低品位镍钼矿加钙焙烧及直接热还原热力学研究

摘要：

通过热力学分析计算,给出了镍钼矿直接热还原的△GΘ-T图,用于直观分析不同温度下镍钼矿中矿物的还原过程,并在此基础上进行低品位镍钼矿加钙焙烧及硅铁直接热还原实验.研究表明:镍钼矿原有工艺的焙烧温度为580～620℃,反应速率低,焙烧时间长,升温会增加钼的挥发,加钙氧化焙烧可以将焙烧温度提高到700℃,提高了反应速率,并且可以将钼固定在矿物中,生成稳定的钼酸钙,减少氧化钼的挥发,起到良好的固钼作用.对镍钼矿氧化焙烧、硅铁直接还原过程进行分析,绘制镍钼矿中硅铁还原在不同温度下各反应的热力学状态图.分析研究表明,低温下的固-固反应中,硅铁均可还原氧化钼,但铁对氧化钼的还原能力较弱,Fe不能还原CaMoO4;液-固反应中,硅可还原氧化钼、钼酸钙,但铁没有还原能力;在铁浴反应阶段及钢渣界面的反应,起还原作用的主要是硅.实验室中加钙焙烧-硅铁直接热还原工艺制备镍钼铁合金,镍、钼的收得率均在85％以上,焙烧过程中硫被CaO固定在熔渣中,有利于环保.

关键词：镍钼矿、加钙焙烧、直接热还原、热力学

所属期刊栏目：38

分类号：TF61(铁合金冶炼)

资助基金：国家自然科学基金项目51174099;江苏省自然科学基金项目BK2010355;江苏高校优势学科建设工程项目PAPD;国家留学基金项目201208230499资助

在线出版日期：2015-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1114-1120