含锰废旧聚合物锂离子电池还原熔炼回收有价金属试验研究

以含Mn较高的废旧聚合物锂离子电池为原料, 基于CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO渣型直接还原熔炼工艺分离回收其中的有价金属。试验结果表明, 最佳工艺条件为: 造渣剂中CaO/SiO₂比为0.75, MgO含量5%, 造渣剂用量为电池质量的2.0倍, 焦粉用量为电池质量的0.1倍, 熔炼温度1 450 ℃, 熔炼时间15 min, 此时Co、Ni、Cu回收率分别为96.03%、96.42%、93.40%。最合适的炉渣组成为CaO/SiO₂比为0.77~1.21, Al₂O₃含量9.55%~11.92%, MgO含量4%左右。高的熔炼温度及炉渣碱度有助于Mn还原进入合金中, 但本试验条件下Mn无法充分还原, 仍主要进入炉渣中。     

基于MnO-SiO2-CaO渣型的辉锑矿挥发熔炼工艺

提出以硫化锰矿作造渣剂、采用MnO-SiO₂-CaO渣型的辉锑矿挥发熔炼新工艺。试验确定的最佳工艺条件为:硫化锰矿、氧化钙和焦炭用量分别为锑精矿质量的20.01%、6.66%和4.98%,熔炼温度1 250~1 300 ℃,氧气流量0.7 L/min,熔炼时间50 min;此条件下锑锍产率5.09%,渣中Sb含量0.33%,Sb挥发率99.75%,炉渣主要由MnO、FeO、SiO₂、CaO组成,含量分别为19.11%、11.20%、34.78%和14.23%。在试验条件范围内,Mn在渣/锍两相间分配比值明显高于Fe,达到1.0。以MnS作造渣剂,采用MnO-SiO₂-CaO渣型进行辉锑矿的挥发熔炼,可望强化挥发熔池熔炼炉的顺畅运行。     

B2O3对高铝低镁渣稳定性影响研究

为了明确B₂O₃对高铝低镁渣稳定性的影响，基于现场高炉渣的实际成分，通过熔体物性测定仪、Factsage软件、XPS光谱分析了B₂O₃对炉渣粘度和炉渣微观结构的影响。结果表明:随着B₂O₃含量的增加，炉渣粘度降低；当炉渣温度低于1360℃时，炉渣随着B₂O₃的增加稳定性增强；炉渣温度为1216℃， B₂O₃质量分数2.0%时，炉渣的稳定性最好。随着B₂O₃含量的增加，炉渣的液相区逐渐向MgO的区域扩大, B₂O₃的加入不仅改善了MgO含量过高引起的炉渣难熔现象，同时提高了炉渣在二元碱度波动时的稳定性。      

MgO对高炉生产影响的研究现状及其展望

对高炉内MgO对烧结矿、球团矿和高炉冶炼带来的不利影响进行综述,并讨论了从风口喷入MgO的优势。我国高炉普遍采取三种办法来提高炉渣中MgO含量,一是提高烧结矿中MgO含量;二是提高球团矿中MgO含量;三是从高炉炉顶加入含镁熔剂。但不管采取哪种方式来提高炉渣中MgO含量,都会增加渣量,恶化软熔带的透气性。而采取从风口喷入含镁熔剂,则可避免这些不利因素,以达到降低焦比、改善高炉技术经济指标,以及"节能减排"的目的。在满足了高炉MgO需求的前提下还可以提高资源利用率,改善高炉冶炼。     

用硫磷铝锶矿制黄磷炉渣研制硫铝酸盐水泥的探讨

本文通过硫磷铝锶矿制黄磷炉渣烧制硫铝酸盐水泥的研究,说明了利用炉渣特点烧制该种水泥在工艺技术上的可行性。文中依据有关试验数据,总结出在生料配和上的特点,以及在熟料烧成过程中所特有的规律性。初步经济分析表明,由于原料费用较低,能量消耗较少,熟料产率高,可以为降低产品成本创造良好的条件。     

超细粒尾矿—炉渣混合体漫坝水力侵蚀特性研究

炉渣对超细粒尾矿力学特性具有显著的影响，在超细粒尾矿中加入炉渣对改善坝体稳定性，提高尾矿库运行安全性具有重要作用。基于泥沙侵蚀理论，采用理论分析和室内试验深入分析了漫顶条件下超细粒尾矿—炉渣混合体的抗水力侵蚀特性。研究表明：不同炉渣含量条件下超细粒尾矿—炉渣混合体（以下简称“混合体”）在水力作用下，其侵蚀速率呈非线性变化规律。随着混合体中炉渣含量逐渐增加，侵蚀速率呈先减小后增大的变化模式，其中40%含渣量时混合体的侵蚀速率最小，即此刻混合体的抗侵蚀能力最强；混合体黏聚力降低对其抗侵蚀能力具有较大影响，内摩擦角变化对其抗侵蚀能力的影响相对较小。分析结果对于进一步研究尾矿坝水力侵蚀的影响具有一定的参考意义。     

燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集研究

为研究燃料煤重金属元素在飞灰及炉渣中的分布与富集规律,采集了上海市火电厂、热电厂及化工企业燃煤锅炉的入炉煤、飞灰及炉渣样品,检测了样品中汞、砷、铬、镉、铅等重金属元素含量,研究了飞灰、炉渣中重金属含量与入炉煤中含量的关系,探讨了其分布机制。结果表明:飞灰中的汞含量比入炉煤中的提高了2～5倍,炉渣中汞含量较低,燃烧过程中煤中汞在飞灰中发生富集;飞灰中砷含量最高可达入炉煤中的10倍,燃烧过程中煤中砷在飞灰中具有明显的富集作用,炉渣与入炉煤中砷含量相当,说明入炉煤中的砷未在炉渣中富集;飞灰中铬含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中铬含量高于飞灰中,燃烧过程中煤中铬元素在飞灰和炉渣中均有明显的富集作用;飞灰中镉含量最高可达入炉煤中的8倍,炉渣中镉含量可达入炉煤中的10倍以上;飞灰与炉渣中的铅含量显著高于入炉煤,铅在飞灰与炉渣中具有明显的富集作用。同时,测算了上海用煤企业入炉煤、飞灰及炉渣中重金属年产生量与比例,结果表明,汞、砷元素在煤燃烧后,分别有50.0%、61.7%富集到飞灰中,而在炉渣中的含量较低;铬、镉、铅元素在飞灰和炉渣中均有较大程度的富集,入炉煤中的铬、镉、铅元素主要随飞灰排出,随飞灰排出的铬、镉、铅元素分别占入炉煤中总量的76.7%、74.4%、75.1%。飞灰、炉渣是入炉煤中重金属排放的主要途径。     

苏打——硼砂——玻璃系熔渣的密度

在贵金属工业中，苏打、硼砂、玻璃广泛应用于贵金属金银的溶炼和精炼作业上.本文采用阿基米德法、利用ZC-1600型冶金熔体高温综合测试仪，测定作为含金物料一步熔炼炉渣基础的苏打-硼砂-玻璃系在1100～1200℃温度区间内的密度值，并运用混料回归单纯形试验设计，建立炉渣密度关于组元浓度的回归方程。同时绘制苏打-硼砂-玻璃粉系密度等值图。研究结果表明，熔渣密度随苏打、玻璃物质含量的增加而增大；随硼砂物质含量的增加而减小。最后进一步分析讨论产生上述变化的原因。     

利用黄沙或页岩配制的水泥生料易烧性的改善研究

本文研究了以黄沙或页岩代替粘土质原料配制水泥生料的易烧性。加入一定量的添加剂，研究水泥生料易烧性的改善情况，并讨论了易烧性得到改善的原因。     

我国蛇纹岩资源的开发利用

蛇纹岩是一种以蛇纹石族矿物为主要成分的蚀变岩石,它作为独立和共生矿床,在我国有丰富的储量。随着国民经济的发展,我国蛇纹岩资源开发利用和应用研究取得了很大进展。蛇纹岩用做高炉和烧结炉的装入料在高炉装入料中添加一定量蛇纹岩做造渣剂,可以明显改善炉渣的流动性。上海宝钢使用高铁、低硅粉矿     

铜闪速熔炼贫化电炉渣含铜的线性回归分析

对金隆闪速熔炼渣贫化电炉的生产操作数据进行了多元线性回归分析,建立了电炉渣含铜与其影响因素的线性方程。方差分析结果表明,回归方程高度显著,渣含铜与其影响因素之间线性关系密切。通过对回归方程的分析,明确了各作业参数对渣含铜的影响及作用大小,找出了影响电炉渣含铜的主要因素和次要因素,指出影响金隆电炉渣含铜的最主要因素是闪速炉炉况、冰铜品位、电炉冰铜产出量、块煤加入量等,而冷冰铜加入量、电炉的有效容积、炉渣在电炉中的停留时间、炉渣的Fe/SiO2等对渣含铜的影响较小。由回归分析的结果对有效降低电炉渣含铜提出了6点建议。该回归方程对于准确的分析、有效的控制渣含铜具有指导意义。     

铜吹炼渣侧吹贫化新工艺研究

提出把传统的P-S转炉改造为具有将燃料喷射进炉膛保温和固体还原剂从风口喷入熔池功能的还原转炉,创造弱还原气氛处理铜吹炼渣的新工艺。研究结果表明,该工艺能耗低,Fe3O4还原彻底,铜回收率高。处理50 t含Fe3O4为41%的吹炼渣,当控制炉温为1250℃、煤基还原剂输送速率为30 kg/min、渣中Fe/SiO2=1.25时,可将渣中的Fe3O4降至5%以下。工业验证性试验表明,用此工艺处理50 t含Fe3O4为46%的转炉渣,经过还原后弃渣含Cu 0.34%、含磁性氧化铁3.55%,铜的回收率为89.4%。     

贵溪冶炼厂降低电炉渣含铜的研究和实践

本文以贵溪冶炼厂七年的生产实践为依据,介绍高富氧率、高品位冰铜、高投料量冶炼生产降低电炉渣含铜的有效途径和方法。并着重讨论“闪还炉添加焦粉”、“贫化电炉扩容改造”、“炉渣贫化管理”三面技术措施产生积极作用的理论依据,进而指出制磁性Ｆｅ３Ｏ４过量生成是降低电炉渣含铜的关键;保证炉渣充分沉清分离是实现降低渣含铜的基础。     

降低铜密闭鼓风炉富氧熔炼四氧化三铁影响的生产实践

在铜密闭鼓风炉熔炼过程中,Fe3O4会从冰铜和炉渣中析出,沉积在炉底、炉侧壁及前床,严重影响生产。通过适当提高转炉渣中SiO2含量(21%～24%),可以减少进入鼓风炉(转炉渣作为块料)的Fe3O4量;选择并控制合理的熔炼渣型(Fe31%～35%、SiO233%～36%、CaO11%～13%,SiO2/Fe≈1 13,渣含Cu<0 30%)及精心操作,成功地避免了Fe3O4对鼓风炉生产的危害。     

闪速炼铜过程中四氧化三铁的生成与控制

闪速炉炼铜炉渣中含Fe3 O4较高 ,这是渣含铜高和沉淀池结瘤的主要原因。本文结合生产实践 ,论述了Fe3 O4在闪速熔炼过程中的生成机理 ,并在生产中采取一系列措施 ,如 :通过下料管、分布器等设备改造改善精矿喷嘴性能 ,反应塔加焦粉 ,沉淀池加生铁 ,并适当提高炉渣SiO2 含量等 ,以减少Fe3 O4对生产过程的危害。     

转炉渣重熔利用研究

通过控制矿热炉熔分反应温度及还原剂使用量,碱度控制在3.0左右,转炉渣中的全铁还原度可达86%,将20%的还原渣用于水泥掺合料时,满足强度要求。     

钢渣综合利用试验研究

简要介绍了国内钢渣回收利用现状，采用筛分分级—磁选工艺对马钢钢渣进行回收铁试验，获得了产率为9．37％．铁品位为了74．85％的渣钢产品。尾渣用于中和酸性废水，比石灰乳中和工艺费用省，且可使酸水污染得以根治。     

降低电炉渣含铜的措施

介绍了在闪速熔炼过程中, 铜在电炉渣中的损失状况。结合生产实践, 介绍了控制电炉渣含铜低于0.8%的几点措施:采用新型精矿喷嘴, 稳定闪速炉炉浆;向闪速炉中添加焦粉;控制炉渣的铁硅比;增加铜液澄清时间;向电炉中加入还原剂煤块或黄铁矿等。     

阜康镍冶炼厂含镍铜渣冶炼工艺研究

采用焙烧—浸出—电积工艺处理阜康镍冶炼厂含镍铜渣。在焙烧温度 80 0～90 0℃、浸出温度 6 5～ 70℃、浸出时间 12 0min的条件下 ,可得到铜浸出率为 97%。由于浸出液含铁极低、含镍低于 1g/L ,不需净化可直接电积。工业生产中可抽取一定量的铜电积老液送镍冶炼系统 ,防止铁、镍累积。含镍铜渣中的贵金属全部进入浸出渣 ,浸出渣率很低有利于贵金属富集。该工艺流程结构简单 ,金属回收率高 ,含镍铜渣中有价金属可综合回收 ,无环境污染     

铜精矿与金精矿混合熔炼对诺兰达工艺条件影响的研究

以铜精矿、金精矿和转炉渣为原料,混合入诺兰达炉进行富氧熔炼,探讨了在诺兰达炉中处理金精矿对工艺条件的影响。100kg级扩大试验表明,在富氧空气含氧35%～40%、Fe/SiO2=1.68时,熔炼效果较好,渣含铜1.22%,含金0.29g/t、银17.5g/t。