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作者:寇鑫林;张玉柱;田铁磊;龙跃;靳鑫玉;杨佳毅;
单位:华北理工大学冶金与能源学院;
摘要:文章以内源碳为还原剂,对冶金粉尘还原反应体系进行了高温还原锌铁氧化物的实验,研究了还原温度、还原时间、高炉布袋灰与转炉污泥的C/O以及转炉污泥与电炉除尘灰配比对多源冶金粉尘金属化率及脱锌率的影响,结合XRD和SEM/EDS技术,阐明了多源冶金粉尘在高温焙烧下的锌铁分离机制。结果表明:锌的还原反应前期ZnFe_2O_4与CO和内源碳发生反应生成ZnO和Fe_3O_4;反应中期ZnO在碳气化作用下迅速还原为Zn蒸气;反应后期受碳的消耗和低熔点熔渣阻塞的影响,脱锌率不再增加。铁氧化物的还原路径依次为Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeO、Fe,锌铁分离行为与碳气化反应密切相关,当碳气化反应开始时,锌铁氧化物还原效率明显增加。较优的工艺参数为:还原温度1 200℃、还原时间20 min、高炉布袋灰和转炉污泥的C/O为0.9、转炉污泥与电炉除尘灰的配比为1∶1,此时,金属化率达到93%,脱锌率达到96%以上。
关键词:冶金粉尘;;金属化率;;脱锌率;;锌铁分离
基金资助:国家自然基金区域创新发展联合基金资助项目(U20A20271);; 河北省自然科学基金资助项目(E2020209184);; 河北省教育厅资助项目(ZD2021084)