祖刚
,
李解
,
李保卫
,
王介良
,
杨仲禹
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140385
针对硫精矿中硫的脱除问题,研究了低品位硫精矿在富氧条件下焙烧反应的动力学过程.利用XRD、SEM和EDS分析了硫精矿氧化焙烧过程的矿相变化规律.同时,根据其热分析的DSC和TG曲线,采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth微分法和Coats-Redfern积分法分别计算了脱硫反应的动力学参数,确定了硫精矿不同温度段脱硫的反应机制.结果表明:随着温度的升高,复杂的硫精矿逐渐被氧化成赤铁矿,其中伴随着中间产物硫酸铁的生成与分解;而且焙烧矿的硫含量也随温度升高而逐渐降低.动力学计算结果表明,在430～975℃的温度范围内,硫精矿氧化焙烧分为4个阶段进行,在前3个阶段,脱硫反应机理均符合Avrami-Erofeev方程,为随机成核和随后生长的化学反应控制,只是反应级数和表观活化能在不同阶段各不相同;在第4阶段,脱硫反应机理符合Z-L-T方程,为残余硫化物的三维扩散控制,反应的表观活化能分别为10.812和9.920kJ/mol,在4个温度段中是最低的.
关键词:
硫精矿
,
氧化焙烧
,
脱硫动力学
,
活化能
