利用硼砂厂废渣制取硫酸镁

硼砂厂生产硼砂采用的原料是硼镁矿石(MgO·B_2O_3),将粉碎后的硼镁矿石加入液碱,在加热加压下反应便得偏硼酸钠(Na_2BO_2)及废渣,偏硼酸钠用来制取硼砂或硼酸。在废渣中除了镁以Mg(0H)_2、MgCO_3存在于渣中外,还含有Fe(OH)_3及少量钙的化合物(CaO)。经分析其主要成份含量为:MgO41％～50％、SiO_2 25％、B_2O_30.1％～0.5％、NaOH 0.5％、Fe_2O_3 14％、CaO 3.2％。利用废渣中的MgO制取硫酸镁(MgSO_4·7H_2O),使废渣得到充分利用,化害为利,减少环境污染,又给工业生产提供了可贵的原料,具有一定的经济效益和社会效益。     

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     

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。     

铁液碱性熔渣脱砷

中国储藏有大量的含砷铁矿。由于目前国内外钢铁生产流程中没有成熟的脱砷工艺。因此,开展钢铁脱砷技术研究对充分利用含砷铁矿资源,提高钢纯净度等有着迫切的现实意义。通过电阻炉上一系列实验研究,结果表明：CaO碱性熔渣对铁水可取得较好的脱砷效果;脱砷炉渣的X射线衍射分析表明CaO基碱性熔渣对铁液脱砷的产物是Ca3As2,脱砷反应为还原反应;脱砷的热力学条件是：W本系的氧位越低,铁注中硫含量越低、脱砷温度越高,熔渣碱度越高,脱砷效果越好。     

添加硼砂对不锈钢烧结焊剂吸潮性和脱渣性的影响

在奥氏体不锈钢烧结焊剂配方中添加硼砂制成含硼砂不锈钢烧结焊剂,在奥氏体不锈钢上进行焊接。通过吸湿试验和小球撞击试验测定烧结焊剂吸潮率和脱渣率,研究了硼砂对烧结焊剂吸潮性和脱渣性的影响。利用扫描电镜对烧结焊剂和熔渣表面结构进行观察,研究硼砂对烧结焊剂和熔渣微观结构的影响,并分析其影响机理。研究结果表明:烧结焊剂中添加硼砂,焊剂表面有低熔点物质生成。添加的硼砂质量分数为3%时,焊剂抗潮能力最强。硼砂能显著提高焊剂脱渣率,改善焊剂脱渣性,且熔渣微观表面由凸凹不平逐渐变得平滑。添加的硼砂质量分数超过3%时,3次撞击焊缝能完全脱渣。     

硼镁铁矿的综合利用

文中介绍了硼镁铁矿的矿床特点和矿石结构。评述了近年来硼镁铁矿综合利用的各种试验方案。本文还详细介绍了在实验室中含硼烧结矿和含硼球团矿冶金性能的研究结果,对比含硼烧结矿与南芬烧结矿矿相特点。研究表明:硼对烧结过程;对高氧化镁初渣和终渣及对生铁成份和性能都有很大的影响。     

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。     

液体烧碱替代纯碱在硼砂生产中的应用

由液态烧碱替代纯碱,将原有纯碱的生产改为烧碱制取硼砂,该工艺除部分参数和个别辅助设备更改外,基本保持原有的工艺条件。     

利用水热法对磷石膏进行除杂脱水的工艺探讨

以磷石膏为原料制取α-半水硫酸钙。研究了3种体系对产物α-半水硫酸钙的影响及适宜的工艺参数。结果表明,在2%的盐酸体系中能获得杂质含量较少、色度较好的α-半水硫酸钙,适宜工艺参数：水热温度160℃,水热时间60 min,固液比1∶3。     

我国硼工业关键技术的碳足迹分析

为分析我国硼工业对全球气候变化的影响,寻求节能减排的途径,采用德国GaBi 4.4生命周期评价软件对硼工业的关键技术进行了碳足迹的评价与分析.研究结果表明:在碳碱法生产硼砂工艺中,以硼精粉为原料产生的总碳足迹最大,以富硼渣为原料产生的总碳足迹最小,利用富硼渣生产硼砂既可以节约硼资源,又降低了环境影响;在硼酸生产工艺中,硼铁矿盐析法产生的总碳足迹最大,硼镁矿浮选分离法产生的总碳足迹最小,两步法产生的直接碳足迹最小,但总碳足迹则不占优势;降低能源消耗量,尤其是煤的消耗量对降低整个研究系统的碳足迹至关重要.     

A method for recovery of iron,titanium, and vanadium from vanadium-bearing titanomagnetite

An innovative method for recovering valuable elements from vanadium-bearing titanomagnetite is proposed. This method involves two procedures:low-temperature roasting of vanadium-bearing titanomagnetite and water leaching of roasting slag. During the roasting process, the reduction of iron oxides to metallic iron, the sodium oxidation of vanadium oxides to water-soluble sodium vanadate, and the smelting separation of metallic iron and slag were accomplished simultaneously. Optimal roasting conditions for iron/slag separation were achieved with a mixture thickness of 42.5 mm, a roasting temperature of 1200℃, a residence time of 2 h, a molar ratio of C/O of 1.7, and a sodium carbonate addition of 70wt%, as well as with the use of anthracite as a reductant. Under the optimal conditions, 93.67% iron from the raw ore was recovered in the form of iron nugget with 95.44% iron grade. After a water leaching process, 85.61% of the vanadium from the roasting slag was leached, confirming the sodium oxidation of most of the vanadium oxides to water-soluble sodium vanadate during the roasting process. The total recoveries of iron, vanadium, and titanium were 93.67%, 72.68%, and 99.72%, respectively.     

利用显热对熔渣进行直接改质的热平衡分析及试验验证

采用热态改质方法可直接将冶金熔渣制备成高附加值材料,从而实现熔渣的“热”“渣”双利用,因此这一方法在熔渣资源化利用领域中已成为研究热点。本文选取熔融钢渣和河沙分别为典型熔渣和改质剂,模拟计算分析在1600益熔渣内掺入改质剂的过程中改质剂掺量对改质熔渣显热的影响,并对研究结果进行工业试验验证。研究表明：随着改质剂掺入,改质熔渣显热呈现先增加后减小的趋势;随改质剂掺量由5%增加到11%时改质熔渣显热反而增加,当改质剂掺量为11%时改质熔渣显热达到最大。从熔渣显热利用和改质效果综合考虑,改质剂掺量的理论最佳区间为11%~19%。现场试验表明,掺入12%左右的河沙后,改质熔渣流动性好,冷却渣安定性等性能改善显著。     

复吹转炉锰矿直接合金化热力学模型研究

基于某钢厂铁水、废钢和造渣料等的成分得出转炉炼钢的渣量计算模型,根据热力学原理得出锰的收得率和终点锰含量的预报模型。对模型研究结果表明,提高终点出钢温度、渣碱度、锰矿品位和铁水Mn含量,降低终渣含量及渣中FeO含量,可显著提高Mn的收得率和终点Mn含量。     

铅碱性精炼废渣制取三氧化二锑

研究了脆硫锑铅矿精矿与铅碱性精炼废渣同时浸出制取三氧化二锑的工艺流程,得出了浸出、还原、水解、中和等过程的最优工艺条件.该工艺的技术特点是在浸出过程中,铅碱性精炼锑酸钠渣与脆硫锑铅矿精矿互作氧化剂和还原剂.实验结果表明浸出过程中Sb浸出率为94.56%,Pb入渣率为97.43%,很好地实现了Sb与Pb的分离;浸出液经还原后,冲稀水解率达99.55%;经碱液中和,得到的三氧化二锑颜色呈白色,且其化学成分平均含量中,Sb2 O3为97.69%,As为0.0055%,Pb为0.0034%,As和Pb含量低,在用等离子体法制取超细氧化锑时可作为原料.该工艺具有综合利用程度高、环境污染小、易于实现工业化生产等优点,对于铅碱性精炼废渣的资源化利用,消除因其堆存造成的环境污染,具有十分重要的意义.     

全氧高炉炼铁工艺模拟分析

建立了全氧高炉工艺的系统模拟模型。该模型能够计算不同原燃料、不同操作参数下的原料消耗、熔剂消耗、渣量及其成分、各种煤气量及其成分等。模型计算结果表明：在炉身矿石金属化率为90％时,若在炉身底部吹入较多的循环煤气,热量的需求决定了完成炉身内矿石还原所需的煤气量;若在炉缸吹入较多的循环煤气,还原性气体的需求决定了完成炉身内还原所需的煤气量。在焦比固定和正常操作条件下,煤耗的计算值基本随系统输出煤气量的增加而线性增加。在焦比取为200 kg时,经计算获得的系统最低煤比为200 kg左右。     

汽车板用钢Si含量控制技术研究

为解决国产汽车板用钢在冶炼过程中因钢水增硅导致的钢板性能下降的问题,本文对钢板冶炼各阶段Si含量的产生及变化情况进行了研究。影响各阶段钢水增硅的原因主要包括钢包渣碱度、钢水Al含量、中包渣和中包绝热板的材质等,通过选用Si质量分数小于1.5%的脱氧剂、采用钢包渣改质剂提高钢包渣的渣碱度、选用全碱性中间包或不含硅的大包保护渣等控制措施,能够将精炼-连铸过程中钢液增硅质量分数控制在0.01%以下。     

Leaching of vanadium,sodium, and silicon from molten V-Ti-bearing slag obtained from low-grade vanadium-bearing titanomagnetite

The water leaching process of vanadium, sodium, and silicon from molten vanadium-titanium-bearing (V-Ti-bearing) slag obtained from low-grade vanadium-bearing titanomagnetite was investigated systematically. The results show that calcium titanate, sodium aluminosilicate, sodium oxide, silicon dioxide and sodium vanadate are the major components of the molten V-Ti-bearing slag. The experimental results indicate that the liquid-solid (L/S) mass ratio significantly affects the leaching process because of the respective solubilities and diffusion rates of the components. A total of 83.8% of vanadium, 72.8% of sodium, and 16.1% of silicon can be leached out via a triple counter-current leaching process under the optimal conditions of a particle size below 0.074 mm, a temperature of 90°C, a leaching time of 20 min, an L/S mass ratio of 4:1, and a stirring speed of 300 r/min. The kinetics of vanadium leaching is well described by an internal diffusion-controlled model and the apparent activation energy is 11.1 kJ/mol. The leaching mechanism of vanadium was also analyzed.     

Enhancement of the nickel converter slag-cleaning operation with the addition of spent potlining

The slag cleaning (or matte settling) process was experimentally investigated at 1573 K using a fayalitic nickel converter slag containing spinel and matte/alloy particles. The addition of various amounts of spent potlining (SPL) was studied in terms of its influence on matte settling and the overall metal recoveries. The slags produced were characterized by scanning electron microscopy, energy-dispersive spectroscopy, and wet chemical analysis using inductively coupled plasma optical emission spectrometry. The presence of solid spinel particles in the molten slag hindered coalescence and settling of matte/alloy droplets. Matte settling was effectively promoted with the addition of as little as 2wt% SPL because of the reduction of spinel by the carbonaceous component of the SPL. The reduced viscosity of the molten slag in the presence of SPL also contributed to the accelerated matte settling. Greater metal recoveries were achieved with larger amounts of added SPL. Fast reduction of the molten slag at 1573 K promoted the formation of highly dispersed metal particles/clusters via accelerated nucleation in the molten slag, which increased the overall slag viscosity. This increase in viscosity, when combined with rapid gas evolution from accelerated reduction reactions, led to slag foaming.     

含TiO_2熔渣与铁液之间钛的行为

探讨了含TiO_2熔渣与铁液之间钛的行为,结果表明在试验条件下,钛从熔渣向铁液内迁移时受钛离子在渣中扩散的控制,整个迁移过程的表观级数为准零级,表观活化能为62kcal/mol,讨论了渣中TiO_2含量,碱度,温度等因素对钛迁移量和迁移速度的影响,发现炉渣碱度对钛迁移影响具有两重性:若渣中TiO_2含量较高时(TiO_2>25％),提高碱度将减少钛的迁移量和迁移速度;反之,若渣中TiO_2含量较低时(TiO_2<25％),提高碱度却增加钛的迁移量和迁移速度。