铜冶炼炉渣选矿尾渣碱法溶出硅铁分离利用技术

现有技术多采用火法冶炼工艺从铜冶炼炉渣选矿尾渣中回收铁。热力学分析认为,在一定的温度和压力条件下,采用碱液溶出工艺处理铜渣选矿尾渣,尾渣中的铁橄榄石、石英等主要成分在NaOH溶液中发生的溶出反应具有自发性。通过溶出,可以获得硅酸钠溶液和高品位铁矿。在Na2O浓度200 g/L、140 ℃下反应2 h的较优条件下,溶出渣中的Fe2O3含量达到71.54%,硅的溶出率达到了76.22%。研究成果形成了具有工业化前景的铜渣选尾渣以及其他有类似组成的冶金渣综合利用技术原型。     

基于攀钢含钛高炉渣提钛尾渣的精炼脱硫剂研究

采用攀钢含钛高炉渣的提钛尾渣为主要原料,以活性氧化钙为改质剂,制备了性能优良无氟无污染的超低硫钢用精炼脱硫剂.研究了CaO加入量对渣系物相组成、半球点温度以及对钢样脱硫率影响的作用机理,并计算了不同CaO含量渣系的硫容量、光学碱度等理论脱硫热力学参数.结果表明:采用活性氧化钙作为改质剂可以明显提高尾渣的理论硫容量、光学碱度值等脱硫热力学参数,并且可以较好地改善提钛尾渣的熔化性能;当提钛后尾渣中的CaO含量为60%时,渣的光学碱度和硫容量值分别为0.781和15.8?0-3,此时渣具有最好的脱硫性能,可以在较短时间内将钢中硫含量从42.4?0-6降为7.95?0-6,脱硫率为81.2％,硫分配系数为192.6;该研究结果为攀钢含钛高炉渣提钛尾渣的综合回收利用开辟了新的途径.     

攀钢高炉渣提钛过程中钒的走向及回收途径

通过理论计算和过程样品检测分析了攀钢高炉渣"高温碳化—低温氯化"提钛工艺中钒的反应机理和走向。结果表明:高炉渣在高温碳化过程中,其中的钒元素会以V2O3的形式进入碳化渣,而在低温氯化过程中,V2O3会与氯气发生反应生成VOCl3进入粗Ti Cl4中,而不是进入提钛尾渣或氯化收尘渣,最后经过精制工序,VOCl3将形成VOCl2固体进入精制残渣中。精制尾渣经煅烧、钠化焙烧、水浸提钒等工序,可制得符合GB3283—1987要求的五氧化二钒产品。经初步测算,每产出1万t粗Ti Cl4,可回收得到50 t左右的V2O5。     

提钒尾渣资源化利用技术

介绍了提钒尾渣的物理性能,开发了提钒尾渣配矿烧结-高炉炼铁技术、提钒尾渣高效提钒-尾渣脱钠-富铁尾渣高炉炼铁技术、提钒尾渣的高值化利用技术。通过添加适量提钒尾渣替代低钒铁精粉,可以改善烧结矿质量,回收利用了提钒尾渣的有价金属元素;利用碱性介质分解提钒尾渣,并对富铁尾渣进行脱钠处理,可实现钒的高效回收、铁组分的富集,使终渣Na_2O含量低于2%,富铁尾渣配矿用于配矿炼铁。继续推动提钒尾渣在钒钛黑瓷和太阳能集热板领域的应用,实现提钒尾渣大规模、清洁化增值利用。     

硫酸熟化法浸出焙烧氰化尾渣中的铁

焙烧氰化提金工艺产出大量的尾渣,为充分浸出尾渣中的铁,降低铁对金的包裹,采用硫酸熟化法对尾渣中的Fe2O3的分解进行了研究,主要研究了硫酸熟化过程中硫酸加入量对渣中铁的物相影响规律,浓硫酸加入量、熟化时间对铁浸出率的影响规律。结果表明：在100 ℃、浓硫酸熟化氰化尾渣1 h、硫酸与尾渣质量比0.6时,渣中铁的浸出率达到82.64%,主要是熟化过程中渣中难溶的Fe2O3转变为易溶的HFe(SO4)2?4H2O所致。     

攀钢研究院成功打通精制尾渣制备钒系合金工艺技术路线

正(2021年6月16日消息)四氯化钛精制尾渣是高炉渣提钛产线除钒后所得二次资源,该尾渣具有钒含量高、物相结构简单、杂质含量低等优点,被视作一种高品质提钒原料。攀钢研究院钒技术研究所产品团队在前期通过对脱氯尾渣成分、物相及热力学可行性进行深入分析,初步验证了脱氯尾渣制备钒系合金的技术可行性,并在此基础上进行了铝热自蔓延公斤级试验,成功打通精制尾渣制备钒系合金工艺技术路线。     

基于含钛高炉渣的V-Ti-Si-Fe合金冶炼尾渣的水化性能研究

以攀钢含钛高炉渣提钛后的两种尾渣为原料,研究了以含钛高炉渣为主要原料制备钒钛硅铁合金后的尾渣的水化性能,利用XRD、SEM对尾渣水化前后的物相组成和显微结构进行了表征,并与市售商品铝酸盐水泥进行了对比。结果表明:提钛尾渣主要物相由CA,CA2和少量镁铝尖晶石、钙铝黄长石组成,水化强度稳定增长但低于同龄期商品铝酸盐水泥,其水化过程与后者相似。     

高钛型高炉渣中钛组分选择性富集与析出研究进展

基于含钛高炉渣综合利用的大量研究工作,对含钛高炉渣的利用现状及高钛渣中钛组分的富集和析出等进行了综述。钛渣提钛的利用主要有制取钛合金、酸处理、碱处理或高温碳化-低温氯化处理高钛渣以及利用选择性分离技术提取钛富集相。重点对高钛渣中富集相为钙钛矿相、金红石相和黑钛石相的结晶行为研究进展进行了介绍。含钛相从熔渣中有效地富集、分离并实现工业化生产,是高钛渣提钛利用研究的重点和方向。有效地提取高钛渣中分散的钛元素,对钛渣的综合利用具有重要的经济价值和实际意义。     

全攀枝花钛精矿冶炼钛渣熔盐氯化技术应用分析

针对以全攀枝花钛精矿冶炼的钛渣中Ti O2含量低、钙镁含量高的特点,分析了其熔盐氯化工艺关键控制点,并分别以Ti O2品位为74%、78%的钛渣为原料,研究了熔盐氯化工艺生产过程控制,分析比较了不同钛渣原料对产品粗四氯化钛质量的影响及粗四氯化钛生产成本的影响。结果表明:以全攀枝花钛精矿冶炼的Ti O2含量为74%、78%的高钙镁钛渣为熔盐氯化原料时,氯化熔盐中Ti O2、C含量宜控制在3%左右,循环泥浆中固体杂质含量宜控制在200 g/L左右。与采用Ti O2含量为78%钛渣相比,采用Ti O2含量为74%钛渣生产时氯化熔盐温度和收尘室进口气体控制温度降低30~50℃,石油焦、氯化钠单耗和废盐、收尘渣量增加,粗四氯化钛产品中固体杂质和VOCl3、Si Cl4、Fe Cl3含量较低。采用Ti O2含量为74%的钛渣为原料熔盐氯化生产粗Ti Cl4比采用Ti O2含量为78%的钛渣成本降低5%~10%。     

轴承钢精炼过程钢中钛控制的研究

从轴承钢生产工艺特点和质量要求出发,对比工业试验和实际生产数据,分析了控制钢中増钛的主要冶炼工序。根据热力学计算,讨论了钢中氧活度、酸溶铝及炉渣成分对钢中钛含量的影响。结果表明:冶炼过程中主要増钛环节为LF精炼阶段。转炉出钢采用弱脱氧、降低精炼渣碱度、适当降低精炼结束钢中酸溶铝含量可有效减少钢中钛含量。控制转炉炉后钢液中[O]≥20×10~(-6)时,钢中的[Ti]≤20×10~(-6);控制终点钢中[Al]≤0.018%,渣中Si O2含量不低于6.5%,有利于降低钢液増钛。     

DRI钛渣制备钛白粉新工艺研究

DRI钛渣活性强,品位较高,便于实现钛的回收利用,可以代替钛铁矿生产钛白粉,是硫酸法钛白的发展趋势。然而,相对于钛铁矿来说,DRI钛渣的铁含量明显减少,钙镁铝含量提高明显,不能直接应用于现有的硫酸法钛白工艺。针对DRI工艺钛渣的工艺矿物学特征进行钛白粉制备新工艺的探索试验,成功开发了原料预除杂与硫酸法钛白相结合、以及酸解液沉铝与硫酸法钛白相结合的新工艺,均可制得高品质的钛白粉。     

铝锆碳浸入式水口异常堵塞原因分析

对钢液微合金化钛处理后引起堵塞的铝锆碳质浸入式水口进行分析,结果表明:堵塞物质为铝酸钙和钙钛矿。铝酸钙有变质体中的析出相,也有水口内壁处的原位反应产物,还有钢液中内生夹杂物。中包渣渗有钛处理和铝处理后的残留物,改变了原有属性,导致水口边滞留,为新生高熔点物质铝酸钙提供了物质来源,新生和内生铝酸钙及钙钛矿共同引起水口结瘤导致堵塞。     

The dissolution behaviour of titanium oxide phases in synthetic Bayer liquors at 90 °C

Many of the bauxites currently being processed to alumina contain titanium minerals, yet little fundamental knowledge is available regarding their dissolution behaviour in Bayer liquors. In this paper the dissolution of various titanium oxide phases (anatase, rutile, sodium titanate and calcium titanate) are presented. It is shown that rutile, calcium titanate and sodium titanate have the expected dissolution behaviour, which increases with free caustic concentration. Anatase, too, generally increases in dissolution with free caustic concentration. However, anatase is shown to have an anomalous behaviour when gibbsite co-precipitates. In this case, the dissolution of anatase does not follow the expected free caustic trend. According to the data presented, the most probable cause is an impervious aluminium/sodium titanate surface layer hindering further dissolution.     

拜尔法——铝酸钙水泥联合新工艺研究

提出了拜尔法-铝酸钙水泥新工艺。用石灰将拜尔法种分母液中的Al2O3沉下来,经分离洗涤,得到沉铝渣,其主要物相为3CaO·Al2O3·6H2O,粒度细,比表面积大,受热脱水后变成12CaO·7Al2O3和CaO。将沉铝渣配一定的氧化铝或氢氧化铝,可以烧制Al2O3含量为70％和80％的铝酸钙水泥,降低原料成本约30％。沉铝后的种分母液(αk40-100)返回拜尔溶出,可提高循环效率95％以上。种分母液沉铝时还可以得到较高的碳碱苛化率(25％-60％)和较好的溶液净化效果(SiO2含量降低80％以上,Ns含量降低20％以上)。     

云南文山铝业赤泥资源化利用方案设想

根据铝土矿原矿成分、氧化铝生产工艺和云南省的产业发展规划,提出了文山铝业拜耳法赤泥资源化利用的一种处理方案。赤泥通过选矿工艺的优化,选出铁、钛混合精矿,经电炉熔炼生产高钛渣,为钛白粉生产提供原料。尾渣通过选矿降低了铁和碱的含量后,可以大幅拓宽赤泥在建材中的应用途径,提高用量。     

Dissolution of alumina particles in CaO-Al2O3-SiO2-MgO slags

Abstract

The dissolution behaviour of alumina particles in CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO slags was studied by confocal scanning laser microscopy. Three different slag systems were investigated to evaluate the effect of changing the MgO content in a high silica tundish slag, and the effect of decreasing the silica content when dissolving the particles in a ladle slag. A particle of 80 mum diameter dissolved in 50 s in a simulated ladle slag but needed 100 s to dissolve in a high silica slag at the same temperature. When the silica content was decreased, a decrease in the alumina particle dissolution time was noted. During dissolution of alumina particles in a slag containing MgO, the alumina particle reacts with the slag to form an MgAlO₄ layer. No reaction layer was observed during the dissolution of alumina particles in slags that did not contain MgO. This work suggests that the dissolution time of large alumina particles is significant, increasing with particle size and with decreased temperature.     

高铝中钛高炉渣脱硫的动力学机制

 以现场高炉渣化学成分为基准,利用纯化学试剂制备试验渣样,研究了高铝中钛型高炉渣脱硫的动力学过程,确定了其脱硫的动力学参数。结果表明,当反应温度一定时,铁水中硫含量w(［S］)随脱硫反应时间的延长而降低。试验条件下,高铝中钛渣脱硫过程属于二级反应,其限制性环节是硫在熔渣中的扩散。熔渣中硫的传质系数βS随着温度的升高而增大,硫在熔渣中的扩散活化能ED为127.03kJ/mol。     

Effect of Al2O3 content in CaO-Al2O3-SiO2 slag on corrosion resistance of alumina magnesia castable

The toughness and erosion resistance of steel can be improved by adding an appropriate amount of aluminum. However it will increase the content of Al2O3 in slag and react with the existing alumina magnesia castable, and affect smelting and quality of steel. Therefore, static crucible method was applied, corrosion experiments of the CaO-Al2O3-SiO2 slags on the alumina magnesia castable were carried out, and the influence of Al2O3 content (w(CaO)∶w(Al2O3), C/A ratio) on slag corrosion resistance was investigated by combining thermodynamic simulation. The following conclusions were obtained: with the increase of Al2O3 content in the slags, the thicker isolation layer with high melting point is easier to form at the reaction interface between alumina magnesia castable and the slags. The direct dissolution of the refractory components into the slags can be changed to indirect dissolution, which is conducive to improving the corrosion resistance of alumina magnesia castable. Nevertheless, when the content of Al2O3 in the slag is about 32 wt.%, the slag corrosion is generally weak, when the content of Al2O3 in the slag is more than 36 wt.%, the slag has serious permeability to the alumina magnesia castable, which is easy to cause the deterioration and spalling of the material. It provides guidance on the optimization and design of the refractories for Al containing steel smelting.     

CaO-Al2O3-SiO2系渣中Al2O3含量对铝镁质浇注料侵蚀的影响

摘要：钢中添加适量铝元素可以提高其韧性与耐腐蚀性,但在冶炼过程中会影响炉渣中Al2O3含量而改变其与现行铝镁质浇注料的界面反应,制约钢种冶炼及品质提升。因此,采用静态坩埚法开展铝镁质浇注料的抗CaO-Al2O3-SiO2渣蚀实验,并结合热力学模拟计算探究Al2O3含量（w(CaO)∶w(Al2O3),C/A）变化对耐火材料渣蚀的影响规律,得到以下结论：随着熔渣中Al2O3含量的增加,铝镁质浇注料与熔渣反应界面越易形成更厚的高熔点隔离层,将耐火材料组分向熔渣中的直接溶解转变为间接溶解,有利于提升铝镁质浇注料的抗侵蚀性;当渣中的Al2O3质量分数在32%左右时,熔渣的侵蚀性总体较弱,但当渣中的Al2O3质量分数不小于36%时,熔渣对铝镁质浇注料产生了严重的渗透性,也易造成材料变质剥落。这为面向含铝钢冶炼用耐火材料的优化设计提供参考。     

适用多种铝土矿的氧化铝溶出新方案

溶出是拜尔法生产氧化铝的关键工序,铝土矿中氧化铝水合物的存在状态直接影响着溶出条件的选择。本文结合近期所设计的某氧化铝厂项目中的一套装置实现高温和低温两种溶出工艺的设计方案,对如何通过一套溶出装置,来实现两种溶出工艺,以适应不同矿石的工艺方法和装置,做详尽分析。