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)。     

煤气改质过程能量利用分析

通过对熔融还原煤气改质过程模型计算分析，得到不同改质条件下进、出改质炉煤气成分、温度的相互关系，以及过程的能量利用状况．研究表明，煤气改质过程可以节约二步法熔融还原的能量消耗，在自平衡条件下，可以达到最佳效果．     

水热法从含钛电炉熔分渣中制备纳米片状结构二氧化钛光催化剂

采用水热法，以氢氧化钠为分离剂，从含钛电炉熔分渣中成功制备出纳米片状结构二氧化钛光催化剂，并探讨了水热反应时间、水热温度以及碱液浓度对分离提取纳米片状结构二氧化钛的影响．随着水热反应时间的延长，水热温度以及氢氧化钠溶液浓度的提高，从含钛电炉熔分渣中分离提取的二氧化钛结晶度越好，微观形貌更趋近于纳米片状结构．水热法处理含钛电炉熔分渣的最佳反应条件是：水热温度高于180℃，水热反应时间大于24h，碱液浓度达到12mol·L^-1．以制备得到的纳米片状结构二氧化钛为光催化剂，在氙灯光照90min后，甲基蓝降解率可达81．1％．     

关于钛铁矿精矿的成分与性质对熔炼过程影响的研究

本文就高镁钙钛精矿的成分和性质对电炉还原熔炼生产高钛渣过程,即对渣的熔点、粘度和导电率以及操作制度的影响进行了研究。同时还对MgO,CaO和SiO_2等氧化物的挥发机理进行了探讨。     

熔融还原高温煤气余热改质的数值分析

针对熔融还原反应器产生的高温煤气不能直接进入预还原反应器,提出在两步法熔融还原工艺中耦合煤气改质反应器,建立能量平衡和动力学模型,对待改质气的温度和成分与改质后还原势及富氢程度的关系进行计算,定量给出改质炉设计的2个关键参数碳基填充床高度和碳颗粒粒度对改质过程的影响.研究结果表明:在满足预还原要求温度条件下,COREX终还原炉煤气经改质氧化度可由0.100降至0.065,HiSMELT熔融还原炉炉顶煤气氧化度可由0.625降至0.223.煤气改质使熔融还原产生的高温煤气自身废热物理能转变为还原势化学能,使煤气的能量利用更加高效、合理.     

攀枝花直接还原钛渣的矿物学特征

以中国攀枝花直接还原钛渣为研究对象,采用化学分析、X线衍射分析和矿物解离度分析等对其矿物学性质进行研究。研究结果表明:直接还原钛渣中TiO2品位为46.80%,其中的矿物主要为黑钛石,质量分数为50.28%,其次为尖晶石、中长石、钛辉石、橄榄石和自然铁等。直接还原钛渣中各矿物相互之间均存在共生关系,且部分矿物颗粒共生关系复杂。Ti在各矿物中均有分布,其中绝大部分赋存在黑钛石中,分布率达到94.34%。直接还原钛渣在电炉熔分的过程中,镁等元素通过类质同象掺杂进入黑钛石晶体中,使黑钛石携带杂质元素。     

厚渣层铁浴熔融还原炼铁工艺的静态模型

提出了一种两步三段式厚渣层铁浴熔融还原炼铁工艺,铁浴炉利用厚渣层保证反应器内球团矿的氧化区氧化放热与还原区还原的梯度隔离,煤气改质炉提高煤气利用率,转底炉预还原匹配整个系统能耗最低.依据物料平衡与能量平衡的原理,建立了该工艺的静态模型,依据设定的工艺流程中各个环节的生产指标,掌握了各个环节的物料消耗与能量消耗情况,并与现阶段各种炼铁工艺进行了对比,阐明了本工艺的特点与优势,为该工艺的生产实践提供了参考.     

密闭电炉冶炼酸溶性钛渣项目竣工投产

2006年8月23日,经过3年多的努力,攀枝花市永兴钛业公司“1.25万吨/年密闭电炉冶炼酸溶性钛渣中试”项目在盐边县永兴镇竣工投产。中共攀枝花市委副书记邹吉祥宣布项目竣工投产,攀枝花市人民政府副市长赵辉在竣工投产典礼上发表了热情洋溢的讲话。北京有色金属研究院邓国珠等有关方面的专家,盐边县委、县政府、攀枝花市科学技术局等相关部门的负责人参加竣工典礼并陪同实地考察了生产线。实施工业强市战略,合理开发利用攀枝花市钒钛资源。2003年,攀枝花市科学技术局把永兴钛业公司承担的“密闭电炉冶炼酸溶性钛渣中试”项目列为攀枝花国家新…     

碳还原TiO_2的产物及热力学

碳化钛不仅在硬质合金和耐热高强度合金制造过程中占有重要地位,而且在高炉冶炼钒钛磁铁矿或电炉熔炼高钛渣的过程中,都因生成钛的碳氧化物和碳化物而使渣变稠,放渣困难,渣与金属不易分离,破坏炉子的正常操作。近年来国内外的研究工作者对Ti—C—O三元系进行了不少的研究,但是,对高温条件下用碳还原TiO_2的物理化学研究却为数很少,而且实验结果也不一致。本文是对高温还原的热力学和动力学方面的问题进行研究。     

电炉钢渣活性激发研究

对电炉钢渣（熔炼渣和精炼渣）在机械激发、热激发和化学激发作用下的活性特征进行研究．研究表明：标准养护条件下，电炉钢渣活性指数随比表面积增加而显著增加；热激发作用下，电炉钢渣活性指数有较大幅度提高；热激发作用下钢渣的活性指数也随着比表面积的增加而提高；常温养护和蒸压养护条件下，精炼渣都没有表现出比熔炼渣更高的活性；无论是标准养护还是蒸压养护，电炉钢渣在各种碱存在的情况下，大多表现为强度下降，仅Na2s0。或NaOH在蒸压养护条件下对熔炼渣有激发作用，提高了熔炼渣的活性．     

钛渣电弧炉中的多物理场和还原反应模型

针对电弧炉操作参数的选取与控制，建立了一个物料、钛渣、铁水三相传输与反应过程的三维多物理场模型.基于有限体积法，求解模型方程，结果表明:焦耳热、温度场和电压压降都主要集中在熔池表面接近电极的区域，表现出多物理场的强耦合性和不均匀性；熔池沿横向的扩张随着时间的推移而明显减缓，直至稳定在炉壁附近，形成挂渣层；料层内钛精矿和焦炭的质量分数影响还原反应发生的位置，使之不断向炉膛入料口移动；电炉入料量与反应速率拥有相似的变化趋势，当炉况趋于稳定时，钛渣生成速率为2.4kg·s^-1，铁水生成速率为1.5kg·s^-1，主料口、副料口和炉心料口的质量流量之比为20∶22∶9.     

从含钛电炉熔分渣制备纳米结构六钛酸钾晶须

研究了一种通过水热碱法—酸液回流—煅烧,从含钛电炉熔分渣中分离提取、制备纳米结构六钛酸钾晶须材料的新方法.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、X射线荧光光谱等表征手段,详细探讨了煅烧过程中钛钾摩尔比、煅烧温度、保温时间和水浸对最终产物物相和微观形貌的影响.含钛电炉熔分渣在水热温度为200℃,水热反应时间为24 h,碱液浓度达12 mol·L-1时,经酸液回流后所得偏钛酸呈一维单晶纳米棒状结构.随着钛钾摩尔比从1.50增加至1.75,煅烧温度从800℃升高到1100℃,保温时间从0.5h延长至7h,制备得到的六钛酸钾晶须的纯度、结晶性及长径比逐渐提高.当钛钾摩尔比为1.75,煅烧温度为1100℃,保温5 h,水浸2 h后可制备得到尺寸均一的六钛酸钾纳米晶须.     

钛渣炉系统电力谐波治理的研究

随着电力电子技术的发展及其广泛应用,电力电子装置带来的谐波问题对电力系统安全运行构成的潜在威胁日趋严重,谐波污染已被认为是电网的一大公害,引起世界各国的高度重视,它涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域。本文根据国内外有关资料,对云南省新立有色金属有限公司武定高钛渣厂电炉类钛渣炉负荷的谐波进行分析和计算,同时初步总结了谐波治理的一整套方案。     

含钛电炉熔分渣碱熔过程中 Ti元素的选择性富集及MgAl2O4的物相转化规律

以KOH为改性剂,利用渣碱共熔反应对攀钢含钛电炉熔分渣进行改性处理,成功地将炉渣中Ti元素从原来的重钛酸镁选择性地富集到偏钛酸钾中,同时渣中镁铝尖晶石和镁橄榄石转化为易溶于水的铝酸盐和硅酸盐.采用X射线衍射技术研究了共熔反应中煅烧温度、渣碱比(含钛电炉熔分渣的质量与KOH质量之比)、保温时间等对Ti元素迁移富集和镁铝尖晶石转化的影响.当渣碱比为1：2.1、煅烧温度700℃及保温时间1 h时,生成的偏钛酸钾衍射峰达到最强,镁铝尖晶石的衍射峰最弱,有效地实现了Ti元素的选择性富集及镁铝尖晶石的物相转化.实验证实了较高K/Ti比( K2 O与TiO2的摩尔比)是生成偏钛酸钾的主要原因.以最佳碱熔条件下得到的共熔渣为原料,经过后续处理,在850℃的条件下合成了六钛酸钾纳米晶须.     

攀西钛精矿流态化氧化-磁选提质研究

随着氯化法钛白产业不断发展,利用我国攀西钛精矿生产氯化法用富钛料是重要的发展趋势。针对攀西钛精矿因杂质含量高无法满足电炉还原钛渣升级原料要求的问题,笔者开展了流态化氧化焙烧磁选提质实验研究,分析氧化过程的物相结构转变,考察焙烧参数、磁选条件等对提质效果的影响。结果表明,基于钛铁矿弱氧化可形成磁性的钛铁矿赤铁矿固溶体原理,在650～750℃温度范围内攀西钛精矿流态化氧化焙烧可获得较高磁性,在3 500Gs下直接磁选精矿产率达70%以上;经进一步球磨磁选后,可获得满足生产升级钛渣(UGS)用原料指标的提质矿,钛回收率49.29%,且通过优化磁选可进一步提高提质效果。通过流态化氧化磁选实现攀西钛精矿提质利用具有较好的可行性。     

亚洲最大钛渣炉实现高速达产达效——填补国内冶炼技术空白 月产突破5000吨

攀钢钛业公司钛冶炼厂2008年8月高钛渣产量首次突破5000吨大关，达5016．98吨，这标志着攀钢仅用两年时间，通过工艺技术攻关和管理创新，便使高钛渣一期项目实现了月达产达效目标，填补了国内大型钛渣冶炼技术的空白。     

碱激发电炉镍渣的反应产物性能

为研究碱激发电炉镍渣的反应产物性能,使用氢氧化钠和水玻璃两种激发剂对电炉镍渣进行激发,测定反应放热、砂浆抗压强度、产物形貌和结构。试验结果表明:5%掺量的氢氧化钠激发电炉镍渣砂浆抗压强度最大;水玻璃掺量10%时,激发电炉镍渣的最佳模数为0.5;碱度高有利于前期抗压强度的增加,而硅酸根离子则有利于后期抗压强度的增加;无论使用氢氧化钠还是水玻璃,碱激发电炉镍渣只生成非晶态产物,且氢氧化钠激发电炉镍渣生成的凝胶较水玻璃激发生成的更为致密;相较于原料,碱激发电炉镍渣生成了硅氧连接聚合度更高的产物,但无法形成新配位形式的铝氧连接结构。     

全攀枝花矿冶炼钛渣取得重大进展

<正>攀钢自产品位74%的钛渣,主要用于硫酸法钛白原料。长期以来,生产钛渣的高品质钛精主要依靠外购(如马达加斯加矿、海南矿)生产钛渣,攀枝花钛精矿使用比例仅在30%~40%,生产成本居高不下,严重阻碍了攀钢钛渣产业的发展。为此,攀钢研究院与攀钢钛业公司共同开展了全攀枝花钛精矿冶炼钛渣试验研究工作,随着试验的各项工作有序推进,全攀枝花市钛精矿冶炼钛渣工业试验于近日顺利完成,并达到了预期效果,得到了74%品位的钛渣。试验成功后,钛渣综合生产成本降低20%以上,经     

熔融还原煤气改质的数值模拟

考虑到两步法熔融还原中煤气的显热没有得到充分的利用,对煤气改质进行数值模拟研究.研究结果表明,相同的气体温度和气体流量下,碳消耗量随着填充床的高度增加(或碳基粒度的减少)而增加,水蒸气消耗量随着填充床高度的增加(或碳基粒度的减少)而减少;COREX终还原炉发生煤气改质后氧化度由0.10降至0.065,HIsmelt熔融还原炉炉顶煤气氧化度由0.625降至0.223,煤气的显热得到充分利用.     

BaO,B2O3对CaO基精炼渣熔化性能及脱硫能力的影响

在CaO基精炼渣中加入BaO和B2O3进行改质,对改质后的精炼渣进行熔化性能和脱硫性能的实验研究.结果表明,BaO可以降低精炼渣的熔点和粘度,有效地改善钢-渣反应的动力学条件,同时增强精炼渣的脱硫能力.当BaO含量为15%～25%时,脱硫率稳定在90%以上;而B2O3对精炼渣的脱硫率无明显影响,可取代CaF2作为助熔剂加入.