矿冶工程

作者：马壮, 赵增武, 郭文涛

单位：1.内蒙古科技大学 材料与冶金学院, 白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室，内蒙古 包头 014010; 2.内蒙古科技大学 白云鄂博共伴生矿资源高效综合利用省部共建协同创新中心, 内蒙古 包头 014010; 3.内蒙古科技大学 白云鄂博共伴生矿废弃物资源综合利用国家地方联合工程研究中心, 内蒙古 包头 014010

关键词：铌,配碳球团,还原,碱度,铌精矿,原位观察,熔分,元素迁移

基金：内蒙古自然科学基金(2018ZD07，2020BS05016);内蒙古重大基础研究开放课题(0406091701，20140201);内蒙古科技重大专项(ZDZX2018032)

以白云鄂博铌精矿及半焦粉为原料，使用高温热台原位观察碱度对配碳球团还原产物熔分过程的影响。在不同熔分条件下对最佳碱度的样品进行淬火并制样，采用SEM-EDS分析熔分过程中元素迁移规律，采用XRD、同步热分析仪以及ICP相结合定量分析了熔分过程中Nb、Si元素反应率。结果表明:二元碱度为1.0时能够有效抑制熔分过程中渣液喷溅现象并提高熔分效果。在碱度1.0条件下，1 350 ℃时渣中SiO₂在渣金界面发生还原反应并进入铁相，1 400 ℃保温2 min后在渣金界面上铁液中C优先与渣中铌氧化物发生还原反应生成NbC。少量NbC溶入铁相，其余大部分NbC将粒铁包裹形成滞留带，阻碍渣金界面传质，降低还原反应速率。1 400 ℃保温10 min后，Nb、Si元素的反应率分别为36%和1.7%。Ti、RE元素在熔分过程中全程不参与反应。

来源：2023年第1期

《矿冶工程》期刊编辑部

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