镍渣提铁及熔渣制备微晶玻璃的研究

以金川闪速炉镍渣为主要原料提铁及采用浇铸工艺制备熔渣微晶玻璃,获得了可用于炼钢的生铁原料和建筑装饰用微晶玻璃。利用正交试验设计方法探讨了不同原料配比组成条件下,渣铁分离和熔渣微晶玻璃晶化的效果,确定了可用于工业试验的最佳原料配比： 镍渣77.0%,氧化铝粉3.4%,生石灰12.6%,萤石5.0%,氧化钠2.0 %,焦炭5.5%。通过X射线衍射分析、物理化学性能测试、光学显微分析等手段确定了微晶玻璃的物相组成及性能特征。     

利用复合工业废渣制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃

以镍渣和粉煤灰为主要原料采用熔融法制备微晶玻璃.利用正交设计方法确定工业废渣复合微晶玻璃的最佳原料配比:镍渣34%、粉煤灰28%、钙盐18%、钠盐4%、形核剂TiO2+ZnO(适量)、还原剂11%.通过XRD、SEM分析技术、物理化学性能测试等手段确定微晶玻璃的主晶相、微观结构及性能特征.结果表明,在最佳条件下制备的微晶玻璃主晶相为细小均匀的块状辉石,弯曲强度为58.2MPa,显微硬度为842HV,体积密度为2.87g/cm3,吸水率为0.02%,耐酸性0.02%,耐碱性0.18%,光泽度89光泽单位.     

添加TiO2和Cr2O3对镍渣微晶玻璃析晶的影响

利用X射线衍射、扫描电镜（SEM）和能谱分析研究添加TiO₂和Cr₂O₃对镍渣微晶玻璃析晶的影响。结果表明,添加复合晶核剂TiO₂＋Cr₂O₃的镍渣微晶玻璃热处理后产生分相析晶,产生富钙相和富硅相。添加复合晶核剂TiO₂＋Cr₂O₃的镍渣微晶玻璃经过热处理后首先析出的晶相是尖晶石型晶体Mg₂TiO₄,并且有Ca(Mg,Al,Ti)(Si,Al)₂O₆普通辉石的晶体衍射峰出现。TiO₂在镍渣微晶玻璃的晶化过程中不是直接形成晶核,而是促进了尖晶石型Mg₂TiO₄晶核的形成,从而有利于晶体生长。     

镍渣微晶玻璃核化及晶化制度的研究

以金川镍渣为主要原料采用熔融法制备建筑装饰用微晶玻璃。在成分研究的基础上，通过DSC测试、XRD、SEM和光学显微镜等分析手段，对添加了10wt％TiO2作为晶核剂的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统镍渣微晶玻璃试样的主晶相及微观结构进行了分析，得出了适用于该系统镍渣微晶玻璃的最佳热处理制度。     

低硅铁尾矿制微晶玻璃的试验研究

用铁尾矿制备微晶玻璃,目前基本停留在高硅区(SiO2>70%),针对该状况,本试验以安徽低硅铁尾矿为主要原料,采用烧结法研究微晶玻璃的制备。在分析低硅铁尾矿化学组分的基础上,选择透辉石为微晶玻璃的主晶相,设计微晶玻璃的基础配方组成。通过条件试验确定了制备低硅铁尾矿微晶玻璃的较佳熔制工艺参数和基础配方,并对所制得的微晶玻璃的密度,耐酸失重率,耐碱性失重率等物化性能进行了测试,测试结果表明,以低硅铁尾矿为原料制备微晶玻璃是可行的。      

含钛高炉渣高温熔融改性制备微晶铸石试验研究

摘 要 为推动大宗废弃物和新型废弃物的综合利用,开发热态炉渣余热高效回收和资源化利用技术,以某含钛高炉渣及矿山铁尾矿为原料,利用高炉渣排渣时的高温熔融改性制备微晶铸石,系统研究了不同原料 配比对微晶铸石性能的影响。结果表明：当含钛高炉渣配比为41.7%,铁尾矿配比为58.3%,可得主要晶相为透辉石、辉石,且其耐酸度、耐碱度、抗折强度等性能均达到相应国家标准的微晶铸石产品。通过利用高炉 渣排矿时的余热,将含钛高炉渣与铁尾矿制备微晶铸石产品,为矿山铁尾矿与高炉钛渣的综合利用提供了新思路。     

赤泥微晶玻璃的研究

以赤泥为主要原料,配以其它化工原料制备了性能优异的微晶玻璃。采用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等手段研究了赤泥微晶玻璃的晶相组成和结晶形貌。结果表明,赤泥微晶玻璃的主晶相是钙铁透辉石,次晶相为钙铝黄长石。     

铝土矿尾矿微晶玻璃研制

分析了铝土矿尾矿的化学组成,并以铝土矿尾矿为主要原料利用烧结法制备出了微晶玻璃。利用DSC、XRD及SEM等研究了铝土尾矿微晶玻璃的热学特性、相组成以及微观形貌。研究结果表明,1000℃烧结可获得主晶相为硅灰石、晶粒呈针状物、性能良好的微晶玻璃。     

含钛高炉渣高温熔融改性制备微晶铸石试验研究

摘 要 为推动大宗废弃物和新型废弃物的综合利用，开发热态炉渣余热高效回收和资源化利用技术，以某含钛高炉渣及矿山铁尾矿为原料，利用高炉渣排渣时的高温熔融改性制备微晶铸石，系统研究了不同原料 配比对微晶铸石性能的影响。结果表明：当含钛高炉渣配比为41.7%，铁尾矿配比为58.3%，可得主要晶相为透辉石、辉石，且其耐酸度、耐碱度、抗折强度等性能均达到相应国家标准的微晶铸石产品。通过利用高炉 渣排矿时的余热，将含钛高炉渣与铁尾矿制备微晶铸石产品，为矿山铁尾矿与高炉钛渣的综合利用提供了新思路。     

微晶玻璃相分析的应用

通过对微晶玻璃的相分析,研究了母体玻璃的各种缺陷及母体玻璃在热处理微晶化过程中的显微结构和结晶相的变化及规律.实践表明,采用DTA、XRD和SEM等现代测试技术可以详细分析晶化样品的相组成及其显微结构,制定相应的工艺,尽量消除母体玻璃的各种缺陷,并且确定合理的热处理制度和选择最佳晶核剂,最终获得性能良好的微晶玻璃.     

高硅含铁镍渣还原制备珠铁研究

为了有效回收镍渣中的铁,以石墨为还原剂,配加适量氧化钙压制成球团,采用直接还原工艺制备珠铁。探讨了还原时间、温度及碱度对球团还原、渣铁分离、金属化率的影响。结果表明,镍渣配碳球团在温度1 400 ℃、碱度0.8、还原时间12 min条件下,球团还原产物中渣铁分离良好,铁金属化率达93.89%,还原反应活化能为199.64 kJ/mol,反应速率由碳的气化反应控制,还原分离后的珠铁有望替代部分废钢用作电炉炼钢原料。     

江西某红土镍矿冶炼炉渣作水泥混合材

研究了江西某红土镍矿冶炼炉渣作为水泥混合材使用的可行性。研究结果表明：炉渣放射性和浸出毒性远小于国家标准限值,不具有危险性,属于一般工业固体废物,作为建筑材料原料不会影响产品使用;炉渣火山灰活性合格,具有潜在的水硬性,是一种活性混合材;经稳定化处理后,掺加炉渣的水泥压蒸安定性合格,随着炉渣掺量的增加,水泥胶砂强度逐渐降低;对不掺炉渣和掺入30%炉渣的净浆28 d试块的XRD图谱和SEM图谱进行了分析,指出了对净浆试块性能产生影响的原因。     

镍工业冶金渣的资源化

镍渣是FeO—SiO2系熔渣,与属于CaO—Al2O3-SiO2系的高炉矿渣在性能上有所不同。介绍了镍渣的产生、理化性能和应用情况,尤其对镍渣在水泥生产、混凝土的制备、砌块的制备以及矿井充填中的应用作了详细的介绍,并指出了镍渣在墙体材料、新型建材和农业等方面的进一步资源化方向。     

制备混凝土用细磨镍冶炼水淬渣的活性

研究以细磨镍冶炼水淬渣制备低标号混凝土的工艺。结果表明,细磨的镍冶炼水淬渣部分作骨料,部分作胶凝剂制备低标号混凝土是可行的,可用于路基填充等适宜工程。镍冶炼水淬渣粉活性随磨粉比表面积增加而提高,混凝土强度受镍冶炼水淬渣粉比表面积、用量及添加剂的影响。碱性氧化物含量低、SiO2含量高的酸性镍冶炼水淬渣,欲获得较高的活性,须磨到足够大的比表面积和选用适宜的活化剂。     

由改性高钛渣浸出制备富钛料的研究

还原法制备的高钛渣 ,品位低 ,不适合直接作硫酸法和氯化法制备钛白的原料 ,经预氧化及加入添加剂等改性处理后可使钛组分富集于金红石相。选用经选择性富集的改性渣为原料 ,研究了改性渣中钛组分的选择性分离及其反应机理。实验结果表明 ,通过稀酸溶出改性渣可获得Ti O2 品位超过 95 %的人造金红石     

MgO含量对艾萨炉炼铜渣熔点的影响

针对艾萨炉炼铜过程中经常遇到的铜精矿原料MgO含量偏高的现象,通过合成渣实验以及FactSage软件模拟探究FeO-SiO_2-CaO-MgO四元渣系中MgO含量对炉渣熔点的影响,结合生产渣型给出优化建议。结果表明,渣中MgO含量每增加0.5个百分点,炉渣熔点会升高9～10℃;MgO含量从1%增加到5%,渣的液相面积从10.75%减小到8.84%;MgO含量在2%～2.5%时,优化渣型为:Fe 36%～38%、SiO228%～30%、Fe3O48.6%、CaO 3.5%～4%。     

攀钢钢渣细粉对水泥胶凝性能的影响

为探究攀钢转炉钢渣作为水泥掺加料、实现钢渣高效资源化利用的可行性,以攀钢转炉钢渣和四川峨胜水泥熟料为原料,研究了不同粒度、不同掺量钢渣细粉对水泥胶凝性能的影响。结果表明：在钢渣细粉掺加量一定的情况下,掺入的钢渣细粉粒度越细,水泥的标准稠度需水量越大、初凝和终凝时间越长、水泥胶砂的强度和活性指数越高;在钢渣细粉粒度一定的情况下,水泥胶砂的强度随着钢渣细粉掺入量的增加而降低,当钢渣细粉掺入量超过钢渣复合水泥质量分数的30%时,水泥胶砂的强度将大幅下降;D₅₀=6.21 μm和D₅₀=3.17 μm的钢渣细粉按30%取代水泥时,钢渣复合水泥胶砂的强度和安定性均满足国家P.S.A 32.5级水泥标准要求。     

铜尾渣深度还原回收铁工艺研究

为给含铁铜渣深度资源化利用提供技术依据,以国内某铜渣磨矿-浮选选铜尾矿为原料,以焦粉为还原剂、氧化钙为添加剂,以含铁硅酸盐还原成金属铁为目标,以还原产物磨矿-弱磁选精矿指标为评价依据,进行了还原焙烧工艺条件研究。试验结果表明：①还原温度和还原时间对还原效果影响显著;②在氧化钙用量为6%、焦粉用量为14%、还原温度为1 300 ℃、还原时间为2 h情况下,获得的金属铁粉的铁品位为92.96%、铁回收率为93.49%,且杂质硫磷含量低,属优质炼钢辅料。铜尾渣深度还原产物的SEM分析表明,还原产物中金属铁颗粒粒度较均匀,形状较规则,嵌布关系较简单,无明显夹杂其他渣相的现象,这为后续磨选作业实现铁颗粒的较好解离和获得较好分选指标创造了条件。     

激发剂对金川水淬二次镍渣胶结料强度的影响

以脱硫石膏和电石渣为主激发剂、硫酸钠和水泥熟料为辅助激发剂,与金川公司镍冶炼渣熔态还原提铁后产生的水淬二次镍渣制成胶凝材料,再按胶砂比为1∶4与棒磨砂制成质量分数为79%的胶结料,着重考察激发剂用量对胶结料强度的影响。结果表明,当胶凝材料中二次镍渣、脱硫石膏、电石渣、硫酸钠、水泥熟料的质量分数分别为85%、5%、5%、3%、2%时,胶结料的28 d抗压和抗折强度分别达到3.42 MPa和1.96 MPa,满足井下充填用胶结料的强度要求。XRD、SEM分析结果显示,在激发剂作用下,二次镍渣胶凝材料中的玻璃相和结晶态物质均可发生水化反应,水化产物主要为钙矾石和含Ca²⁺、Mg²⁺的硅（铝）酸盐凝胶。     

微波焙烧高钛渣中试研究

对微波焙烧高钛渣制备人造金红石工艺进行了中试研究。采用均匀设计安排了中试实验, 验证了放大准则, 确定了放大参数, 同时考察了原料粒度、煅烧温度和通氧量等工艺条件对微波焙烧高钛渣的影响。结果表明: 微波焙烧时间是决定高钛渣氧化程度的关键参数。当高钛渣处理量为120 kg/h, 微波焙烧时间为4 h时, 最优工艺参数为原料粒度275 μm, 焙烧温度950 ℃, 通氧量0.557 m³/h, 在此条件下高钛渣的氧化率可以达到91%。