钒钛磁铁矿直接还原新流程试验

直接还原技术属非高炉制铁领域。是一种以铁精矿复合粘结剂球团为原料，经一步高温过程生产直接还原铁的工艺。由于没有传统钢铁生产流程矿石熔化为铁水、渗碳、然后再脱碳炼钢这个过程，碳耗低、CO2排放少，是一种短流程、低污染、节能降耗的冶金新工艺。我国自上世纪就着手进行非高炉冶炼技术研究，取得了较好的成果。攀枝花钒钛磁铁共生矿富含铁、钒、钛、铬等有价金属，能否用直接还原技术将铁、钒、钛等资源同时回收是钒钛磁铁矿资源高值利用的重大技术问题。上世纪七十年代末，方毅副总理组织科技人员进行了艰苦攻关并取得了大量成果。2000年以来，攀枝花市在非高炉冶炼钒钛磁铁矿研究过程中取得了重大突破，铁、钒、钛等有价元素回收产业化前景良好，资源综合利用取得了长足的发展。今天，将攀枝花市非高炉直接还原技术阶段性工作概括地总结出来，希望各界给予更多的关注和重视。[编者按]     

高钛型高炉渣中钛、钒资源潜在价值分析

高钛型高炉渣(以下称高炉渣)是高炉冶炼钒钛磁铁矿的产物,与一般高炉渣不同,它是钛、钒资源,不是废渣。一、高炉渣中钛、钒资源概况攀枝花高炉渣中钛、钒资源,来源于钒钛磁铁矿采、选、冶过程。钒钛磁铁矿中约53%的Ti O2和20%的V2O5,经过选矿后以钛磁铁矿物为主转入铁精矿;再经烧结、高炉冶炼富集于高炉渣中。二、高炉渣中Ti O2、V2O5品位高炉渣成分表成分Ti O2V2O5Si O2Al2O3CaO MgO MnO2!~230.23~0.3917.1~19.414.2~15.820~308.0~8.90.3~0.5成分FeO Fe2O3MFe C SC Cr2O3Ca2O3%2.4~2.62.7~2.61~30.4~5.20.00380.0150.00151…     

高炉冶炼钒钛磁铁矿的理论与实践

高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的主要困难是由钛渣的特殊性质引起的,它们具有脱硫能力低、熔化性温度高以及高温还原变稠等特点,采用质量良好的原料,严格控制生铁含硅,选择适宜的炉渣碱度是解决高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的主要措施。     

攀枝花木棉树芯中化学元素含量与环境变化关联性

以攀枝花市采矿区、选矿区、冶炼区和对照区的木棉树为研究对象,通过ICP-MS分析方法测量树芯中钛、钒、铁三种元素含量,并对各元素含量历年变化情况进行分析.结果表明:三种元素的质量分数平均值在冶炼区和选矿区均较大,特别是冶炼区尤为明显,比对照区的平均值高出1～2倍,Fe有时甚至高出数倍;采矿区和对照区的比较接近,且均较小.总体上,对照区和采矿区树芯样品年份分布散乱,波动较大,可是在1979～1983年、1989～1991年、1997～2004年3个时间段4个区域都出现相对高值,一致性较好.通过相关性分析,结合攀枝花市工业活动可知,树芯中钛、钒、铁元素含量与攀枝花市钒钛磁铁矿区的开采、冶炼密切相关.用ICP-MS方法分析攀枝花市木棉树芯中元素含量来研究攀枝花市的工业生产环境污染问题是有效的.     

攀枝花铁精矿熔化渣水法提(钅卂)的研究

钒是稀有金属之一,它在国防、化学等工业中有广泛的用途。我国的钒资塬极为丰富(主要蕴藏在攀枝花的钒钛磁铁矿中),研究攀枝花矿的合理利用,具有非常重大的意义和价值。攀枝花铁精矿竖炉还原熔化分离的钒钛渣(简称熔化渣),是提取钒和钛的重要原料。根据原料不同,提钒的方法各异。用湿法(直接法)提钒,一般用纯碱作钠化剂我们在竖炉还原磁选分离的钒钛渣舆食盐钠化提钒的基础上,用混和钠化剂(氯化钠和碳酸钠)与熔化渣配料,进行了氧化钠化,水法提钒的实验室试验,取得了较好的阶段成果。     

铁、钒、钛氧化物选择性还原热力学及钒钛磁铁矿的铁、钒、钛分离的试验研究(钒钛磁铁矿综合提取物理化学之一)

钒钛磁铁矿中铁钒钛都应得到提取利用。TiO_2进入冶炼过程使铁精矿中钛的提取极为困难,且引起一系列新的问题。因此,应积极开展冶炼前铁钒钛分离的试验研究。 用热力学数据论证了铁、钒、钛氧化物选择还原的内在规律及适宜的条件。 进行r铁精矿球团的钠化——氧化焙烧、浸钒(或不浸钒)、用气体还原剂(CO及H_2 CO)还原、磁选分离、非磁性产物提钒等试验研究。得到如下结果:磁性产物含T_(Fe)89％(收率98～99％),TiO_25％(收率25％),S含量<0.03％;非磁性产物含T_(Fe) 3.5％,TiO_2 55～57％(收率75％),V_2O_F2.5～2.8％(不浸钒的情况下)。对先提钒流程进行了提钒条件试验,钒回收率可达80％以上;富集了V_2O_5的非磁性产物再次氧化焙烧,可使钒浸出率达90％。非磁性产物是一种新型的(钒)钛精矿。实验发现球团升温还原过程的粘结现象。分离结果证实了关于还原选择性的热力学分析的结论,两种产品中V_2O_5与TiO_2都有极端密切的线性相关关系(相关系数r=0.950～O.952)。 还原过程温度高达1200℃,对目前工业还原竖炉仍嫌过高。降低还原温度及解决球团粘结问题是下一步必须进行的工作。     

开发新工艺 充分回收钒钛磁铁矿中钛资源

攀西地区丰富的钒钛磁铁矿,是四川省工业强省的重要矿产资源,其中钛、钒资源在全国乃至全世界均占重要地位。但现行生产工艺对钒钛磁铁矿中的钛资源回收率很低,而钛资源的需求量又日益增大。因此,作者借鉴国外生产实践和国内科研成果,推荐新工艺流程,大幅度提高钛,同时提高铁、钒的资源回收率,以利四川省工业经济可持续发展。     

钒钛磁铁矿直接还原技术探讨

钒钛磁铁矿是一种含铁、钛、钒为主并伴生有少量铬、镍、钴、铂族、钪等多种可综合利用组分的矿物。对钒钛磁铁矿进行开发利用研究的主要国家是南非、俄罗斯、新西兰和中国。南非采用的是回转窑一电炉流程，主要回收铁和钒(震动罐提取钒渣)，电炉钛渣含30％左右二氧化钛，作为铺路或其他原料。新西兰采用的也是回转窑—电炉流程，含二氧化钛28％—32％的钛渣没有利用，只回收了铁和钒(铁水包提钒)。     

攀枝花市人民政府关于2005-2006年度钒钛资源开发技术创新项目奖励的决定

各县(区)人民政府,市级各部门,各企事业单位:近年来,我市科技工作者及相关企事业单位认真落实科学发展观,大力开展科技创新,为推动攀枝花钒钛资源综合利用做出了重要贡献。根据《攀枝花市钒钛资源开发技术创新项目奖励办法(暂行)》(攀府发〔2004〕21号)的有关规定,经过评审、公示和2007年4月27日市政府第7次常务会议审定,市政府决定,授予“钒基贮氢合金的制备与开发”等2个项目“实验室成果奖”,授予“钒钛磁铁矿转底炉煤基直接还原—电炉熔分新工艺中间试验研究”项目“中间试验成果奖”,授予“6300KVA密闭电炉冶炼酸溶性钛渣”等2个项目…     

以高铬型钒钛磁铁矿制备氧化球团

研究了高铬型钒钛磁铁矿的基础特性,在此基础上考察了该矿对氧化球团制备工艺和冶金性能的影响规律,探索了获得优质氧化球团的高铬型钒钛磁铁矿的最大质量分数.结果表明:高铬型钒钛磁铁矿主要由磁铁矿、镁铁矿、铬铁矿、镁钛矿、钒磁铁矿、钛磁铁矿等组成,其粒度粗,连晶强度较差;随球团原料中高铬型钒钛磁铁矿质量分数的增加,生球性能无显著变化,成品球团抗压强度降低,当其质量分数高于20%时,不能满足高炉生产要求.增大高铬型钒钛磁铁矿的质量分数有助于降低球团矿的还原膨胀率,当其质量分数由0增加到20%时,球团的还原膨胀率由321%降低到211%.     

钒钛磁铁矿提钒新工艺研究

中国对钒钛磁铁矿中钒的利用仍然存在着诸多难题,特别是对于低品位的矿石,传统的高炉-转炉工艺更加难以实现对钒的高效提取利用。针对其钒钛磁铁矿的利用问题,开展了新工艺的探索,通过竖炉煤基还原-电炉熔分工艺进行铁钒分离,从而实现钒资源的综合高效利用。实验结果表明,最佳工艺参数为1 050℃条件下竖炉煤基还原11.5h,海绵铁的金属化率为93%,钒的还原率能够控制在3.5%以下;还原过程中加入3%的硼砂添加剂可以明显改善海绵铁的金属化率,使其提高到98.16%;样品中心部位铁的还原程度要优于边缘部位。     

钒钛磁铁矿固态还原的研究

研究了钒钛磁铁矿的固态还原过程及影响因素,讨论了磨矿粒度、还原温度和配碳量对固态还原金属化率及还原后炉料中钛走向的影响.采用煤基直接还原工艺流程,能够将钒钛磁铁矿中铁的氧化物还原为金属铁,然后通过磁选,可实现钛、铁的有效分离.实验结果表明,最佳工艺条件为:还原温度1 100℃,配碳量为1∶1,磨矿粒度控制在75~150μm之间.在此工艺条件下得到铁的金属化率和渣中钛的质量分数分别在80%和36%以上.该工艺为我国大批量钒钛磁铁矿的开发利用提供了新途径.     

开辟利用攀西钛资源的新途径

探讨了采用高炉－－转炉流程冶炼钒钛磁铁矿如何充分利用矿石中钛的问题，提出了改进选矿工艺，对选矿尾矿进行深加工以及大力推广用含钛高炉速炉的建议 。     

攀枝花钒钛磁铁矿由以铁、钒利用为主向以钛利用为主转移的理由与途径

攀枝花钒钛磁铁矿是一种含有铁、钒、钛、铬、钴、钪等多种有益元素的共生矿。41年来,其以铁、钒利用为主,取得了较大进展;如今要转向以钛利用为主的理由如下。1、钛的利用远落后于铁、钒利用攀枝花年产钢能力达600万吨,钒制品年生产能力(V2O5)2万吨,铁、钒产品年销售收入200多     

攀枝花选矿厂选矿技术基本情况调查报告

引言矿产资源作为社会经济发展的重要基础原料,在国民经济建设、国防科技建设等方面有着举足轻重的作用。攀枝花是资源型工业城市,资源储量丰富,并以钒钛磁铁矿为最主要矿产资源,其中二氧化钛储量居世界第一,五氧化二钒储量居世界第三,按目前的年开采量计算,钒钛磁铁矿还可以开发200年左右。资源性城市的产业结构对资源具有很强的依赖性,攀枝花目前形成了以钢铁、钒钛、能源、电冶、化工为支柱的工业产业格局。随着攀枝花市钢铁和钒钛产业的快速发展,高炉冶炼对原料需求量大增,质量要求也越来越高,在资源存量有限的情况下,攀枝花市的选矿企…     

不同钒钛磁铁矿炉料冶金性能的对比研究

取两种典型的钒钛磁铁矿对应的烧结矿和球团矿,研究其物相组成和微观结构并进行比较分析.模拟现场高炉条件,在实验室测定炉料软熔滴落性能,并对未滴落渣进行物相分析和微观结构分析.结果表明:高铬钒钛磁铁矿烧结矿以磁铁矿、赤铁矿为主,有少量的铁酸钙和硅酸盐,而高钛钒钛磁铁矿烧结矿铁酸钙和硅酸盐较多,还出现明显的钙钛矿;两种钒钛磁铁矿球团矿没有明显差异.相比高钛钒钛磁铁矿炉料,高铬钒钛磁铁矿炉料有高的熔化温度,较窄的熔化区间,其更有利于高炉的顺行.高铬钒钛磁铁矿未滴落渣以黄长石为基质相,而高钛钒钛磁铁矿未滴落渣以辉石为基质相,在金属铁周围遍布较多粒状TiC.     

攀枝花钛产业发展现状及对策分析

一、前言 攀枝花有丰富的钒钛磁铁矿资源,经过四十多年的开发努力,已经形成规模化的铁、钒和钛产品生产能力,特别是攀枝花钛资源优势和钛产业技术创新给钛产业发展提供了良好机遇,确立了攀枝花作为重要钛产业基地的地位和作用。随着氯化钛白技术、硫酸法钛白技术、钛复合材料和钛合金生产技术的日益完善,     

攀枝花钒钛磁铁矿钠化球团磁化焙烧时脱硫反应的研究——钒钛磁铁矿铁、钒、钛分离物理化学之四

攀枝花钒钛磁铁矿在用竖炉或回转窑直接还原流程处理时,为了分离和综合提取其中的铁、钒、钛、铬等有益组分,需要加入芒硝(Na_2SO_4)作为添加剂。实验室研究结果表明,一般按铁精矿:芒硝=100:4.5～6(重量比)配比,即可以满足分离铁与提取钒的要求。但在向铁精矿配入如上数量的芒硝后,引起了两个严重问题,即(1)钠盐在氧化球团的     

全钒钛矿高炉冶炼合理炉料结构的探讨

在模拟高炉冶炼过程的条件下,研究了各种类型钒钛铁矿石(烧结矿、球团矿、块矿)的低温、高温还原和熔滴性能,特别是钒钛烧结矿碱度与高温冶金性能的关系及其对低、高温区域还原过程和钛还原行为的影响。在此基础上确认了全钒钛铁矿石高炉冶炼的合理炉料结构是高碱度烧结矿加酸性氧化球团矿。但在攀钢现有工艺和设备条件下,首要的是提高烧结矿的碱度。     

碳酸钠辅助碳热还原钒钛磁铁矿

碳酸钠辅助碳热还原钒钛磁铁矿工艺具有一步熔炼,高效分离提取钒、钛的优势。然而,碳酸钠在反应中的作用以及反应机理尚未系统研究。 本文在1073–1473 K的反应温度和氩气气氛下,研究了在碳酸钠辅助下钒钛磁铁精矿的碳热还原过程,并通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了反应过程的相转变。研究结果表明,钒钛磁铁矿、石墨和碳酸钠的质量比为100:25:60,温度为1473 K为较好的反应条件。通过研究碳酸钠和钒钛磁铁矿的焙烧过程,发现熔融碳酸钠和酸性氧化物（如Fe₂O₃, TiO₂, Al₂O₃和SiO₂）结合,破坏钒钛磁铁矿的结构,形成富含钠的熔体,同时释放出FeO和MgO。因此,碳酸钠加快了铁氧化物的还原速率。此外,碳酸钠的加入降低了熔渣的黏度,有利于还原铁颗粒的团聚和渣-铁分离。因此,碳酸钠辅助碳热还原是一种具备良好前景的低温处理钒钛磁铁矿的方法。