圖2 還原溫度對(duì)球團(tuán)金屬化率的影響
        從圖中可以看出，試樣在還原前15min內(nèi)，相同時(shí)間內(nèi)球團(tuán)還原的金屬化率隨著溫度的升高而增加，且結(jié)果差別顯著，1200℃下還原5min，球團(tuán)金屬化率只有31.22%，相同時(shí)間內(nèi)1400℃的球團(tuán)還原金屬化率可以達(dá)到74.31%。還原20min后溫度為1300℃下的球團(tuán)還原達(dá)到最大值98.34%，溫度為1350℃和1400℃的球團(tuán)反而小于1300℃下的金屬化率，1400℃下還原更長(zhǎng)時(shí)間，球團(tuán)內(nèi)出現(xiàn)渣與鐵分離的現(xiàn)象，分析認(rèn)為，富鐵鎳渣的球團(tuán)在高溫下還原一定時(shí)間后球團(tuán)出現(xiàn)液相融化阻礙了球團(tuán)內(nèi)的碳與氧化鐵的接觸以及生成氣體的擴(kuò)散，因此
富鐵鎳渣含碳球團(tuán)的直接還原不宜采用過(guò)高的溫度。

2.2 不同碳氧比直接還原結(jié)果

       不同碳氧比對(duì)還原結(jié)果的影響見(jiàn)圖3，碳氧比是指球團(tuán)中配入煤的固定碳摩爾數(shù)與鐵氧化物中含氧量的摩爾數(shù)之比，實(shí)驗(yàn)溫度為1300℃，球團(tuán)內(nèi)堿度R=0.5。

        從圖3中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，不同碳氧比的球團(tuán)在還原前20min金屬化率隨時(shí)間的增加不斷增加，且相同時(shí)間內(nèi)碳氧比越高金屬化率越高，碳氧比為1.4時(shí)還原20min后金屬化率達(dá)到98.72%。還原20min后，球團(tuán)內(nèi)碳氧比為0.8和1.0的球團(tuán)金屬化率隨時(shí)間的增加而下降，原因是球團(tuán)中的碳不足；生球的碳氧比為1.2和1.4時(shí)還原20min后金屬化率雖然也有稍微下降，但基本保持不變，金屬化率變化的原因是高溫下產(chǎn)生液相，妨礙了反應(yīng)的進(jìn)行，同時(shí)球團(tuán)表層的由于發(fā)生二次氧化所致。

2.3 不同堿度下直接還原結(jié)果

在1300℃下還原，球團(tuán)內(nèi)C:O=1.2條件下，不同堿度球團(tuán)的直接還原金屬化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖4所示。

從圖中可以看出，不同堿度的球團(tuán)在還原前20min內(nèi)還原金屬化率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)是一致的，都是隨著時(shí)間的增加而不斷增加，在堿度小于0.5的情況下，隨著堿度的增加金屬化率不斷增加還原20min，自然堿度的球團(tuán)金屬化率只有87.53%，而堿度為0.5的球團(tuán)金屬化率可以達(dá)到97.62%，堿度繼續(xù)增加達(dá)到0.8時(shí)，金屬化率增加并不明顯，只增加了0.26%，說(shuō)明堿度超過(guò)0.5以后繼續(xù)增加堿度對(duì)相同時(shí)間金屬化的增加貢獻(xiàn)不大，因此，考慮到成本因素，球團(tuán)的堿度控制在0.5即可。繼續(xù)增加還原時(shí)間，自然堿度的球團(tuán)的金屬化有稍微增加的趨勢(shì)，其他堿度球團(tuán)反而略有降低，綜合不同溫度、碳氧比等條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以認(rèn)為對(duì)于富鐵鎳渣含碳球團(tuán)的直接還原時(shí)間宜選擇20min。

                  金屬化率/%   

磨礦時(shí)間/min
圖5 球團(tuán)磨礦細(xì)度隨時(shí)間變化關(guān)系

2.4.2磁選實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

   圖6顯示的是不同磨礦細(xì)度下磁選精礦TFe含量，產(chǎn)率與鐵回收率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

百分比/%