硼铁矿火法分离工艺生态压力研究

硼铁矿火法分离工艺是东北大学针对辽宁地区硼铁矿的特点而开发的一项资源综合利用工艺,为定量分析该工艺流程产生的生态压力,尝试用成分法计算火法分离工业系统及各生产环节和产品的生态足迹.研究结果表明:开采加工1万t硼铁矿产生的生态足迹为2 319.302 3 hm2,其中,高炉分离环节产生的生态足迹最大,占总生态足迹的79%,最小的是选矿环节,只占1%;从产品生态足迹看,生产1万t含硼生铁产生的生态足迹最大,为7 254.984 9 hm2;利用富硼渣比利用硼精矿生产1万t硼砂产生的生态足迹小,分别为4 438.656 0 hm2和6 177.444 2 hm2;从占地类型看,主要为化石能源用地.     

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.     

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。     

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。     

待发表文章摘要预报

待发表文章摘要预报辽宁凤城地区硼铁矿石适宜选矿工艺连相泉王常任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为可能．岩层移动的复合介质模...     

富硼渣冷却速率与活性的关系

以硼铁矿13 m3高炉分离生产的富硼渣为原料进行了缓冷试验.通过改变富硼渣熔体的冷却条件,在1500~1 200℃区间控制冷却速率从0.76℃/min到20℃/min,在1200~900℃区间,冷却速率应小于2℃/min.富硼渣活性可由40.05%增加到83.72%.冷却速率越高,富硼渣的活性越大.这一试验结果与实验室研究结果相符合.试验结果表明现场可以实现两段式冷却提高活性,并为今后冷却装置设计指明了方向.     

低品位硼铁矿中硼的富集

采用还原焙烧、磁选工艺流程和粉矿直接入炉焙烧技术,对难选低品位硼铁矿中硼的富集进行了研究.按化学当量比C/O=1(原子比)进行配碳,使用马弗炉进行焙烧实验,在500～1 450℃研究了不同焙烧温度下硼品位和硼回收率的变化.研究结果表明:随着焙烧温度的提高,铁晶颗粒增大,在1 200℃时硼精粉品位达到14.29%,满足硼化工工业对硼品位的要求(ω(B2O3)≥12%);硼回收率在1 200℃以上时能达到90%以上.当焙烧温度在1 350℃以上时,硼的回收率和品位没有太大的变化.焙烧温度选择在1 200～1 350℃为宜,既能实现高的硼回收率,硼品位又能满足硼化工工业的要求.     

富硼渣碳碱法制取硼砂

以硼铁矿１３ｍ＾３高炉分离得到的现场活性富硼渣为原料，采用碳碱法工艺制取酮砂，实验在ＦＹＸ－０５Ａ型高压釜中进行，通过对反应时间，总压力，液固化，碱量等四方面因素进行正交设计实验，得到１３５℃，纯ＣＯ２条件下富硼渣碳碱法制硼砂实验的最优工艺参数，碳解反应时间１２ｈ碳解罐总压力０．８ＭＰａ液固比２．５，碱量为理论量的１１０％，碳解率大于７５％，实验数据经级差分析表明，碳解反应时间和碳解罐总压力是影响     

硼铁矿提硼过程中硼的行为

用渣－金平衡方法研究硼铁矿选择性还原过程中硼在渣－金两相的分配。矿石中的硼大约１４％进入铁液中形成含硼１％左右的生铁，８６％进入渣中富集，使渣中Ｂ２Ｏ３品位提高５％－６％。在高压釜内进行富硼渣碳酸钠水溶液浸出，同时通入ＣＯ２气体，硼的浸出率与富硼渣的结构，浸出温度，粒度等因素有关。在合适的工艺条件下，富硼渣中８８％－９０％的硼形成硼酸钠而进入溶液中，上述提硼工艺过程硼的总收率可达８８％－９０％。     

硼铁矿火法分离工艺清洁生产评价

以攀西钒钛磁铁矿冶炼工艺为对比,对硼铁矿火法分离工艺进行了清洁生产评价.提出复合矿进行清洁生产评价的指标体系,采用层次分析法确定各指标权重,采用综合评分法计算清洁生产指数,依据指数得分情况给出评价结论.结果表明:硼铁矿火法分离工艺属于清洁生产,钒钛磁铁矿冶炼工艺属于传统先进.同时提出火法分离工艺存在的不足之处及相应建议.     

攀西地区钛资源综合利用技术现状分析与前景展望

四川攀枝花—西昌地区拥有96.6亿t储量的钒钛磁铁矿,是世界闻名的复合共生矿,其中钛资源约占中国储量的90%,世界储量的40%,其综合利用意义重大。本文分析了攀枝花—西昌地区钛资源综合利用技术现状和发展趋势。从资源条件和特点出发,着眼于综合回收利用钛资源,提出了钒钛磁铁矿综合利用新工艺—转底炉法制备高钛渣技术、快速流化床氯化制备四氯化钛技术及纳米二氧化钛的制备技术并探讨了其可行性及存在问题。     

Carbothermic reduction characteristics of ludwigite and boron-iron magnetic separation

Ludwigite is a kind of complex iron ore containing boron, iron, and magnesium, and it is the most promising boron resource in China. Selective reduction of iron oxide is the key step for the comprehensive utilization of ludwigite. In the present work, the reduction mechanism of ludwigite was investigated. The thermogravimetry and differential scanning calorimetry analysis and isothermal reduction of ludwigite/coal composite pellet were performed. Ludwigite yielded a lower reduction starting temperature and a higher final reduction degree compared with the traditional iron concentrates. Higher specific surface area and more fine cracks might be the main reasons for the better reducibility of ludwigite. Reducing temperature highly affected the reaction fraction and microstructure of the reduced pellets, which are closely related to the separation degree of boron and iron. Increasing reducing temperature benefited the boron and iron magnetic separation. Optimum magnetic separation results could be obtained when the pellet was reduced at 1300℃. The separated boron-rich non-magnetic concentrate presented poor crystalline structure, and its extraction efficiency for boron reached 64.3%. The obtained experimental results can provide reference for the determination of the comprehensive utilization flow sheet of ludwigite.     

高炉矿渣的处理和利用

随着我国钢铁工业的发展，高炉矿渣排放量日益增多，在浪费大量人力物力的同时也污染了环境。阐述了高炉矿渣的分类及主要成分，本着综合利用的原则，详细介绍了各种高炉矿渣的综合利用途径及工艺。     

铁矿粉烧结技术进展

 在铁矿粉烧结过程中,需要充分把握铁矿粉的烧结行为和作用,考察其同化性、液相流动性、黏结相自身强度、连晶固结强度等烧结基础特性,有助于企业通过烧结优化配矿有效使用铁矿粉资源。近年来,国内外在铁矿粉烧结理论和技术方面取得了长足的进步,尤其体现在低温烧结、厚料层烧结技术的发展、褐铁矿使用技术的完善、预还原烧结的开发、镶嵌式烧结的设计、高温特性研究的不断深入等方面。这些技术的创新主要围绕如何高效利用铁矿粉资源进行,通常是源于资源的劣化和环境的恶化。然而,铁矿粉的优与劣其实是相对的,通过发挥其优势、抑制其劣势的方式,使得这种矿从劣质变为相对的“优质”,并通过这些新技术使其优点凸显、缺点被弥补,那么该矿的使用量、技术指标就能得到提高,也就具有“优”的品质。通过这些研究,实现了对劣质铁矿粉资源的高效利用。本文对此进行综述。     

On Niobium Reduction in Blast Furnace

The Baotou Iron Ore of China contains very high niobium. This paper reported the results through laboratory and practical experiments on niobium enrichment in blast furnace. The effect of temperature, constituents of slag and silicon content in hot metal on niobium recovery was studied and the results had been verified by blast furnace operation. According to the reaserch, a comprehensive extraction process that extraction combines with ore dressing and with pyro--hydro-metallurgy should be adopted for Baotou niobium resource which is difficult to concentrating. The methods of increase in niobium recovey were also suggested in this paper.     

钒钛球团矿取代钒钛块矿进行护炉的工艺研究

采用氧化焙烧的钒钛球团矿取代钒钛块矿进行护炉,由于TFe,TiO2含量的提高,减少了渣量,故其还原性、软熔性能等冶金性能优于钒钛块矿.将其运用于高炉生产,结果表明,生铁中的钛含量明显高于使用钒钛块矿时的水平,炉缸部位两段冷却壁的进出水温差测量值呈降低趋势,综合焦比略有降低.     

基于SPC的高炉炉况异常检测研究

针对高炉冶炼过程复杂多变,影响高炉炉况的因素众多且运行过程复杂,为保证高炉炉况稳定顺行,开发了一种基于主元分析(PCA)和统计过程控制(SPC)的高炉炉况异常检测模型。由于高炉运行参数具有高耦合和非高斯的特点,该模型首先采用主元分析算法对高炉实际生产的历史离线数据进行聚类分析,然后应用基于T²统计量的多元控制图和单值控制图对聚类后的新变量和相关参数进行监测,从而达到监测高炉出现异常炉况的目的。该模型可以实时监测高炉炉况的异常波动,其中PCA算法将高炉本身的高维数据降到低维,大幅去除数据中的噪声和不重要特征,在实际生产和应用中,节省了大量的成本和时间。选取马钢某高炉炼铁过程为应用场景,结合数据特点调整和改进算法,通过历史数据模拟和实时在线运行验证模型的可靠性和算法的有效性,同时也对指导高炉实际操作技术做出了一定的贡献。     

废旧塑料热失重特性实验研究

采用TG-DTG(WCT-2)型热天平对北京市废旧塑料的热重(TG)和微分热重(DTG)性进行了实验研究。得到了不同废旧塑料组分的热解特性参数,以期获得北京市废旧塑料样品分解过程的重要信息和相关参数,为废旧塑料在冶金中的综合利用提供技术参数。     

炉顶煤气循环氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型

结合风口回旋区燃烧和炉外煤气预热、脱除和循环的平衡关系,建立了氧气高炉一维气固换热与反应动力学模型,并采用传统高炉的运行和解剖数据对模型进行了验证分析.通过模型研究了氧气含量和上部循环煤气流量对氧气高炉炉内过程变量的影响规律.结果表明：氧气含量偏低和上部循环煤气流量不足时,会降低铁矿石还原效果,炉渣内出现大量未还原铁氧化物;氧气含量和上部循环煤气流量的提高可以有效提高炉内CO含量和铁矿石还原速度,但提高上部循环煤气流量会大幅提升炉顶煤气温度,增大热量损失.与传统高炉相比,氧气高炉内CO含量提高1.0~1.5倍,炉内气体还原性更强;铁矿石还原完成位置提高1.49 m,全炉还原反应速度更快;直接还原度降低55.2%~79.2%,炉内直接还原反应消耗的碳量更少.     

硼铁矿高炉冶炼过程中铀的物化行为

硼铁矿中含有微量铀，采用液态核乳胶照相，铀的价态分析，Ｘ射线衍射分析，电子探针等手段，测定了矿石中的铀以晶质铀矿物形成存在。矿石经高炉冶炼大部分ＵＯ３被还原成ＵＯ２在渣中富集，渣中的铀仍以晶质铀矿物形式存在。铀与其它矿物镶嵌关系及颗粒度大小均发生了变化。