煤炭冶煉技術探究

煤炭是指各種金屬硫化物礦床經受較為徹底的氧化、風化淋蝕作用后，形成以鐵、錳、硅、鋁和鈣等為主的氧化物、含水氧化物、次生硫酸鹽、各種礬類及黏土質混合物的堆積體。它分布于原生硫化礦床上部或附近地段，在組構上往往反映了原生硫化物的晶體形態，或某些礦物學上的特點等。在煤炭形成過程中，煤炭錘式破碎機主要起到破碎物料的作用，由于地殼表層礦石中的金屬礦物經受強烈氧化、風化作用，會發生水解、水合、氧化、還原、離子交換等反應，導致元素的遷移和富集，主要表現為某些元素的淋濾失散和另一些元素的殘積富集兩個對立面。一些元素在遷移過程中有可能被黏土礦物、褐鐵礦或一些膠體礦物吸附而殘積富集，形成新的礦床，如煤炭型金（銀）礦

試驗礦石為某地硫化礦床煤炭中的含鋅、鐵氧化礦石，礦石多元素分析表明，礦石中有用金屬鋅、鐵含量低，主要成分為：鐵13%，三氧化二鐵59.80%，二氧化硅12.33%，三氧化二鋁4.5%，氧化鈣0.8%，氧化鎂0.3%。從礦石XRD分析可知，礦石中主要金屬礦物為菱鐵礦、褐鐵礦以及少量菱鋅礦，脈石礦物主要為石英等。礦石礦物組成簡單，但對該礦石進行的物相分析結果表明，礦石中存在鋅鐵類質同象。因此，該礦石屬于低品位難選礦石。研究礦石含鋅、鐵較低，但其分布廣，總儲量大，估計有數百萬t。如果能綜合回收鋅、鐵，它將是一種很有潛力的鋅、鐵資源。本試驗采用常規選礦方法、常規浸出、還原—磁選等方法，考察了回收有用金屬鋅、鐵的可能性，為后續開發利用該類型資源提供基礎數據。

鋼渣是煉鋼過程排出的熔渣，即煉鋼過程中利用空氣或氧氣氧化爐料中的碳、硅、錳、磷等元素，并在高溫下與熔劑起反應形成的熔渣，其構成包括金屬爐料中各元素被氧化后生成的氧化物，被侵蝕的爐襯料和爐材料，金屬爐料帶入的雜質和為調整鋼鐵性質而專門加入的造渣材料，如石灰石、白云石、鐵礦石、硅石等。

目前，國內外綜合利用鋼渣的主要途徑有返回煤炭再用、制作鋼渣水泥、作筑路與回填工程材料、作農肥和酸性土壤改良劑、回收廢鋼及用于廢水處理等。但其都有一定局限性，尤其在不同的地域范圍內，其應用模式更是有所側重。廣西是一個多石灰巖的地區，所以鋼渣做水泥其銷路并不被看好，況且鋼渣做的水泥并不能完全代替水泥；鋼渣做農肥到現在還缺乏依據來證明其對土質和農作物沒有負面的影響。