摘要：以某含鎳質(zhì)量分數(shù)為1.54%,含鐵質(zhì)量分數(shù)為18.9%的褐鐵礦型紅土鎳礦為研究對象,研究還原劑種類、用量、粒度及還原焙燒溫度對紅土鎳礦中鎳氧化物和鐵氧化物選擇性還原的影響規(guī)律。并根據(jù)Box-Behnke原理設計實驗,建立鎳品位的二次多項式模型,利用響應曲面法研究紅土鎳礦直接還原產(chǎn)品鎳鐵精礦中鎳品位的主要影響因素,對模型方程進行最優(yōu)值求解。結(jié)果表明,鎳氧化物的還原反應對溫度的敏感性高于鐵氧化物的還原反應,鎳品位及回收率對溫度在1 000~1 400℃區(qū)間內(nèi)呈正相關。還原劑用量及粒度對鎳品位的影響在一定區(qū)間內(nèi)存在峰值。結(jié)合生產(chǎn)實際,避免出現(xiàn)熔料,最優(yōu)化求解結(jié)果為還原劑用量為4.6%(質(zhì)量分數(shù)),還原焙燒溫度為1200℃,還原劑粒度為0.25mm,鎳品位為3.18%。經(jīng)多次驗證實驗,該配比下進行還原焙燒得到的鎳鐵精礦鎳品位平均值為3.2%,鎳回收率為85%,誤差為0.6%。
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