高铁铝土矿直接还原-石灰烧结过程及机理研究

探索基于石灰烧结的高铁铝土矿直接还原方案,并借助XRD,SEM和EDS等手段分析直接还原-石灰烧结过程中的矿物转化机理。研究结果表明:在保温过程中,由于生石灰的反应活性较低,原矿中仅有部分氧化铝矿物转化为碱溶性的铝酸钙。在剩余的氧化铝矿物中,高岭石转化为莫来石,一水硬铝石和一水软铝石转化为刚玉;刚玉和莫来石不溶于碱,造成氧化铝损失。由于石灰烧结反应温度与直接还原反应温度之间存在差异,因此,很难同步实现铝、铁矿物的高效转化。最佳条件为:预磨粒度为0.038 mm的铝土矿质量分数为74.95%,石灰用量为19.35%,还原温度为1 400℃,还原时间为60 min,最佳试验指标如下:铁品位T(Fe)为71.01%,铁回收率ε(Fe)为99.5%,氧化铝溶出率ηA为61.58%。     

氧化钙对高铁铝土矿烧结-分选效果的影响

采用还原烧结-磁选法处理高铁铝土矿,考察了氧化钙对烧结及烧结产品铝铁分离效果的影响,借助于X射线衍射仪、扫描电子显微镜,研究了不同氧化钙用量下还原烧结产品的物相组成及微观特性.结果表明,当氧化钙的质量分数为70%时,烧结物料的金属化率达到了93.95%,磁选精矿中铁的质量分数为83.10%,富铝渣的Al2O3浸出率为61.14%,Ca O分别与Al2O3和Si O2全部生成了12Ca O·7Al2O3和Ca2Si O2,铁元素得到较好的还原,同时非铁物质能够与铁颗粒分离.     

广西高铁铝土矿烧结可行性研究

根据广西高铁铝土矿高炉冶炼需要,经过配料计算,对不同碱度(3.0-8.0)的烧结料进行了大量烧结试验.通过试验,得到了高铁铝土矿烧结的工艺参数并论证了其可行性.     

广西高铁铝土矿小型烧结实验

广西高铁铝土矿由于含有大量的氧化铝目前尚未应用于高炉工业化生产.通过对广西矿的小型烧结实验,介绍和分析了矿的一些重要特性,为该矿的工业化应用,提供了技术支持.     

广西高铁铝土矿小型烧结实验

广西高铁铝土矿由于含有大量的氧化铝目前尚未应用于高炉工业化生产。通过对广西矿的小型烧结实验,介绍和分析了矿的一些重要特性,为该矿的工业化应用,提供了技术支持。     

广西高铁铝土矿中间渣的性质变化规律

通过对广西高铁铝土矿中间渣的成分和性质的分析,解析了其成分及性质的变化规律.广西高铁铝土矿烧结试验数据分析表明:广西高铁铝土矿所产生中间渣的熔化性温度比普通渣的温度高,粘度也增高,若使用碱性烧结矿更有利于成渣.由于Al2O3/SiO2高,炉渣在CaO-Al2O3-SiO2体系中熔点低,流动性好的区域内进行冶炼,同时炉渣的粘度会增加,这要求加入CaO来降低粘度.另一方面,高Al2O3增大了对炉渣碱度的要求,炉渣碱度应相应提高.     

热酸浸出黄钠铁矾渣工艺

以黄钠铁矾渣为原料,研究硫酸浸出过程的工艺条件,分析浸出过程的热力学和动力学机理.实验结果表明,在液固比为5∶1,搅拌速率为350 r/min条件下,浸出黄钠铁矾渣的最佳工艺条件为:硫酸质量浓度为225 g/L,反应温度为95 ℃,反应时间为2.5 h,该条件下多组实验的渣中Fe、Zn浸出率均大于96%.黄钠铁矾渣硫酸浸出过程在动力学上属于收缩核模型,受化学反应控制.     

硫酸烧渣综合利用新工艺

用黄铁矿生产硫酸 ,排放出的硫酸烧渣的主要成分为赤铁矿 (Fe2 O3) ,铁品位一般为 35 %～ 60 % .利用硫酸烧渣 ,进行了煤基直接还原生产金属化团块的研究 ,提出了润磨造球 预热焙烧 磁选 冷固结成型的新工艺流程 .所得产品金属化率约为 94% ,含铁品位 90 % ,铁回收率 90 % .直接还原铁粉冷固成型后可作电炉炼钢原料 .同时 ,针对硫酸烧渣综合利用中的脱硫问题进行了进一步探讨 .该工艺为硫酸烧渣的综合利用开辟了新的途径     

“钙化-碳化”法处理高铁铝土矿过程中铝铁解离行为

针对高铁一水硬铝石矿拜耳法工艺过程中铝铁难以解离的难题,提出“钙化-碳化-还原提铁”工艺方法,有效提取其中铝铁有价金属.利用纯物质合成铁铝水化石榴石相,研究其在“钙化-碳化-还原提铁”整个工艺过程中的转化行为,为含铁铝资源中铝铁的有效解离和综合回收提供理论基础.实验结果表明:在Na₂O-Al₂O₃-CaO-SiO₂-Fe₂O₃-H₂O体系中,铁铝水化石榴石相可在483~533K的温度范围内生成,且其性质相对稳定.碳化过程铁铝水化石榴石相可全部分解,生成碳酸钙相、硅酸钙相、三氧化铁相以及少量的水化石榴石相.同时碳化渣经溶铝后,其中52.7%的氧化铝可被提取;尾渣经煤粉还原后其铁金属化率可达77.2%.     

基于直接还原的高铁铝土矿选择性富集

研究还原剂用量、保温温度、保温时间、升温速率和降温速率对高铁铝土矿组分选择性富集以及刚玉晶体长大的影响。研究结果表明:还原气氛中赤铁矿被还原为单质铁后富集于金属相,水铝石转化为α-Al2O3富集于刚玉相;高岭石转化为莫来石和非晶SiO2富集于硅酸盐相;增加保温时间可以有效促进刚玉晶粒的长大和粗化而不会出现粒铁和金属夹渣现象;采用直接还原方案可以实现高铁铝土矿中组分的选择性富集。     

一水硬铝石矿活化焙烧工艺研究

利用马弗炉对我国一水硬铝石矿进行了活化焙烧的实验研究,以降低拜耳法溶出的温度.研究了焙烧温度、焙烧时间等因素对铝土矿的溶出性能的影响,将活化焙烧矿的溶出性能与原矿的溶出性能进行了对比.利用SEM技术对活化焙烧矿的微观形貌进行表征.实验结果表明:合适的活化焙烧工艺条件为焙烧温度585℃,焙烧时间60 min.在此焙烧条件下,当达到最大溶出率时,焙烧矿的溶出温度较原矿下降了40℃.     

浅析燃气在钢铁联合企业的综合利用

介绍了燃气在钢铁企业的综合利用,比较了钢铁企业副产燃气的热值和各工序对燃气的要求,分析了钢铁企业副产燃气的特点以及钢铁企业燃气用户的使用特点,指出有针对性地选择合适的燃气和燃烧器,充分利用钢铁企业的副产燃气是非常重要的,不仅可以节约大量的燃料,也可以消除大量放散煤气现象,极大地改善环境。     

高硫铝土矿氧化焙烧脱硫的节能条件优化

氧化焙烧法处理高硫铝土矿,具有操作简便、能够同时去除矿石中有机物的优点,但仍存在着能耗高以及一水硬铝石脱水造成氧化铝溶出困难等问题.本研究基于黄铁矿和一水硬铝石的热分析和恒温焙烧实验结果,发现黄铁矿脱硫与一水硬铝石脱水反应起始温度接近,但脱硫反应速率慢而脱水反应速率快,从而提出通过降低焙烧反应温度、延长反应时间来提高脱硫率、抑制脱水率的处理工艺.通过模拟样品和实际样品的焙烧条件优化实验,确定硫含量为3.8%的铝土矿最佳脱硫处理条件为:空气气氛下,焙烧温度460~470℃,焙烧时间15~20min,处理后铝土矿含硫量低于0.5%,符合拜耳法氧化铝生产工艺的要求.     

硫铁矿渣酸解反应过程动力学研究

研究了硫铁矿渣酸解过程的动力学特性,测定了反应过程的动力学数据,实验结果表明,过程属化学反应过程控制。在此条件下,确定了过程的反应动力学方程。经实验数据关联可得该反应过程活化能为５１．７５５ｋＪ／ｍｏｌ,所得动力学模型经Ｆ检验表明,其置信度〉９９．９％。     

高铁铝土矿热压块抗压强度影响因素响应曲面优化

基于响应曲面优化法,采用中心组合设计,系统研究了配煤量、矿粉粒度、煤粉粒度等工艺参数及其交互作用对高铁铝土矿热压块抗压强度的影响,并建立了相关的数学预测模型.研究表明,各工艺参数对高铁铝土矿热压块抗压强度的影响显著,其程度大小依次为配煤量、矿粉粒度、煤粉粒度;所建立的数学模型相关系数为0.958 9,该模型能够预测高铁铝土矿热压块抗压强度随各参数的变化规律;利用该模型对高铁铝土矿热压块的制备工艺进行了参数优化,优化制备工艺参数为:配煤量19.0%,矿粉粒度96μm,煤粉粒度80μm,在此条件下制备的热压块抗压强度为1 024.3 N,与模型预测值1 000 N接近,相差只有2.43%,说明该数学模型能够为高铁铝土矿热压块制备工艺的优化提供参考.     

大西沟难选菱铁矿石综合利用新工艺

采用强磁预选—磁化焙烧—磁选联合工艺对大西沟难选菱铁矿石进行试验研究.结果表明:在磨矿细度-74μm占55%、强磁粗选磁场强度318kA/m、强磁扫选磁场强度717kA/m的条件下,可得到TFe品位为28.47%、回收率为96.78%的强磁精矿;强磁精矿在中性气氛中于焙烧温度700℃、焙烧时间40min、磨矿细度-43μm占95%、弱磁选磁场强度104kA/m的综合条件下,获得TFe品位为59.29%、回收率87.50%的精矿产品.XRD、光学显微镜和VSM等分析结果表明:难选菱铁矿和褐铁矿经焙烧后转变为易选磁铁矿,新生成的磁铁矿表面疏松多孔,多呈胶状,与脉石矿物紧密共生,其磁化强度和比磁化系数均显著提高.     

富高岭石型铝土矿化学脱硅新工艺及其机理

针对富高岭石型铝土矿,首次提出了采用化学脱硅的工艺路线.研究了二氧化硅平衡溶解度与氧化铝质量浓度的变化关系,以及碱液浓度、温度和脱硅时间对矿石预脱硅率的影响.结果表明,在Na₂O质量浓度为230g·L^-1的碱溶液中,90℃化学脱硅90min,脱硅率可达70%,铝土矿的铝硅比由4.97提高到8.5以上;矿石预脱硅过程有钠硅渣的生成,导致了矿石脱硅率的降低和碱的损失;矿石中高岭石转变成钠硅渣并不会降低脱硅精矿的有效铝硅比.     

A New Process Study on Comprehensive Utilization of NOx from Nitric Acid Plant

Based on studies of controlling NOx from nitric acid exhaust gas domestic and abroad, this paper has developed a new technique on removal of NOx and production of a by-product with high added value-- MnO2. Experiment shows, pyrolusite, whose valid composition is MnO2, of absorbing NOx has the following characteristics: quick, low cost, no secondary pollutant. Moreover, exhaust gas can attain the required standards. If the temperature of the pyrolusite serum is 30℃, pH=4, containing 90 g/L MnO2, the absorptivity for 3 000 mg/m3 NOx is 89.2%. Furthermore,few of the impurities in pyrolusite dissolve in the absorption mother solution. The purification cost of product is very low.The purity of end product MnO2 is more than 99. 995% after purifying. Therefore, it is workable for the new technique on economy and technology. There are also obvious environmental benefits and marked economic returns.     

浅析先进燃烧技术在尖山铁矿能源高效综合利用中发挥的重大作用

阐述了循环流化床燃烧技术在太钢尖山铁矿能源高效综合利用和环境保护方面发挥的重大作用,并对其推广前景作了展望。