炼钢脱磷原理(铁矿如何脱磷) 稀土精矿除铁除磷的基本原理:& nbsp；& nbsp中低品位稀土精矿球团的除铁除磷在电弧炉中，使用的还原剂主要是碳。 在电弧炉的熔化温度下，碳能还原铁、锰、磷、铌、钛等氧化物，但不能还原稀土氧化物，稀土氧化物仍以原来的形态留在渣中。 & nbsp& nbsp& nbsp由于焦炭的密度远小于炉渣的密度，所以冶炼焦炭很容易浮在炉渣表面。即使加强搅拌，炉渣与焦炭的接触也不理想。 因此，还原的动力学条件是不充分的。 此外，难以完全去除难以用碳还原的氧化物，例如TiO2。 为了改善还原条件，在实际生产中加入一定量的硅铁作为辅助还原剂，硅铁的还原效果优于焦炭。但由于价格高，用量过大，稀土精炼渣成本增加，部分稀土减少。在保证稀土精炼渣质量的前提下，尽量少用硅铁。 & nbsp& nbsp& nbsp氧化铁的还原:氧化铁的还原是分步进行的，氧化铁可以被碳或硅以Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe的顺序还原为铁。 在实际生产中，铁的还原速度很快，用压缩空气体搅拌10min，渣中铁的含量可从10%降到0.5%以下。 由于CO气体在反应过程中逸出，起到了搅拌的辅助作用，有利于加速还原过程。 & nbsp& nbsp& nbsp氧化磷的还原:稀土精矿中的磷主要以磷酸盐的形式存在，如独居石(CePO4)、磷酸钙(3CaO P2O5)、针铁矿(3FeO P2O5 H2O)。 在电弧炉熔炼条件下，当SiO2和CaO参与时，独居石会分解[反应式(1)]，生成的P2O5被碳[反应式(2)]或硅[反应式(3)]还原。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2 cepo 4+3 Cao+2 SiO 2 = = = = 3 Cao ce2o 3 2 SiO 2+p2o 5 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspp2o 5+5C = = = = 2P+5CO↑& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2p2o 5+5Si = = = = 4P+5sio 2 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1200 ~ 1500℃时，磷酸钙可被碳还原:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3 Cao p2o 5+5C = = = = 3 Cao+2P+5CO↑& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspSiO2的存在，磷酸钙会分解:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2(3 Cao p2o 5)+3 SiO 2 = = = = 3(2 Cao SiO 2)+2p2o 5 & nbsp；(5)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp硅铁氧化物和其他氧化物产生的SiO2 _ 2的还原能促进磷酸盐的分解，从而加速反应进程。 & nbsp& nbsp& nbsp当稀土精矿球团含铁量较低时，加入少量生铁，使被还原的磷溶解在铁中，形成稳定的Fe2P相。 & nbsp& nbsp& nbsp氧化锰的还原:氧化锰和氧化铁是逐步还原的。 而锰对氧的亲和力大于铁，稀土精矿中锰的含量远低于铁，所以还原的热力学条件较差，所以氧化锰比氧化铁更难还原。 用碳将高价锰氧化物还原成低价锰氧化物可以在较低温度下进行。碳硅还原MnO的反应，请参考式1、式2等反应式。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(MnO+C)= =[Mn]+CO↑& nbsp；& nbsp& nbsp(1)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2MnO+Si = = = = 2Mn+SiO 2 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp炉渣中的二氧化硅能与氧化锰反应生成难以还原的氧化锰，因此加入适量的曹参能促进氧化锰的分解，从而提高炉渣中氧化锰的活性。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspmnsio 3+CaO = = = = casio 3+MnO & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(6)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp△G0 =-75470-5.31t & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp稀土精矿球团除铁除磷过程中，锰的还原率可达80%以上。 & nbsp& nbsp& nbsp氧化钛的还原:由于鄂博稀土矿钛含量相对较高，冶炼球墨铸铁用稀土硅铁合金时，精炼渣中钛含量越低越好。因此，降低稀土精矿渣中的钛含量也是除铁除磷过程中的重要内容。 & nbsp& nbsp& nbspTiO _ 2是非常稳定的氧化物。在1684℃时，很难用碳还原TiO _ 2[反应式(7)]，这是电弧炉的熔化温度。 然而，如果将硅铁加入到炉料中，并且使用硅进行还原[反应式(3)]，则反应可以顺利进行。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp[RESi]+[Si]= = = =[RESi 2]& nbsp；& nbsp(3)& nbsp；& nbsp1 TiO 2+C = = = 1Ti+CO↑& nbsp；(7)22 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp△G0 = 341290-174.05t & nbsp；
下一篇：矿床勘探必须对矿区内具有工业价值(控矿因素对矿床形成的影响)
上一篇：石墨矿前景(石墨的发展前景)
免责声明：
本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息，登载此文出于传递更多信息之目的，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。