富钒钛的铁烧结矿还原过程中微观结构变化EI北大核心CSCD

在实验室模拟高炉条件下研究钒钛烧结矿还原过程。通过扫描电子显微镜和光学显微镜观察钒钛烧结矿中微观结构变化;采用X射线衍射仪测定钒钛烧结矿不同温度下的物相结构。结果表明：500～1000℃时钛赤铁矿还原成钛磁铁矿,并且此阶段生成的钛铁晶石及一些难还原的固溶体增加了后续还原难度;1000～1300℃时钛磁铁矿还原成富氏体（FeO）,富氏体还原成金属铁;1400℃以后钒钛烧结矿内部初渣大量生成,炉料熔化滴落。     

富钒钛的铁烧结矿还原过程中微观结构变化

在实验室模拟高炉条件下研究钒钛烧结矿还原过程。通过扫描电子显微镜和光学显微镜观察钒钛烧结矿中微观结构变化:采用X射线衍射仪测定钒钛烧结矿不同温度下的物相结构。结果表明:500～1000℃时钛赤铁矿还原成钛磁铁矿,并且此阶段生成的钛铁晶石及一些难还原的固溶体增加了后续还原难度;1000～1300℃时钛磁铁矿还原成富氏体(FeO),富氏体还原成金属铁;1400℃以后钒钛烧结矿内部初渣大量生成,炉料熔化滴落。     

攀枝花钒钛磁铁矿深还原渣酸解工艺研究

在攀钢开发的非高炉冶炼钒钛磁铁矿的新流程中,钒钛磁铁矿转底炉直接还原渣铁分离部分完成了工业试验,获得了含钒铁水和含二氧化钛质量分数为43%左右的深还原渣。对深还原渣的化学成分及物相特点进行了分析,系统研究了预处理、酸矿质量比、反应酸质量分数、引发温度、熟化温度等因素对深还原渣酸解率的影响,找到深还原渣的最佳酸解工艺参数,为采用硫酸法回收深还原渣中的钛奠定了基础。实验结果表明,深还原渣经预处理,其酸解率较未处理高出10%左右。预处理后的深还原渣最佳酸解条件:酸矿质量比为(1.7~1.8)∶1,反应酸质量分数为88%~89%,引发温度为100~120℃,熟化温度为220℃。     

高炉型钛渣氧化、还原反应动力学的研究(一)

一、前言高炉冶炼钒钛磁铁矿的研究工作,已有一百多年的历史。苏、日、美、加等国都进行过实验室或工业规模的试验。但除苏联外都没有形成连续的工业生产。国内外实践都证明了渣中TiO_2含量如在15％以内,不需要采取特殊的措施,即可使高炉正常操作。我国攀枝花地区拥有贮量很大的钒钛磁铁矿,但它属于含钛高的类型。矿石经磨矿磁选后进行高炉冶炼,渣中TiO_2高     

攀西钒钛磁铁矿资源高效冶金及清洁提取研究进展

攀西地区钒钛磁铁矿是我国重要的特色资源，但由于其TiO2含量高，矿物相复杂，属于难冶炼矿石。早在1958年6月叶渚沛先生发表了《攀枝花含钛铁矿的紧急问题》的书面意见，其中“紧急问题”是突破某些国外学者的“用高炉冶炼这种矿石成功的希望甚微”的框框，依靠国内的科研力量攻克攀西地区钒钛磁铁矿高炉冶炼的难题。在全国各相关行业的大力协作攻关下，我国已成功突破了攀西地区钒钛磁铁矿高炉冶炼的难题，并进一步提升了强化冶炼的水平，整体达到世界领先水平。近年来除冶炼水平不断提升外，在资源综合利用水平提升方面也进行了大量具有原创意义的研究工作。重庆大学是国内最早开展钒钛磁铁矿冶炼和综合利用研究的单位之一，多年来始终把钒钛磁铁矿冶金及资源高效利用作为冶金学科首要的研究方向，对高炉冶炼钒钛磁铁矿的独特工艺进行了较系统的理论与工艺研究，形成了鲜明的研究特色。近年来围绕高炉高配比钒钛磁铁矿冶炼技术、含钛高炉渣提钛和大型电炉钛渣冶炼技术以及钒资源高效清洁提取技术等方面与企业紧密合作，在理论和实验研究方法上进行突破，取得了良好的进展。本综述就近年来重庆大学在攀西钒钛磁铁矿高效冶金及清洁提取方面所做的工作，进行简要介绍，以纪念叶渚沛、林衍先等老一辈科学工作者为攀西钒钛磁铁矿开发利用做出的科研贡献，并秉承他们脚踏实地、勇于创新的科学精神，推动“双碳”目标下的攀西地区钒钛磁铁矿绿色智能冶金和资源高效利用的发展。     

含钛高炉渣的利用现状与展望

由于含钛高炉渣的排放造成了大量钛资源的流失,对它的利用已成为人们关注的焦点。本文介绍了含钛高炉渣的综合利用研究现状,并分析了存在的问题以及高炉渣在光催化领域应用的可行性,对其研究前景进行了展望。     

钒钛磁铁矿流态化直接还原技术现状与发展趋势

钒、钛是重要的生产生活资料,90%以上赋存于钒钛磁铁矿中. 我国钒钛磁铁矿资源储量丰富,但在当前高炉?转炉工业流程中,受高炉冶炼条件限制,钒钛磁铁精矿中的钛元素未能得到回收利用. 面对钒钛磁铁精矿铁钒钛资源全面提取利用难题和资源环保集约综合利用的迫切需求,直接还原?电炉熔分两步法流程受到广泛关注,其中流化床法因直接采用粉矿入炉、工序流程短、低温综合反应效率高,在直接还原工序中优势突出. 本工作阐述并对比了钒钛磁铁精矿流化床直接还原工艺,分析了钒钛磁铁精矿难还原的原因,重点介绍了流态化预氧化强化还原方法,同时归纳流化床直接还原过程中影响粘结失流的主要因素,总结了5种抑制铁矿粉粘结失流的直接方法,并提出了添加MgO惰性添加剂、碳包覆及改进床型结构的研究发展方向.     

包头稀土铁矿及炉渣化学分析方法

一、试样分解和二氧化硅的测定参看《钒钛铁矿及其高炉冶炼炉渣的分析》中第一、第二节。二、三氧化二铝的测定一铬天青 S 比色法参看《钒钛铁矿及其高炉冶炼炉渣的分析》中第三节。但用铬天青 S 测定铝之前,试液应先加硫酸或高氯酸加热至冒烟以除氟离子。     

钛白废酸浸取攀钢高炉渣的研究

攀枝花钢铁公司采用高炉炼铁，每年产出大量的高炉渣，造成现有渣场无法堆放，并严重污染金沙江水域。而废渣中含有大量的钛、镁、铝等有价值的金属，需要对其进行浸取处理以更合理利用资源。在用硫酸法由高钛渣生产富钛料的过程中，镁、铝的存在会带来一系列极为不利的影响，例如增加酸耗、浸取液过滤困难、影响后续的水解等。生产钛白会产生大量的废酸，难于治理，结合上述几方面的原因，我们选择了用废酸对高炉渣酸解浸取，降低其中的镁、铝含量，实现酸废液循环操作．     

攀钢含钛高炉渣中钛组分的提取及综合利用进展

自20世纪70年代以来,攀钢炼铁产生了大量的含钛高炉渣,其TiO2含量达20%～29%,目前仍以每年300万吨的速度增加,是我国特有的二次钛资源。长期以来,许多学者和工程技术人员对其中钛的提取及其综合利用进行了大量的探索研究,虽然取得了一些进展,但或由于技术困难、经济效益差,或造成二次污染等原因难以实现工业化利用。这些宝贵资源不仅未得到利用,而且由于大量堆积还严重污染环境。因此,研究含钛高炉渣的综合利用不仅具有极大的经济效益,而且对于循环经济、节约型社会、环境保护和可持续发展具有重大的社会效益。本文总结分析了近年来攀钢含钛高炉渣综合利用研究方面取得的一些进展和存在的主要问题,提出了今后研究的主要方向,不断推动实现攀钢含钛高炉渣的真正利用。     

含钛高炉水淬渣在高炉煤气净化水处理中的应用

介绍了高钛高炉水淬渣比表面积大、吸附力强的特性,在此基础上对高炉煤气净化水系统进行改造,用含钛高炉水淬渣吸附高炉煤气净化水中的悬浮物从而使水得到净化处理,经处理后的水再返回高炉煤气净化系统循环使用,在投入很少资金的情况下,取得很好的经济效益。     

钛矿或钛渣对偏钛酸的影响

选取钛渣与钛矿,采用硫酸法钛白的相关制备过程,在相同条件下制备出一系列偏钛酸。对钛矿和钛渣进行XRD、SEM分析,并对所制备出的脱硝催化剂专用钛白粉原材料-偏钛酸的比表面积、粒径等做了分析。结果表明,钛渣制备的偏钛酸比钛矿制备的偏钛酸晶粒度小,团聚程度较低,比表面积小,更适合应用于制备脱硝催化剂专用的纳米二氧化钛。     

攀钢高炉钛渣对出铁沟用耐火骨料侵蚀的相图热力学模拟分析

选取高炉出铁沟耐火材料常用的5种骨料(分别为棕刚玉、电熔刚玉、亚白刚玉、富铝尖晶石和特级矾土,粒度均为5～10 mm)和攀钢高炉钛渣(w(TiO2)=26%)作为研究对象,通过相图热力学计算和静态坩埚侵蚀试验对比研究,探讨了攀钢高炉钛渣条件下出铁沟耐火骨料的选择.热力学计算表明,电熔刚玉具有良好的抗钛渣侵蚀能力,而特级矾土骨料被侵蚀后形成的新渣相黏度高,有利于阻止渣对耐火材料的进一步渗透;而静态坩埚试验结果难以反映和判断材料高温下侵蚀的反应过程.因此,相图热力学计算技术可作为分析耐火材料侵蚀情况的可靠方法和手段.     

从原生钛铁矿制取酸溶性钛渣的研究

一、前言在国内外的钛白生产中,硫酸法仍然占着主要地位。这种方法虽以廉价的钛铁矿为原料,但矿中含有40％左右铁的氧化物,需消耗相当一部分硫酸,副产大量的硫酸亚铁。硫酸法的这个矛盾,可采用钛渣为原料来缓和。国外用硫酸法生产的钛白中,1/3以上是以钛渣为原料的,而且钛渣的用量今后还将进一步增长。国内各钛白     

水淬含钛高炉渣二段酸解工艺

对水淬含钛高炉渣的酸解行为进行了研究. 浸出分为两个阶段,前期浸出迅速而后期浸出缓慢. 研究表明,前期主要是包含钛、铝和镁等成分的非晶态物料的溶出,而后期则是被难溶物种包裹的小晶粒钛酸钙的溶出. 因此,设计了一个分段浸出方案. 采用20%硫酸初浸,Al几乎全部浸出,而Mg和Ti的浸出率分别为64%和46%. 对初浸渣进行了强化浸出,发现边磨边浸出可显著提高钛的浸出率. 经两段浸出后,高炉渣中钛的总浸出率达到94%以上.     

盐酸浸出高钛渣收尘灰提钛研究

攀枝花——西昌地区有许多钢厂,在还原铁的过程中,钛以高钛渣的形式富集,同时产生大量的尘灰从高炉飘出。尘灰中的钛含量相当可观,如果不收集起来加以充分利用,会造成资源浪费,这些尘灰飘到大气中,造成的环境污染也比较大。文章利用盐酸浸出高钛渣尘灰,实现高钛渣收尘灰综合利用,盐酸可以实现循环利用,大大减少"三废"量。实验主要研究了盐酸浓度,酸灰比,酸浸温度,酸浸时间对酸浸灰中钛含量的影响。结果表明:不经还原直接酸浸,需要浓酸才能溶解尘灰中的Fe2O3,当盐酸浓度为12 mol/L,酸灰比为1.5,酸浸温度为100℃,酸浸时间为5 h,酸浸灰中的钛含量可以达到39.71%。     

钛矿(渣)酸解理论用硫酸量的计算

酸解是钛白生产过程中的关键工序之一,钛矿(渣)需要足够的浓硫酸来分解矿中的各种成分,既要保证一定的酸解率,也要控制工艺指标合格。从化学反应原理上分析了钛矿(渣)分解所需的硫酸量,为实际用酸量的控制提供参考。     

高炉渣制取高钛渣的新工艺研究

结合攀枝花钢铁公司炼铁高炉渣的情况以及我国钛白粉工业的现状,我们制定了采用液相法硫酸浸取高炉渣中的TiO2、水解浓缩为高钛渣,且综合利用铝及酸废液循环操作的基本工艺方案,并初步探讨了微波对钛液水解的影响.     

高铝烧结矿配加钒钛磁铁矿炉料的结构优化

针对高铝烧结矿粉化率高,影响高炉透气性和炉渣性能等特点,通过对烧结矿和钒钛球团矿进行机械强度和冶金性能实验,分析了其与钒钛球团矿搭配的合理性.考察了在其配比不变的条件下,增加钒钛球团矿配比炉料结构的冶金性能及高炉炉渣理论成分含量.当烧结矿比例75%,钒钛球团配入量20%,块矿为5%时,其RI为85.93%,RDI+3.15为71.47%,Ta为1147℃,△Tra为156℃,Td为1349℃,料柱透气性能好,其炉渣TiO2理论含量为8.05%,是相对合理的炉料组成.     

利用攀枝花钛资源以硫酸法生产钛白

攀西地区拥有世界最丰富的钛资源。提出了攀枝花资源综合利用流程。叙述了攀枝花矿的组成及利用此矿以硫酸法制钛白的途径,如直接利用钛精矿,或电炉熔炼制钛渣后再用于制钛白。