Вилучення заліза й видалення фосфору із залізної руди Гара Джебілет (Алжир)

Authors:

Ф. А. Maнсур, orcid.org/0000-0002-6694-2725, Лабораторія гірничого машинобудування, Гірничий інженерний відділ, Національна політехнічна школа, Ель-Харраш Алжир, Алжир e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

M. Oлд-Хamoу, orcid.org/0000-0002-8770-5323, Лабораторія гірничого машинобудування, Гірничий інженерний відділ, Національна політехнічна школа, Ель-Харраш Алжир, Алжир e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

A. Mершиши, orcid.org/0000-0001-8136-601X, Лабораторія гірничого машинобудування, Гірничий інженерний відділ, Національна політехнічна школа, Ель-Харраш Алжир, Алжир e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

O. Гувен, orcid.org/0000-0002-5267-9153, Гірничий інженерний відділ, Інженерний факультет, Університет Науки та Технологій імені Адани Альпарслана Тюркеша, Саричам Адана, Туреччина, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (4): 082 - 088

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-4/082

Abstract:

Мета. Дослідження щодо зниження вмісту фосфору в залізі, отриманого методом прямого відновлення із залізної руди.

Методика. Оолітова залізна руда з високим вмістом фосфору з родовища Гара Джебілет пройшла процес прямого відновлення на основі вугілля (ПВ на основі вугілля) з подальшою мокрою магнітною сепарацією в полі низької інтенсивності (WLIMS). Були досліджені та оптимізовані впливи температури, часу обробки й концентрація Na₂SO₄ на видалення фосфору, ступеня металізації та швидкості вилучення заліза. Також були досліджені фазові перетворення оксидів заліза та особливості розподілу фосфору як у відновлених, так і в магнітних матеріалах.

Результати. Відповідне додавання сульфату натрію покращує розділення Fe-P під час прямого відновлення окатишів на вугільній основі родовища Гара Джебілет.

Наукова новизна. Використання добавки CaO і сульфату натрію під час прямого відновлення окатишів на основі вугілля родовища Гара Джебілет і подальшої магнітної сепарації.

Практична значимість. Результати показали, що остаточний продукт, отриманий прямим відновленням, містить 96 %мас. Fe і 0,16 %мас. P. Ступінь вилучення заліза склала 97,72 % коли гранули з суміші руда-вугілля-CaO відновлювалися з 5 %мас. Na₂SO₄ за температури 1250 °C протягом 30 хв. Таким чином, ПВ на основі вугілля можна використовувати як альтернативний метод отримання металу з міцних залізних руд методу отримання металу в доменній печі (ДП) у сталеплавильній промисловості.

Ключові слова: Гара Джебілет, оолітова залізна руда з високим вмістом фосфору, пряме відновлення окатишів на основі вугілля, сульфат натрію, магнітна сепарація

References.

1. Luo, L., & Zhang, H. (2017). Process mineralogy and characteristic associations of iron and phosphorus-based minerals on oolitic hematite. Journal of Central South University, 24(9), 1959-1967. https://doi.org/10.1007/s11771-017-3604-8.

2. Sun, Y., Han, Y., Gao, P., & Yu, J. (2015). Size distribution behavior of metallic iron particles in coal-based reduction products of an oolitic iron ore. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 36(4), 249-257. https://doi.org/10.1080/08827508.2014.955611.

3. Yang, M., Zhu, Q. S., Fan, C. L., Xie, Z. H., & Li, H. Z. (2015). Roasting-induced phase change and its influence on phosphorus removal through acid leaching for high-phosphorus iron ore. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 22(4), 346-352. https://doi.org/10.1007/s12613-015-1079-x.4. Quast, K. (2018). A review on the characterisation and processing of oolitic iron ores. Minerals Engineering, 126, 89-100. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.06.018.

5. Hamadeh, H., Mirgaux, O., & Patisson, F. (2018). Detailed modeling of the direct reduction of iron ore in a shaft furnace. Materials, 11(10), 1865-1871. https://doi.org/10.3390/ma11101865.

6. Zhu, D., Guo, Z., Pan, J., & Zhang, F. (2016). Synchronous upgrading iron and phosphorus removal from high phosphorus oolitic hematite ore by high temperature flash reduction. Metals, 6(6), 1-17. https://doi.org/10.3390/met6060123.

7. Rao, M., Ouyang, C., Li, G., Zhang, S., Zhang, Y., & Jiang, T. (2015). Behavior of phosphorus during the carbothermic reduction of phosphorus-rich oolitic hematite ore in the presence of Na₂SO₄. International Journal of Mineral Processing, 143, 72-79. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2015.09.002.

8. Yu, W., Sun, T., Cui, Q., Xu, C., & Kou, J. (2015). Effect of coal type on the reduction and magnetic separation of a high-phosphorus oolitic hematite ore. ISIJ International, 55(3), 536-543. https://doi.org/10.2355/isijinternational.55.536.

9. Cheng, C., Xue, Q., Wang, G., Zhang, Y., & Wang, J. (2016). Phosphorus migration during direct reduction of coal composite high-phosphorus iron ore pellets. Metallurgical and Materials Transactions B, 47(1), 154-163. https://doi.org/10.1007/s11663-015-0479-7.

10. Cheng, C., Xue, Q., Zhang, Y., Han, F., & Wang, J. (2015). Dynamic migration process and mechanism of phosphorus permeating into metallic iron with carburizing in coal-based direct reduction. ISIJ International, 55(12), 2576-2581. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-386.

11. Li, G., Rao, M., Ouyang, C., Zhang, S., Peng, Z., & Jiang, T. (2015). Distribution characteristics of phosphorus in the metallic iron during solid-state reductive roasting of oolitic hematite ore. ISIJ International, 55(11), 2304-2309. https://doi.org/10.2355/isijinternational.ISIJINT-2015-212.