硼镁铁矿制取硼砂工艺矿物研究

通过显微结构分析和X光衍射等测试方法对硼镁石矿、硼镁铁矿、氧化焙烧矿和预还原熔分渣的矿物组成及结构特点进行了较系统的分析。并用常压碳碱法对各种试样进行了硼的浸出实验。理论研究表明欲提取硼镁铁矿中的硼,直接焙烧硼镁铁矿,然后浸出是相当困难的。而先把铁氧化物还原成金属铁,分离渣相在1050—1200℃恒温缓冷可得到较大的柱状集合体形态的遂安石(2MgO·B_2O_3),此种硼酸盐碳碱法浸出率最高。     

硼镁铁精矿粉烧结矿的矿相特点与其质量的关系

辽宁凤城翁泉沟硼镁铁矿,经选矿后所得之硼镁铁精矿粉,在实验室进行了烧结试验。试验所用的原料见表一。试验结果发现①在南芬铁精矿粉中,分别配加10％、25％、50％、100％的硼镁铁精矿粉后,其转鼓指标有好—坏—好的趋势。②烧结矿的还原性,随着硼镁铁精矿粉配量的增加而降低。③烧结矿的开始软化温度,随着硼镁铁精矿粉配量的增加而降低,软化区间略有所     

含硼铁精矿工艺矿物学研究

采用传统工艺矿物学研究方法,结合X射线衍射、化学分析、MLA等分析手段对含硼铁精矿的化学组成、矿物组成、矿物嵌布特征进行了详细研究.结果表明:含硼铁精矿中的硼、铁分别主要赋存于硼镁石及磁铁矿中;主要脉石矿物为蛇纹石、云母及碳酸盐矿物;矿石中矿物连晶复杂、共生关系密切,磁铁矿、硼镁石、硼镁铁矿紧密共生,与蛇纹石、云母等密切连生,多呈犬牙交错状或不规则状接触;此研究结果对含硼铁精矿的合理综合利用具有一定的指导意义.     

硼铁矿磁选分离综合利用新工艺

在实验室条件下，进行了硼铁矿便利的工艺研究，硼铁矿经磁选分离获得含Ｂ２Ｏ３〉１３％的硼精矿和含ＴＦｅ－５５％的含硼铁精矿，硼精矿经活化焙烧，Ｂ２Ｏ３活性大于９０％；可直接用碳碱法生产硼砂，含硼铁精矿可作为烧结球团含硼添加剂使用，或经直接还原熔化分离进行硼铁分离，获得钢铁材料及可直接用于硼砂生产的富硼渣，工艺实现了硼铁矿的综合利用。     

MgO在人造富矿中的赋存状态及作用

本文采用光学显微镜,电子探针及穆斯堡尔效应等手段对MgO在烧结矿和球团矿中的赋存状态及其对冶金性能的影响进行了微观分析研究。 显微镜下观察表明,随烧结矿中MgO含量增加,赤铁矿及铁酸钙明显减少。当MgO约达4％以上时,烧结矿渣相中开始出现少量镁质硅酸盐矿物。 电子探针扫描分析表明,MgO主要分布于除赤铁矿之外的铁相矿物中,在烧结矿中形成含镁磁铁矿,在球团矿中形成镁铁矿,少部分分布于渣相中。 对杭钢球团矿所做的穆斯堡尔谱学研究表明,在焙烧过程中,Mg~(2 )大量进入磁铁矿八面体晶位,揭示了MgO在人造富矿中富集于铁相及引起物相变化的机理。 基于上述试验研究,分析了MgO对人造富矿冶金性能的影响。     

添加剂对烧结矿转鼓强度的影响

针对在采用烧结矿表面喷洒CaCl2溶液进行生产时,改善了烧结矿的低温还原粉化性能,却加快了除尘系统洗涤塔内衬钢板的腐蚀速度这一现象,研究采用含硼添加剂替代部分CaCl2外喷烧结矿,能有效抑制烧结矿的低温还原粉化,很好地改善了腐蚀状况,并阐述了其对转鼓强度这一重要冶金性能的影响。     

用硼镁铁矿制取硼砂的研究

报道了硼镁铁矿有益元素综合利用的一种新途径——制取硼砂的新工艺。以硼镁铁矿为原料,经熔融还原—熔态分离铁和渣—熔渣钠化—加压水浸—过滤、浓缩、结晶制取含Na_2B_4O_7·10H_2O大于97％的硼砂。在这种工艺中采用了向熔渣中喷射粉料的技术。对原料、中间产物以及最终产物进行了X射线物相分析。讨论了这种工艺中的主要化学反应。     

加硼烧结矿冶金性能研究

普通烧结矿的强度和还原性指标仍是当前烧结矿生产中的主要问题。含硼物料做为填加剂是提高烧结矿质量的一个尝试.本文从烧结生产实践出发,讨论了加硼矿粉后对烧结矿主要技术指标的影响,从还原实验,融熔滴落实验、矿物分析和 X 射线衍射分析,初步地论述了 B_2O_3对改善烧结矿性能的机制。     

迁安磁选精矿粉烧结矿粉化机理的研究

本文对烧结矿粉化粉末中的矿物组成进行了试验研究,证明了迁安精矿粉烧结矿中γ-2CaO·SiO_2的形成是引起烧结矿粉化的根本原因。 通过降低精矿粉中SiO_2含量、CaO配加量、配加白云石、配加少量含磷灰石铁矿粉和配加少量的含硼、钡、铬、钒及锰等矿物以及在低温氧化气氛中烧结试验研究,均可得出减少或防止烧结矿中γ-C_2S形成的效果。 配加少量含磷灰石矿粉,防止烧结矿粉化曾作为主要措施应用于生产。 降低精矿粉中SiO_2的含量,以控制γ-C_2S的形成从而减轻或防止烧结矿粉化的试验结果,近来在首钢烧结厂生产中已实现。     

硼铁矿应用于高铬型钒钛矿烧结优化的实验研究

实验室条件下,研究了硼铁矿对高铬型钒钛矿烧结工艺及冶金性能的影响.研究表明:随着硼铁矿质量配比的升高,垂直烧结速度、成品率、转鼓指数、烧结杯利用系数、综合指标及低温还原粉化性能均呈先升高后降低的趋势,在硼铁矿质量配比为5.0%时,以上各指数均达到最高值,分别为28.84 mm·min-1,86.02%,61.2%,1.919 t·(m2·h)-1,363及90.76%,均优于未配加硼铁矿时的烧结矿性能.因此,烧结矿性能得以优化,可以为高炉冶炼提供更为优质的高铬型钒钛烧结矿.     

烧结中使用钢渣磁选尾渣替代部分烧结熔剂的实验研究

通过化学分析、X线衍射分析、光学显微分析等方法对钢渣磁选后剩余尾渣进行基础特性分析,并将其按照质量分数0,2.5%,5.0%和10.0%的比例分别配入烧结原料中,研究其代替部分烧结熔剂对烧结矿显微结构、质量及冶金性能的影响。研究结果表明:当烧结原料中尾渣配入量小于5.0%时,随着尾渣配入量的增加,烧结矿中铁酸钙含量增加,烧结矿的成品率、落下强度及转鼓强度均逐渐增大,之后均开始降低,而垂直烧结速度及烧结利用系数则一直逐渐降低。烧结矿的还原度及低温还原粉化性能随着尾渣配入量得到改善,但当尾渣配入量大于5.0%时开始下降。尾渣的配入会提高烧结矿的自由流动及完全熔化温度,扩大软熔区间,使得烧结矿软熔性能变差。     

含硼矿物复合材料对1keV;1eV及0.0253eV能量中子的屏蔽性能

以我国辽宁东部地区特有的硼铁矿原矿石、含硼铁精矿、富硼渣为原料,用蒙特卡罗方法研究了不同配比含硼矿物/环氧树脂复合材料对1 keV,1 eV,0.025 3 eV能量慢中子的屏蔽性能及影响因素,并与普通混凝土屏蔽材料进行了对比.结果表明:复合材料对1 keV中子的屏蔽性能随着氢元素质量分数的增加而增加;复合矿物材料对1 eV中子的屏蔽性能主要与复合材料中硼元素的质量分数及氢、硼元素的配比有关;硼元素质量分数是影响0.025 3 eV中子屏蔽性能的主要因素.各配比组成复合屏蔽材料对慢中子的屏蔽性能均强于普通混凝土,有望提高普通混凝土生物防护层对慢中子的防护性能,并为慢中子的屏蔽设计提供依据.     

含铁炉料间高温交互作用对初渣生成行为的影响

为了考察高炉内烧结矿与块矿间的高温交互反应对其初渣生成行为的影响,本文采用试验研究结合理论计算的方法,研究烧结矿、块矿及其二者混合炉料的初渣生成行为及其初渣特性。结果表明：单种块矿或烧结矿的初渣生成温度区间宽;烧结矿与块矿间的高温交互反应能显著改善块矿的初渣生成行为,并降低其初渣黏度;铁矿石间高温交互反应程度的强弱受其化学成分、还原性能、气孔率等因素的影响。     

基于铁矿粉烧结基础性能的优化配矿研究

以提高烧结矿性能为目标,对国内两种铁矿粉以及国外三种铁矿粉进行了同化性能、液相流动性能、粘结相强度三个方面分析研究,并据烧结矿各项性能指标制定出配矿方案进行优化实验,探寻最佳配矿比例。结果表明,五种铁矿粉中自产矿的各项性能最优,其他四种铁矿粉的各项烧结基础性能优势各不相同。其次,根据实验结果制定出优化配矿方案,对比混合矿的各项基础特性,得出最优化配矿方案：自产矿为50%,鞍千矿为20%,巴西B为15%,澳矿为10%,巴西A为5%,为现场烧结生产提供了理论依据。     

高碱度烧结矿生产

介绍了生产高碱度烧结矿的意义，分析了高碱度烧结矿的冶金性能和生产工艺特点，提出了生产高碱度烧结矿应采取的措施。     

分流制粒强化巴西某镜铁矿的烧结性能

对分流制粒强化镜铁矿烧结工艺及成品烧结矿冶化性能和矿相进行研究。研究结果表明:在焦粉用量4.2%(质量分数),混合料水分8.5%,分流制粒时间6 min,混合制粒时间3 min,精矿分流碱度1.64的条件下,烧结矿产量为1.71 t/(m2·h),转鼓强度为63.80%,固体燃耗为65.24 kg/t。与常规烧结相比,产量提高18.8%,转鼓强度提高10.7%,而燃耗降低14.7%,显著地改善了烧结矿产质量。分流制粒工艺所得成品烧结矿还原度和还原粉化率分别为82.39%和70.15%,均能满足高炉冶炼需求。与常规烧结相比,镜铁矿分流制粒工艺烧结矿中形成更多的复合铁酸钙,其发育良好,并与磁铁矿、赤铁矿结晶互连;中孔厚壁结构增多,从而提高了烧结矿的强度。     

MgO对烧结矿软熔性能的影响

为进一步提高烧结矿的质量,考察了不同MgO质量分数烧结矿的高温冶金性能,并研究了MgO对烧结矿软熔性能的影响机理.试验结果表明,随着MgO质量分数的增加,烧结矿的软化区间不大,但由于初渣中含MgO的高熔点物质增多,烧结矿熔化带和软熔带区间显著增加,尤其对低碱度烧结矿的影响更加明显.试验条件下,MgO质量分数由1.3%增加至3.0%时,低碱度烧结矿(R=1.36)的软熔带温度区间从217.2℃增加到325.5℃;碱度R为1.76时,烧结矿软熔带温度区间从310.5℃增加到389.3℃.因此,降低烧结矿中MgO质量分数,有利于改善烧结矿的高温冶金性能.     

辽宁凤城地区硼铁矿石适宜选矿工艺

根据硼铁矿石性质和冶炼、化工对含硼铁精矿、硼精矿的要求，研究出适宜的选矿工艺，试验结果表明，含硼铁精矿和硼精矿分别满足了冶炼和化工的需要，使开发利用硼铁矿资源成可能。     

巴西某镜铁精粉的烧结特性及强化工艺

通过润磨单一镜铁矿或其与石灰石的混合料以提高镜铁矿表面性质和高温反应性能.测定润磨预处理前后巴西镜铁矿的润湿热、粒度组成及变形温度等指标,揭示其作用机理.通过烧结杯试验,考察润磨预处理强化烧结的效果.研究结果表明：采取预处理措施可提高巴西镜铁矿的润湿热和表面亲水性,降低变形温度,提高巴西镜铁矿的高温反应性能;烧结矿产量和质量大幅度提高,成品率增加3.7%,转鼓强度提高3.33%,固体燃耗降低4kg/t左右,利用系数提高22.4%,烧结矿质量完全满足高炉生产的需要.     

含硼炉渣性能的研究

本文研究了高炉型含B_2O_3合成渣的冶金性能。B_2O_3在CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元渣系中起助熔剂作用,它能降低炉渣的粘度和熔化性温度(见图1—3及表2)。含硼高镁渣具有适宜高炉冶炼的粘度和熔化性温度,例如当炉渣含MgO 25％,B_2O_3 12％且CaO/SiO_2为1.0时,其熔化性温度大约为1300℃,含硼炉渣脱硫性能良好(图 5、6)。CaO/SiO_2仍然是判别脱硫能力的主要因素。硅和硼的氧化物的还原行为相近,B_2O_3的存在促进了渣中SiO_2的还原。