利用铝电解槽废旧阴极碳热还原铬铁矿

利用铝电解槽废旧阴极碳热还原铬铁矿

作者：于大伟;Dogan PAKTUNC

作者机构：CanmetMINING, Natural Resources Canada 555 Booth Street, Ottawa, Ontario K1A 0G1, Canada;中南大学冶金与环境学院,长沙410083;CanmetMINING, Natural Resources Canada 555 Booth Street, Ottawa, Ontario K1A 0G1, Canada 来源：中国有色金属学报（英文版） ISSN：1003-6326 年：2019 卷：029 期：001 页码：200-212 页数：13 正文语种：chi

关键词：铬铁矿;碳热还原;铬铁合金;铝电解槽废旧阴极

摘要：铝电解槽废旧阴极(SPL)是铝电解生产过程中产生的废料,被用作造渣熔剂与碳源来碳热还原铬铁矿.本研究的主要目标是促进碳热还原过程中铬铁合金颗粒的生长,以利于后续过程中合金与渣相的分离.实验证明相对于采用石墨作为还原剂,SPL中的碳组分能够更有效地还原铬铁矿.铬铁矿还原过程中矿物颗粒表面形成惰性的尖晶石层(MgA12O4),从而阻碍反应的进行以及铬铁合金的生长.SPL中的造渣组分(例如霞石及NaF)在较低温度下(约1300℃)形成熔渣,并部分熔解尖晶石以及铬铁矿相.通过破坏铬铁矿颗粒表面的惰性尖晶石层、促进传质过程以及提高还原温度(例如1500℃)实现铬铁合金颗粒的生长.在还原温度为1500℃以及采用SPL作为添加剂条件下,还原得到较为粗大的铬铁合金颗粒,采用淘析法能够实现合金与渣相的有效分离.