)合大學(xué)冶金與能源學(xué)院,河北唐山063009)摘要:在氮?dú)獗Wo(hù)氣氛下利用微波加熱對轉(zhuǎn)爐鋼渣的碳熱還原行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:鐵收得率隨鋼渣粒度、還原溫度、碳當(dāng)量、保溫時間的增加而升高。在2倍碳當(dāng)量、粒度0.15inm、還原溫度為1400℃下保溫45min,鐵收
2、得率最高可達(dá)93.6%,SEM/EDS分析顯示此條件下所得渣塊無Fe存在。該試驗為轉(zhuǎn)爐鋼渣中鐵的回收提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐鋼渣;碳熱還原;微波加熱;回收鐵中圖分類號:X757文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.0253—6099.2015.04.021文章編號:0253-6099(2015)04-O080—04RecoveringIronfromConverterSteelSlagbyMicrowaveProcessingZHANGYan—long,AILi.qun,ZHANGXiao—mei,ZHUYi
3、.heng(1.HandanIronandSteelGroupCoLtd,Handan056016,Hebei,China;2.SchoolofMetallurgyandEnergy,HebeiUnitedUniversity,Tangshan063009,Hebei,China)Abstract:Thebehaviorofcarbothermicreductionoftheconverterslagbymicrowaveheatingundernitrogenatmospherewasstudied.Resultssho
4、wthatironyieldincreaseswiththeincreasingofslagparticlesize,reductiontemperature,carbonequivalentandheatpreservationtime.ByaddingtwiceasmuchcarbonequivMent,theslagwithagranularityof0.15mmwasheatedatreductiontemperatureof1400℃foraheatpreservationtimeof45rain.a(chǎn)ndthei
5、ronyieldattained93.6%.SEM/EDSstudyshowsthatthereisnoironresidueinthetreatedslag.Theexperimentprovidesabasisforironrecoveryfromconverterslag.Keywords:convertersteelslag;carbothermiereduction;microwave;ironrecovery目前轉(zhuǎn)爐鋼渣主要通過破碎磁選后回收廢鐵,渣其主要成分如表1所示,XRD分析結(jié)果如圖1所示。中以氧化物形式
6、存在的鐵、錳等未能回收利用?;厥諒U鐵后的鋼渣用于建材生產(chǎn)、冶煉熔劑、道路工程、地表1轉(zhuǎn)爐鋼渣的主要化學(xué)成分【質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%基回填等,利用率約為50%~60%J。從環(huán)境保護(hù)和資源再利用的角度出發(fā),急需開發(fā)除去渣中磷,綜合利用鐵、錳等元素的技術(shù)J。微波加熱具有及時性、選擇性、均勻性等優(yōu)點,在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。本文采用轉(zhuǎn)爐鋼渣、無煙煤為原料,通過微波加熱方式進(jìn)行還原試驗。研究了不同條件對轉(zhuǎn)爐鋼渣中鐵還原的影響規(guī)律,得出還原的最佳工藝條件,為轉(zhuǎn)爐鋼渣的綜合利用提供參考。1試驗1.1試驗原料試驗所用鋼渣來自首鋼京唐公司轉(zhuǎn)爐脫
7、磷鋼渣,圖1鋼渣X射線衍射圖譜①收稿日期:2015—02-04基金項目:國家自然科學(xué)資助(2012(51174072))作者簡介:張彥龍(1984-),男,河北平山人,助理工程師,碩士研究生,主要從事品種鋼及其潔凈化研究。作者簡介:艾立群(1965一),男,河北樂亭人,教授,博士,主要從事品種鋼及其潔凈化研究。第4期張彥龍等:微波處理轉(zhuǎn)爐鋼渣回收鐵的試驗研究83由圖9可以看出,還原渣塊呈板結(jié)狀,結(jié)構(gòu)致密。3)隨著碳當(dāng)量增加,鐵收得率提高。EDS掃描顯示其元素有ca、Si、Mg、O、A1、Mn、C,未發(fā)4)粒度較大的情況下,
8、鐵收得率較高。現(xiàn)Fe元素,說明此條件下Fe元素的還原很好。5)保溫時間在O~45rain范圍內(nèi),保溫時間越長,鋼渣還原效果越好。3應(yīng)用前景參考文獻(xiàn):在試驗室條件下,微波碳熱還原轉(zhuǎn)爐鋼渣回收鐵具有很好的效果。鐵珠可經(jīng)KCO等熔劑進(jìn)一步脫磷,所郭家林,趙俊學(xué).鋼渣綜合利用技術(shù)綜述及建議[J].中國冶金,20