栗艷鋒，韓躍新，孫永升，高鵬，宮貴臣

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鮞狀赤鐵礦深度還原過程中鐵顆粒粒度和形貌特征分析

栗艷鋒，韓躍新，孫永升，高鵬，宮貴臣

(東北大學(xué) 資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽，110819)

為研究鮞狀赤鐵礦和煤粉的混合球團礦經(jīng)深度還原后鐵顆粒的粒度和形貌特征，通過壓塊的方式模擬球團礦在高溫下進行深度還原反應(yīng)，并采用掃描電子顯微鏡(SEM)和工藝礦物學(xué)參數(shù)自動測試系統(tǒng)(BPMA)考察不同溫度和時間下煤基球團礦經(jīng)深度還原后金屬鐵顆粒的平均粒徑、粒度分布和鏡下形貌等特征變化。研究結(jié)果表明：隨著還原溫度升高或還原時間延長，鐵顆粒粒徑不斷增大，且還原溫度對鐵顆粒長大的影響更顯著；在不同還原條件下，粒度區(qū)間前20%中的鐵顆粒數(shù)量占總體數(shù)量的60%~85%；鐵顆粒的長大過程主要包括單個球形鐵顆粒的析出與粗化，顆粒之間鏈接形成堆積鐵顆粒集團并逐漸熔合均一化，最終生成穩(wěn)定的大顆粒。

球團；鐵顆粒；粒度；形貌

我國鮞狀赤鐵礦儲量豐富，已探明儲量約40億 t，占全國鐵礦資源總量的1/9[1]。鮞狀赤鐵礦由于其本身鮞粒結(jié)構(gòu)中礦物結(jié)晶粒度小、組分和嵌布關(guān)系復(fù)雜，常規(guī)選礦方法無法高效處理，被稱為世界上最難選的鐵礦資源之一[2?4]。采用傳統(tǒng)選礦方法，如重選、磁選、浮選以及重—磁—浮聯(lián)合工藝處理鮞狀赤鐵礦難以得到合格品位精礦[5]。采用磁化焙燒技術(shù)，如焙燒—磁選、焙燒—磁選—反浮選處理鮞狀赤鐵礦可以提高精礦品位和回收率，但鐵精礦中Al2O3和P質(zhì)量分數(shù)超標(biāo)，嚴重影響煉鐵過程中高爐的運行，且尾礦中鐵品位偏高(一般＞20%)，存在資源浪費問題[5?8]。因此，開發(fā)一種高效利用鮞狀赤鐵礦的新技術(shù)已迫在眉睫。近年來，科研工作者采用深度還原?高效分選技術(shù)[9?12]處理該種礦石取得了TFe品位和回收率均大于90%的良好指標(biāo)[13]，為鮞狀赤鐵礦的開發(fā)利用開辟了全新的途徑。在鮞狀赤鐵礦深度還原過程中，鐵礦物在還原劑煤粉的作用下按Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe的順序還原為金屬鐵，金屬鐵析出形成類球形鐵顆粒，當(dāng)其長大到一定粒度后嵌布在渣相中[14?18]。鐵顆粒的粒度和形貌直接影響到后續(xù)磨礦過程中金屬相和渣相的解離效果以及最終磁選的選別指標(biāo)。因此，本文作者對不同還原條件下鐵顆粒的粒度和形貌特征進行觀測，分析鐵顆粒的平均粒徑、粒度分布和鏡下形貌等特征，研究鐵顆粒的長大過程，以期為鮞狀赤鐵礦深度還原工藝參數(shù)的選擇及后續(xù)的磨礦、磁選工藝條件的優(yōu)化提供參考依據(jù)。

1 試驗

1.1 試驗原料

試驗所用原礦為鄂西鮞狀赤鐵礦，對該礦石進行化學(xué)成分分析，由檢測結(jié)果可知：鮞狀赤鐵礦石中TFe質(zhì)量分數(shù)即(TFe)為42.21%，(FeO)為4.31%，表明礦石中主要有價金屬元素為鐵，且磁鐵礦質(zhì)量分數(shù)較低；SiO2，Al2O3和CaO的質(zhì)量分數(shù)較高，分別為21.80%，5.47%和4.33%，表明礦石中含有一定量的石英、鋁硅酸鹽和碳酸鹽礦物；有害元素S和P的質(zhì)量分數(shù)分別為0.13%和1.31%。

對該礦石進行X線衍射(XRD)分析，結(jié)果如圖1所示。由圖1可知：礦石中鐵礦物主要是赤鐵礦，且其特征衍射峰峰型尖銳，說明結(jié)晶程度較好；脈石主要為石英、鮞綠泥石及少量的磷灰石。

試驗所用還原劑為吉林某地?zé)熋?，其工業(yè)分析結(jié)果如表1所示。由表1可知：試驗用煙煤中固定碳和揮發(fā)分質(zhì)量分數(shù)較高，分別為67.83%和18.45%；灰分和水分質(zhì)量分數(shù)相對較低，分別為12.02%和1.48%。試驗中造塊用的黏結(jié)劑為普通工業(yè)淀粉。

圖1 原礦的XRD圖譜

1.2 研究方法

采用壓塊模具將混合料壓塑造塊。首先分別將鮞狀赤鐵礦石和煤破碎至粒徑小于2 mm，并將煤粉與鐵礦石按照(C)/(O)(即煤粉中固定碳與礦石中鐵氧化物所含氧的物質(zhì)的量之比)為2.0混勻。參考文獻[19]，分別取60 g鮞狀赤鐵礦、23.36 g煤粉和6.7 mL黏結(jié)劑(=1%的淀粉膠體)均勻攪拌后，在10 MPa壓強下壓制成直徑×高度為40 mm×31 mm的柱體型團塊，將團塊置于烘箱內(nèi)，并在353 K下保溫24 h，以除去多余水分。將制備好的球團礦置于100 mL瓷坩堝中，待高溫箱式電阻爐溫度達到預(yù)設(shè)溫度時，快速將坩堝放入爐腔內(nèi)，保持恒溫至規(guī)定時間后，迅速將還原物料取出水淬、冷卻后烘干備用。分別對不同還原條件下的產(chǎn)物進行鐵顆粒粒度檢測和SEM形貌 觀察。

1.3 鐵顆粒形貌特征檢測和表征方法

將還原樣品與按質(zhì)量比為100:15:7配置好的環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸二丁酯和乙二胺混合膠狀液體攪拌均勻，置于光片模具中靜置15~24 h，待樣品固化后，從模具中取出。對光片進行粗磨、細磨、拋光后，進行噴金處理。采用德國ZEISS公司的EVO 18 Research型掃描電子顯微鏡對光片中還原產(chǎn)物微觀形貌進行觀察，并結(jié)合德國BRUKER公司的電子能譜儀(EDS)分析金屬相和渣相中的元素種類和質(zhì)量分數(shù)。在SEM掃描圖像的基礎(chǔ)上，采用北京礦冶研究總院開發(fā)的“工藝礦物學(xué)參數(shù)自動測試系統(tǒng)”對鐵顆粒的粒度特征進行統(tǒng)計測量，可以得到大量單個顆粒的周長、橫截面積、圓形因子和粒徑等特征參數(shù)，進而通過計算可得到一系列統(tǒng)計結(jié)果，如平均粒徑、粒度分布等。該系統(tǒng)可按照微區(qū)成分進行顆粒統(tǒng)計，排除了FeO的干擾，保證了數(shù)據(jù)的精確性。

不同還原溫度和時間條件下還原產(chǎn)物中鐵顆粒的平均粒徑可由按截面積加權(quán)計算的平均等效圓直徑得到，該計算方法可削弱頻數(shù)較大的小顆粒粒徑對平均粒徑的影響。計算公式如下：

式中：為樣本平均等效圓直徑，μm；D為第個鐵顆粒的等效圓直徑，μm；S為第個鐵顆粒的截面積，μm2；為樣本中的顆?？倲?shù)。

不同還原溫度和時間條件下還原產(chǎn)物中鐵顆粒的粒度分布特征可由按質(zhì)量計算得到的負累計粒度特性曲線得到。假設(shè)測定(＞1 000)個鐵顆粒的粒度，各個鐵顆粒的密度相等，按顆粒粒度從小到大排列，負累計產(chǎn)率計算公式如下：

式中：Q為累計到第個顆粒的產(chǎn)率，%；V為第個顆粒的體積，μm3；ρ為第個顆粒的密度，g/μm3。

不同還原溫度和時間條件下還原產(chǎn)物中鐵顆粒的頻率分布特征可由頻率累積分布曲線得到。頻率分布的計算公式如下：

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 鐵顆粒的平均粒徑特征

將測得的數(shù)據(jù)代入式(1)，可得到鐵顆粒的平均粒徑特征，如圖2所示。由圖2可知：還原產(chǎn)物中鐵顆粒的平均粒徑隨著還原溫度的升高或還原時間的延長而顯著增加，說明提高溫度和延長時間有利于促進鐵顆粒的長大。從圖2(a)可以看出：在還原時間為30 min時，隨著溫度逐漸升高，鐵顆粒的長大過程可分為2個階段。

1) 在1 423~1 473 K時，還原產(chǎn)物中鐵顆粒平均粒徑增長緩慢，僅從19.47 μm增大到31.11 μm，該階段鐵顆粒長大主要受鐵礦物還原為金屬鐵的反應(yīng)速度限制。

2) 在1 473~1 548 K時，鐵顆粒平均粒徑迅速增大，從31.11 μm增大到407.33 μm，該階段鐵顆粒長大主要由鐵礦物還原反應(yīng)和金屬鐵擴散控制。

溫度升高有利于鐵礦物還原成金屬鐵并改善金屬鐵的遷移擴散環(huán)境。從圖2(b)可以看出：在還原溫度為1 423 K時，隨著時間從20 min延長到50 min，在此過程中，鐵顆粒平均粒徑的增長速率較穩(wěn)定，從11.81 μm增大到25.19 μm；由于溫度較低，金屬鐵生成速率降低，鐵顆粒長大主要受鐵礦物還原反應(yīng)控制，顆粒生長較為均勻穩(wěn)定。由圖2(a)~(b)可知：溫度對鐵顆粒生長的影響更加顯著。

還原條件：(a) 30 min；(b) 1 423 K

2.2鐵顆粒的粒度累計特征

將測得的數(shù)據(jù)代入式(2)，可得到不同溫度和時間下鐵顆粒的質(zhì)量負累計特征曲線，如圖3所示。由圖3可知：鐵顆粒累計特性曲線隨著溫度的升高或時間的延長逐漸向右移動，且同一負累計產(chǎn)率下的特征粒徑逐漸增大，表明大顆粒的所占比例增加，證明還原產(chǎn)物中鐵顆粒的粒度隨著還原溫度的升高或還原時間的延長而增大。由圖3(a)可知：當(dāng)還原時間為30 min，還原溫度由1 423 K升高到1 548K時，產(chǎn)物中鐵顆粒的粒徑80(即樣品負累計產(chǎn)率為80%時對應(yīng)的粒徑)由28.65 μm增加到597.50 μm。由圖3(b)可知：當(dāng)還原溫度為1 423 K，還原時間從20 min延長到50 min時，產(chǎn)物中鐵顆粒的粒徑80由21.62 μm增加到40.56 μm。由此可見：升高還原溫度和延長還原時間均可加劇鐵氧化物還原為金屬鐵的反應(yīng)過程，促進鐵元素擴散，鐵顆粒粒度不斷增大。

還原條件：(a) 30 min； (b) 1 423 K

2.3 鐵顆粒的頻率累積分布特征

將測得的數(shù)據(jù)代入式(3)，可得到鐵顆粒的頻率累積分布特征曲線，如圖4所示。由圖4可知：隨著還原溫度升高或還原時間延長，小顆粒頻率不斷降低，大顆粒頻率不斷增大，表明鐵顆粒不斷長大。從圖4(a)可以看出：當(dāng)還原時間為30 min，還原溫度由1 423 K升高到1 548 K時，產(chǎn)物中鐵顆粒的中位徑由8.92 μm增加到59.95 μm，粒徑大于50 μm的顆粒累積頻率由0.11%增大到56.86%。從圖4(b)可以看出：當(dāng)還原溫度為1 423 K，還原時間從20 min延長到50 min時，產(chǎn)物中鐵顆粒的中位徑由5.24 μm增加到14.18 μm，粒徑大于30 μm的顆粒累積頻率由0.40%增大到12.91%。經(jīng)統(tǒng)計可知：以最大統(tǒng)計顆粒粒徑為粒度區(qū)間上限，以0 μm為區(qū)間下限，粒度區(qū)間前20%中的鐵顆粒數(shù)量占總體數(shù)量的主體。例如，圖4(a)中粒度區(qū)間前20%中的鐵顆粒數(shù)量占總體數(shù)量的60%~85%，圖4(b)中粒度區(qū)間前20%中的鐵顆粒數(shù)量占總體數(shù)量的60%~70%。由此可見，隨著還原溫度的升高或還原時間的延長，同一累積頻率下的特征粒徑逐漸增大，大于同一粒徑的顆粒頻率逐漸增大，進一步表明鐵顆粒粒度不斷增大。

還原條件：(a) 30 min；(b) 1 423 K

2.4鐵顆粒的形貌特征

為了更好地觀察深度還原過程中鐵顆粒的形貌，依據(jù)鐵顆粒長大程度選取有代表性的4張SEM圖片，如圖5所示。由圖5可知：鐵顆粒的長大過程經(jīng)歷了復(fù)雜的形貌變化，從類球形顆粒的析出與粗化到顆粒之間的鏈接堆積和熔合，鮞粒結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，鐵顆粒粒徑逐漸增大，鐵顆粒的數(shù)量逐漸減少。由圖5(a)可知：當(dāng)還原溫度為1 423 K時，鐵礦物大量被還原成金屬鐵，促進了大量單個鐵顆粒的析出和粗化，鮞粒結(jié)構(gòu)被破壞嚴重，此時鐵顆粒長大主要以析出和粗化過程為主，僅有少量鐵顆粒鏈接熔合形成堆積鐵顆粒集團，形狀主要以球形和橢球型為主。由圖5(b)可知：當(dāng)還原溫度為1473 K時，仍有大量金屬鐵生成，鐵顆粒進一步粗化，鮞粒結(jié)構(gòu)基本被破壞，部分鐵顆粒之間出現(xiàn)擴散鏈接，形成形狀復(fù)雜的堆積鐵顆粒集團，此時溫度升高，鐵元素擴散速度增大，導(dǎo)致鐵顆粒鏈接數(shù)量增多。由圖5(c)可知：當(dāng)還原溫度為 1 523 K時，鮞粒結(jié)構(gòu)完全被破壞，鐵元素擴散作用進一步增強，鐵顆粒鏈接數(shù)量增多，形成形狀更復(fù)雜以及粒度更大的堆積鐵顆粒集團，可能導(dǎo)致鐵顆粒總體數(shù)量降低。由圖5(d)可知：當(dāng)還原溫度為1 548 K時，鮞粒結(jié)構(gòu)完全消失，視野內(nèi)鐵顆粒數(shù)量相對較少，且大鐵顆粒明顯增多，小鐵顆粒零星分布其間；鏈接在一起的鐵顆粒集合體熔合程度明顯增強，形成形狀更規(guī)則以及粒度更大的鐵顆粒。

為了更好地說明鏈接在一起的堆積鐵顆粒之間的熔合過程，選取溫度為1 548 K、時間為30 min時熔合程度較高的SEM?EDS圖。堆積鐵顆粒集團內(nèi)部顆粒之間的過渡區(qū)熔合過程如圖6所示。由圖6可知：鐵顆粒由于在高溫環(huán)境下擴散移動，部分鐵顆粒之間相互鏈接，形成堆積鐵顆粒集團，并逐漸熔合成均一穩(wěn)定的超大鐵顆粒。由圖6(a)~(b)可知：堆積集團內(nèi)部鐵晶粒之間結(jié)合十分緊密，少量C和P固溶分布在金屬鐵顆粒內(nèi)部，但此時內(nèi)部鐵晶粒之間邊界很清晰，顆粒之間存在明顯過渡區(qū)，過渡區(qū)的主要成分是滲有相對較多C和P的金屬鐵固熔相；渣相中主要含有Si，O，Al，Mg，Ca，F(xiàn)e，P和C等元素，可能主要以鐵尖晶石、鐵橄欖石，石英以及少量的磷灰石等礦物形式存在。由圖6(c)~(d)可知：隨著溫度升高或時間延長，金屬鐵擴散作用進一步加深，鐵晶粒邊界熔合過程加劇，過渡區(qū)逐漸減小，甚至逐漸模糊消失，最終形成均一穩(wěn)定的超大鐵顆粒。

還原溫度/K：(a) 1 423；(b) 1 473；(c) 1 523；(b) 1 548

圖6 堆積鐵顆粒集團邊界熔合過程

3 結(jié)論

1) 升高還原溫度和延長還原時間均有利于鐵顆粒的長大，且溫度對鐵顆粒長大的影響更顯著。

2) 隨著溫度升高和時間延長，還原產(chǎn)物中粒徑較大的鐵顆粒數(shù)量不斷增加，但仍以粒徑相對較小的鐵顆粒為主；經(jīng)統(tǒng)計，粒度范圍前20%中的鐵顆粒數(shù)量占總體數(shù)量的60%~85%。

3) 鐵顆粒的長大過程經(jīng)歷復(fù)雜的形貌變化：球形鐵顆粒從鮞粒中析出，顆粒逐漸吸收還原反應(yīng)產(chǎn)生的鐵元素粗化長大，此階段主要受鐵礦物還原成金屬鐵反應(yīng)影響；隨著還原溫度升高或還原時間延長，還原程度不斷加深，擴散作用加強，顆粒之間接觸形成形貌復(fù)雜的堆積鐵顆粒集團，并逐漸熔合形成均一穩(wěn)定的大粒徑鐵顆粒。

[1] YU Yongfu, QI Chaoying. Magnetizing roasting mechanism and effective ore dressing process for oolitic hematite ore[J]. Journal of Wuhan University of Technology Materials Science Edition, 2011, 26(2): 177?182.

[2] 孫永升, 韓躍新, 高鵬, 等. 高磷鮞狀赤鐵礦石工藝礦物學(xué)研究[J]. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2013, 34(12): 1773?1777. SUN Yongsheng, HAN Yuexin, GAO Peng, et al. Study on process mineralogy of a high phosphorus oolitic hematite ore[J]. Journal of Northeastern University (Natural Science), 2013, 34(12): 1773?1777.

[3] TANG Huiqing, QI Tengfei and QIN Yanqi, Production of low-phosphorus molten iron from high-phosphorus oolitic hematite using biomass char[J]. The Minerals, Metals & Materials Society, 2015, 67(9): 1956?1965.

[4] RAO Mingjun, OUYANG Chongzhong, LI Guanghui, et al. Behavior of phosphorus during the carbothermic reduction of phosphorus-rich oolitic hematite ore in the presence of Na2SO4[J]. International Journal of Mineral Processing, 2015, 143(1375): 72?79.

[5] 韓躍新, 孫永升, 高鵬, 等. 高磷鮞狀赤鐵礦開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 金屬礦山, 2012, 42(3): 1?5. HAN Yuexin, SUN Yongsheng, GAO Peng, et al. Exploitation situation and development trend of high phosphorus oolitic hematite[J]. Metal Mine, 2012, 42(3): 1?5.

[6] 童雄, 黎應(yīng)書, 周慶華, 等. 難選鮞狀赤鐵礦石的選礦新技術(shù)試驗研究[J]. 中國工程科學(xué), 2005, 7(S1): 323?326. TONG Xiong, LI Yingshu, ZHOU Qinghua, et al. New test research on beneficiation of refractory oolitic hematite[J]. (Engineering Science), 2005, 7(S1): 323?326.

[7] 羅立群, 陳敏, 楊鋮. 鮞狀赤鐵礦的磁化焙燒特性與轉(zhuǎn)化過程分析[J]. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2015, 46(1): 6?13. LUO Liqun, CHEN Min, YANG Cheng, et al. Characteristics of magnetic roasting and analysis of phase transformation process of oolitic iron ore[J]. Journal of Central South University (Science and Technology), 2015, 46(1): 6?13.

[8] 唐雙華. 鄂西某鮞狀赤鐵礦磁化焙燒?磁選?反浮選試驗研究[J]. 湖南有色金屬, 2016, 32(1): 12?16. TANG Shuanghua. Research on magnetization roasting?magnetic separation?reverse flotation of a oolitic hematite ore in western hubei[J]. Hunan Nonferrous Metals, 2016, 32(1): 12?16.

[9] 孫永升, 韓躍新, 高鵬. 溫度對鮞狀赤鐵礦石深度還原特性的影響[J]. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2015, 44(1): 132?137. SUN Yongsheng, HAN Yuexin, GAO Peng. Effect of temperature on coal-based reduction of an oolitic iron ore[J]. Journal of University of Mining &Technology, 2015, 44(1): 132?137.

[10] KOU J, SUN T, TAO D, et al. Coal-based direct reduction and magnetic separation of lump hematite ore[J]. Minerals & Metallurgical Processing, 2014, 31(3): 150?161.

[11] CHUN Tiejun, LONG Hongming, LI Jiaxin. Alumina-iron separation of high alumina iron ore by carbothermic reduction and magnetic separation[J]. Separation Science and Technology, 2015, 50(5): 760?766.

[12] WU Wei, GAO Jianjun, ZENG Jiaqing, et al. Reduction of carbon-bearing pellets of oolitic hematite in a shaft furnace[J]. Journal of Iron and Steel Research International, 2016, 23(3): 210?219.

[13] SUN Yongsheng, HAN Yuexin, GAO Peng, et al. Recovery of iron from high phosphorus oolitic iron ore using coal-based reduction followed by magnetic separation[J]. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 2013, 20(5): 411?419.

[14] LI Shufei, SUN Yongsheng, HAN Yuexin, et al. Fundamental research in utilization of an oolitic hematite by deep reduction[J]. Advanced Materials Research, 2011, 158: 106?112.

[15] 栗艷鋒, 韓躍新, 孫永升, 等．物料形式對鮞狀赤鐵礦深度還原效果的影響[J]．金屬礦山, 2016, 45(12): 32?37. LI Yanfeng, SUN Yongsheng, HAN Yuexin, et al. Influence of material status on deep reduction effect of oolitic hematite ore[J]. Metal Mine, 2016, 45(12): 32?37.

[16] SUN Yongsheng, GAO Peng, HAN Yuexin, et al. Reaction behavior of iron minerals and metallic iron particles growth in coal-based reduction of an oolitic iron ore[J]. Industrial＆Engineering Chemistry Research, 2013, 52(6): 2323?2329.

[17] YU Wen, SUN Tichang, LIU Zhenzhen, et al. Effects of particle sizes of iron ore and coal on the strength and reduction of high phosphorus oolitic hematite-coal composite briquettes[J]. ISIJ International, 2014, 54(1): 56?62.

[18] SUN Yongsheng, HAN Yuexin, GAO Peng, et al. Size distribution behavior of metallic iron particles in coal-based reduction products of an oolitic iron ore[J]. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 2014, 36(4): 249?257.

[19] 穆于帆. 高磷鮞狀赤鐵礦深度還原過程中鐵顆粒粒度控制研究[D]. 沈陽: 東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院, 2013: 18?25. MU Yufan. Iron Particle size control in coal-based reduction of high phosphorous oolitic hematite[D]. Shenyang: Northeastern University. College of Resources and Civil Engineering, 2013: 18?25.

(編輯 伍錦花)

Characteristic analysis of iron particle size and microtopography of oolitic hematite in coal-based reduction process

LI Yanfeng, HAN Yuexin, SUN Yongsheng, GAO Peng, GONG Guichen

(College of Resources and Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China)

To study the characteristics of particle size and microtopography of oolitic hematite and pulverized coal in coal-based reduction, the process of coal-based reduction was simulated by squeezing block of oolitic hematite and coal. Average grain size, particle size distribution and microtopography of produced iron particles reduced at various temperatures and time were investigated via scanning electron microscope(SEM) and BGRIMM Process Mineralogy Analyzer (BPMA). The results show that grain size of metallic iron obviously increases with the increase of the reduction temperature and time, and reduction temperature has greater impact on iron grain growth. The number of iron particles in the first 20% particle size range accounts for 60%?85% in the total number of iron particles under different conditions. The growing process of iron particle is mainly as follows. Firstly, single spherical iron grain is separated out and coarsened; secondly, accumulational iron particles groups are formed by linking particles and then these groups are gradually fused and homogenized; stable and large iron particles are generated in the end.

briquette; iron particle; particle size; microtopography

TD 925.7

A

1672?7207(2018)04?0779?07

10.11817/j.issn.1672?7207.2018.04.002

2017?04?02；

2017?06?08

國家自然科學(xué)基金資助項目(51134002)(Project(51134002) supported by the National Natural Foundation of China)

韓躍新，博士，教授，博士生導(dǎo)師，從事選冶聯(lián)合工藝和復(fù)雜難選礦處理等研究；E-mail：dongdafulong@mail.neu.edu.cn