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含砷铁矿石脱砷研究现状

随着钢铁工业的快速发展,目前铁矿石资源日趋紧张,一些复杂铁矿资源

正在被大力的开发利用。我国储藏有大量的含砷铁矿,截至

1990 年国内探明的

含砷铁矿储量达

18.8 亿 t。砷作为钢材中的有害元素,对钢材性能产生一系列

不良影响。例如,含砷钢在正常轧制的工艺条件下,即氧化气氛中长时间的高温

加热,会出现表面富集层,造成热加工表面龟裂。它在钢中偏析严重,促进钢材

带状组织的发展,降低钢的冲击韧性,易使钢在热加工过程中开裂。有特殊用途

的钢,如石油钻杆钢、大型发电机转子钢、核工业用钢等,甚至要求不含砷。此外

砷及其化合物大都为剧毒物质,对含砷矿石的处理会带来严重的环境问题。进行

含砷铁矿石脱砷研究,对于降低砷在冶炼系统中的危害,实现含砷矿产资源的

综合利用有着十分重要的意义。

理论分析及实验研究表明,高炉炉渣及炼钢过程氧化均无法实现脱砷。铁水

预处理脱砷成本较高,适合作为深度脱砷手段,当铁水砷含量较高时,该方法

显得并不经济,单纯依靠预处理脱砷无法实现含砷铁矿有效利用。矿石中含砷化

合物在高温下易分解气化,国内外冶金工作者利用这一特性,采用焙烧和烧结

的方法做了大量矿石预处理脱砷的研究,矿石中的砷含量得到了有效控制。与铁

水预处理脱砷相比,气化脱砷具有成本低廉、处理规模大、工艺简单等特点,是

开发利用含砷铁矿资源、降低钢材中砷含量的有效途径。

铁矿石气化脱砷工艺主要有球团脱砷、烧结脱砷、氯化脱砷。

球团脱砷:球团矿生产以煤为发热剂,生产温度较高,属弱氧化

-还原性气

氛,具备气化脱砷的基本条件,在合理的生产工艺条件下,能够获得较高的脱