钛渣电炉煤气在钛精矿预还原中应用的探讨

介绍了一种高效使用钛渣电炉煤气的方法,为今后钛渣工艺的整体布局提供数据支撑。采用热力学计算方式,得到钛渣电炉产生煤气量与球团金属化率的关系,同时根据实际生产钛精矿预还原球团所需热量的需求,得到钛渣电炉生成煤气热量与实际生产钛精矿预还原球团所需热量之间的关系。结果表明,不同金属化率钛精矿预还原球团用来冶炼钛渣,球团的金属化率无论在什么水平,其生成电炉煤气热量都低于实际球团生产所需热量。若将回收电炉煤气用来生产钛精矿预还原球团需额外增加热源,并且随着球团金属化率升高,补加热量增多。     

高铬型钒钛铁精矿金属化球团的物化性能

高铬型钒钛铁精矿煤基直接还原-电炉熔分新工艺是实现铁、钒、钛和铬元素综合利用最有前景的非高炉冶炼工艺之一,而金属化球团的物化性能与后续电炉熔分工艺能否顺行密切相关。采用煤基直接还原工艺,研究了还原温度、还原时间、煤矿质量比和二元碱度对高铬型钒钛铁精矿金属化球团的物相组成、金属化率、残碳量、电阻率和抗压强度等物化性能的影响规律。试验结果表明,提高还原温度和延长还原时间均有利于磁铁矿和钛铁矿分别被还原为金属铁和黑钛石,而较高的煤矿质量比和二元碱度对还原过程不利;金属化球团电阻率的大小依赖于金属化球团的物相组成、不同物相组成的含量及各个物相之间的结合形式;金属化球团的金属化率与电阻率呈现较为明显的负相关,但是随着金属化率的提高,负相关的程度有所降低;在金属化率大于90%时,电阻率均小于0.5Ω/cm;金属铁的生成量和金属铁晶粒之间的连接作用是影响金属化球团抗压强度的关键因素,提高还原温度和延长还原时间有助于金属化球团抗压强度的提高,而随着煤矿质量比和二元碱度的提高,金属化球团的抗压强度降低。在还原温度为1 300℃、还原时间为35 min、煤矿质量比为25∶100、二元碱度为0.13的条件下...     

SiO2还原机理及过还原控制措施

 为了解决工艺难题,提高生产效率,针对电炉冶炼钒钛矿金属化球团过程中由出现SiO2过还原导致的电炉冶炼不顺畅、含钒铁水提钒困难等一系列难题开展研究,分析了反应物、冶炼温度、冶炼时间等因素对SiO2还原过程的影响。在此基础上,提出了优化黏结剂种类、严格控制还原剂加入量、适当降低反应温度和缩短冶炼时间等措施。通过实施以上措施,熔分电炉第六炉役的技术指标明显好转,含钒铁水中同时满足[w(V)≥0.35%、][w(Si)≤0.5%]的炉次比例超过85%,有效解决了SiO2过还原问题。     

钒钛磁铁精矿预还原球团电炉冶炼研究

对攀西钒钛磁铁精矿球团电炉冶炼进行研究,通过还原剂作用和优化的熔融还原电炉参数,可实现钒钛磁铁精矿球团冶炼过程中铁和钒钛的分离回收,其中钒被还原后富集到生铁中,而钛富集在电炉冶炼渣中。当渣型碱度(CaO/SiO2)为1.1时,还原球团的金属化率为70%,在1 500℃熔融还原10min后,生铁中铁品位为97.96%,铁回收率可达98.81%,生铁中含钒0.36%,钒回收率可达62.42%,试验过程中炉渣流动性好。     

熔分电炉冶炼金属化球团过程炉衬侵蚀分析

对熔分深还原电炉冶炼钒钛磁铁矿金属化球团过程中熔分电炉炉衬、出铁口及出渣口等部位耐火材料的侵蚀情况作了介绍,并对侵蚀原因进行了分析。电弧侵蚀、渣中氧化物的化学侵蚀、炉渣碱度不当、砖缝和裂纹等是造成熔分深还原电炉耐火材料侵蚀严重的主要原因,其中电弧侵蚀和渣中氧化物侵蚀尤为重要,占到侵蚀比例的70%以上。     

我国回转窑直接还原的进展

回顾了我国回转窑直接还原从粒铁法到生铁—水泥法、预还原和金属化球团新工艺的发展过程;我国回转窑金属化球团的研究概况及其在高炉、电炉中的应用。通过回转窑金属化球团的经济分析,阐明了当时金属化球团不能推广应用及目前已成为十分引人注目的废钢代用品的原因。同时也简述了回转窑直接还原在粉状铬矿预还原球团和粉末冶金铁粉生产中的应用及其经济性。     

美国研制出直接还原炼铁新法

最近美国米德兰公司研究出采用转底直接还原炼铁新法。它是采用转底炉与电炉相结合使用的技术。在此工艺中,氧化性球团在转底炉中被还原成金属化球团,通过衬有耐火衬的运输罐连续加入电炉。金属化球团在电炉中熔化,并按要求冶炼成铁或钢。一该工艺的关键是采用转底炉,具有如下优点:可直接使用传统的加热小钢坯的转底     

直接还原炼铁新法

最近美国米德兰公司研制出采用转底直接还原炼铁新法。它是采用转底炉与电炉相结合使用的技术。在此工艺中,氧化性球团在转底炉中被还原成金属化球团,通过衬有耐火衬的运输罐连续加入电炉。金属化球团在电炉中熔化,并按要求冶炼成铁或钢。该工艺的关键是采用转底炉,具有如下优点:可直接使用传统的加热小钢坯的转底炉,设备无需做重大改造;造球、还原和熔化为完全独立的工序,易于优化操作和优化整个工艺。     

高炉添加金属化球团炉料的冶金性能试验

在掌握金属化球团及其他含铁原料特性的基础上,采用熔滴试验方法,考察不同比例金属化球团对高炉冶炼过程的影响。试验结果表明：金属化球团具有含铁品位高、金属化率高、还原性能好、无低温还原粉化、软熔滴落性优良等特点,在高炉中配加金属化球团其综合炉料的软熔滴落性能变好,但考虑到配加金属化球团后减少焦比对高炉的影响,其配加比例在20%（质量分数）左右比较适宜。     

钒钛磁铁矿金属化球团固结机理研究

以转底炉工艺为基础,在实验室模拟条件下,研究了钒钛磁铁矿金属化球团的固结机理。讨论了配碳量(C/O)、还原温度、还原时间对球团金属化率和抗压强度的影响,确定了金属化球团的固结机理。研究发现:钒钛磁铁矿金属化球团的抗压强度主要与金属铁相的数量和形态以及金属化球团内孔隙的大小有关;金属化球团孔隙的大小主要取决于配碳量高低和脉石所形成的渣相对金属化球团内部孔隙的填充状态;金属铁相的数量和形态则取决于金属化球团的还原程度。随着还原温度升高和还原时间延长,金属化球团内部金属铁相密集度增加,渣相流动性改善,从而导致金属化球团孔隙减少且变小,球团强度增加。     

Influences of Technological Parameters on Smelting-separation Process for Metallized Pellets of Vanadium-bearing Titanomagnetite Concentrates

The smelting-separation process for metallized pellets of vanadium-bearing titanomagnetite concentrates was studied.The influences of smelting temperature,smelting time,and the basicity of the metallized pellet on vana-dium and iron recovery were investigated.The characteristics of titanium slag were analyzed using X-ray diffraction, energy dispersive spectroscopy,and mineralographic microscopic analysis.The results demonstrate that appropriate increases in smelting temperature and smelting time can improve the vanadium and iron recovery from metallized pel-lets and are beneficial for the slag-iron separation.Although increasing the basicity of the metallized pellet can consid-erably improve the vanadium and iron recovery,the TiO2 grade of titanium slag was decreased.Under the optimal conditions,90·17% of vanadium and 92·98% of iron in the metallized pellet were recovered,and the TiO2 grade of titanium slag was 55·01%.It was found that anosovite,augite,spinel,glassiness,and metallic iron were the main mineral phases of the titanium slag.     

全钒钛矿冶炼时含钛高炉渣起泡现象的研究

从配加添加剂的角度研究全钒钛矿冶炼时，含钛高炉渣起泡现象。试验结果表明，含钛高炉中配加适量的添加剂能抑制的还原，降低钛渣粘度，改善钛渣的起泡性能，使全钛钛矿冶时的起泡高度同攀钢现场条件对应的起泡高度接近。     

2000m~3高炉钒钛磁铁矿冶炼合理的上下部调剂

攀钢新三号高炉是高钛型钒钛磁铁矿冶炼技术应用于2000m3大高炉的首次实践,本文通过对上部装料制度,下部鼓风动能等进行研究,对其合理的上下部调剂进行探讨。     

电炉冶炼钛渣的特点及安全生产

综述了电炉冶炼钛渣的工艺技术特点,介绍了加拿大QIT公司、南非里查兹湾矿物公司（RBM）和Namak—wa公司、挪威Tinfos钛铁公司和埃肯公司及我国遵义钛业、攀钢集团和云南新立有色金属有限公司等国内外主要电弧炉钛渣冶炼企业的生产动态。分析了钛渣生产过程中存在的主要危险源——高温、高压电、一氧化碳、泡沫渣,提出了钛渣安全生产需要注意的问题以及应采取的措施。     

钒钛磁铁矿二步法熔融还原试验研究

与传统高炉流程冶炼钒钛磁铁矿相比,采用二步法熔融还原工艺有利于回收钒钛磁铁矿中的铁、钒和钛等有价元素。本研究分别在990℃、1200℃、1500℃下进行气体预还原、配碳预还原和熔融还原试验,结果表明：熔融还原的渣铁分离效果良好且铁损较低,铁水钒含量高于高炉流程铁水,钛渣品位可以达到或超过理论品位。攀枝花精矿二步法熔融还原适宜预氧化后采用固体碳预还原,其还原温度应等于或高于1200℃;熔态终还原时可不配碳,终还原应控制钛还原度、（FeO）含量在适宜的范围内。     

Theoretical analysis of the interfacial phenomena during the injection of carbon particles into EAF slags

A theoretical analysis of FeO reduction through the injection of carbon fines in electric arc furnace slags, involving the interfacial phenomena at the liquid‐gas‐solid interface, has been performed using basic principles of transport phenomena and physical chemistry of steelmaking. It was found that small angle contacts between slag and carbon favour FeO reduction. Moreover, FeO in basic slags are more prone to be reduced because the interfacial liquid‐gas interface has more free reaction places. In acid slags FeO reduction is difficult because the gas‐liquid interface is partially filled by polymeric silicates. When the particle size is smaller than 100 μm the influence of slag basicity is considerably decreased. Practical applications of these results can be found in electric arc furnace shops aiming at the mastering of slag foaming practices and energy saving.     

承钢2500 m^3高炉钒钛磁铁矿冶炼新技术

承钢2500 m3高炉钒钛矿冶炼探索了多项新技术,主要包括：铁口设置、使用储铁式大沟、中钛渣风水淬渣渣处理、中钛渣冶金性能研究、高炉炉身静压力与静压差经验操作、高炉造渣制度优化、普通矿冶炼转钒钛矿冶炼操作、无重力除尘器全干式布袋除尘技术、大型旋流顶燃式热风炉使用新型燃烧器等,确保了2500 m3高炉冶炼钒钛矿炉况的稳定顺行,经济技术指标不断提高.     

钒钛磁铁矿高炉冶炼的强化

以高钛型钒钛磁铁矿为主要原攀钢高炉,在解决了泡沫渣、粘渣、铁水粘罐、铁损高、脱硫能力低等重要技术难题后,通过优化高炉操作及炉料结构,开发一系列强化冶炼的新技术,取得了大型高炉在采用难冶炼的特殊矿、入炉品位低的情况下达到高利用系数的经验,获得了巨大的经济效益,并建立了高炉冶炼钒钛磁铁矿的系统理论。     

Study on Foaming Behaviour of Molten Slag during Smelting Reduction with Iron Bath

ＳｔｕｄｙｏｎＦｏａｍｉｎｇＢｅｈａｖｉｏｕｒｏｆＭｏｌｔｅｎＳｌａｇｄｕｒｉｎｇＳｍｅｌｔｉｎｇＲｅｄｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈＩｒｏｎＢａｔｈＬｉｕＱｉｎｇｃａｉＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｌｔｅｎｓｌａｇｉｎｓｍｅｌｔｉｎｇｒｅｄｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈ...     

地沟油生物柴油与石化柴油喷吹还原铜渣中磁性铁的研究

对柴油和地沟油生物柴油还原铜渣中磁性铁的特性进行研究,通过研究柴油和生物柴油高温热解产物分布规律来阐述其对铜渣中磁性铁的还原过程。结果表明,还原之后渣中磁性铁含量降低,铁橄榄石相逐渐增多;在还原过程中,液体还原剂首先热解为焦炭、H_2、CO和CH_4,随后热解产物将渣中的Fe_3O_4还原成FeO,FeO与游离态的SiO_2结合形成铁橄榄石相;与石化柴油相比,地沟油生物柴油对铜渣中磁性铁的还原效果更好,可能是由于地沟油生物柴油高温热解气体产物的产率更高。利用地沟油生物柴油替代铜渣电炉贫化工艺中的柴油作为还原剂是可行的。