Твердофазное предвосстановление железа – основа безотходных технологий переработки комплексных руд и техногенных отходов

В. Е. Рощин; С. П. Салихов; А. Д. Поволоцкий

doi:10.14529/met160408

Авторы

В. Е. Рощин Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
С. П. Салихов Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
А. Д. Поволоцкий Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

DOI:

https://doi.org/10.14529/met160408

Ключевые слова:

титаномагнетит, ильменит, сидерит, металлургические шлаки, твердофазное предвосстановление, магнезиальный флюс, концентрат диоксида титана

Аннотация

На основе развиваемой авторами электронной теории восстановления предложены технологические схемы и набор оборудования для безотходной технологии переработки комплексных железосодержащих руд и техногенных отходов. Восстановление представляется как физический процесс обмена электронами между восстановителем и катионами металлов в оксидах. Выделение металлической фазы происходит с достаточно большой скоростью даже внутри кусков руды в окружении ионов кислорода без непосредственного контакта металла с восстановителем и без плавления руды и металла.

В результате твердофазного восстановления при относительно низкой температуре и использовании в качестве восстановителя обычного энергетического угля получается металлооксидный композит, содержащий практически чистое первородное железо и неразбавленный шлакообразующими добавками концентрат оксидов невосстановленных металлов.

Использованием предложенных вариантов технологии решается вопрос не только получения железа из комплексных руд, но и их безотходной переработки с извлечением всех ценных компонентов. Оксидная фаза в металлооксидном композите, получаемом при восстановлении железа из сидеритовой и ильменитовой руд, представлена в основном тугоплавкими оксидами магния или титана.

Переработка техногенных отходов на микрометаллургических заводах по предлагаемой схеме позволяет полностью утилизировать шлаки и шламы с получением востребованных продуктов.