唐钢某气淬钢渣工艺矿物学研究

为了给唐钢某气淬钢渣中铁的选矿分离提供矿物学依据,采用化学分析、铁物相分析、X射线衍射分析、偏光显微镜分析等手段对该渣进行了工艺矿物学研究,查明了该渣的物质组成及其中铁的赋存状态、嵌布特征和粒度分布。根据研究结果,指出该渣选铁时的目的矿物是褐铁矿、磁铁矿和金属铁,其中褐铁矿的分离需采用磁化焙烧或直接还原等方法,而磁铁矿和金属铁可通过常规物理选矿方法进行选别,但应采用阶段磨选工艺,且最终磨矿细度应小于40 μm。     

微波加热场中钢渣的还原脱磷行为

 在微波加热场条件下,对钢渣进行还原脱磷行为研究。结果表明：钢渣的吸波性能良好,不同组成钢渣在微波场中均具有较好的脱磷效果,脱磷率可达到51.35%～81.16%。碳当量和温度对脱磷的影响最显著,碳当量一般选择3～4倍较好。综合考虑影响脱磷效果的各种因素,确定微波处理钢渣脱磷的最佳工艺参数。     

钢渣中游离氧化钙碳酸化反应的数值模拟

应用CFD fluent软件,以欧拉多相流模型为基础,建立流化床气固反应模型,该模型同时考虑了气固两相流动、传质和化学反应。通过UDF(User Define Function)自定义程序,实现气固两相流动、传热、传质、化学反应的耦合。研究目的为:(1) CO₂气体与钢渣中游离氧化钙反应生成碳酸钙,从而使渣的稳定性得以加强,拓展其应用领域;(2)熔渣可以作为CO₂的吸附剂,使CO₂得以固定。对直径0.24 m、高度1 m的流化床碳酸化反应器的反应过程进行数值模拟,获得了反应器内固相的体积分数、速度矢量和浓度场分布以及化学反应速率变化规律。得出最佳反应条件为:气速0.2 m/s,粒度(半径)90～150μm, CO₂:水蒸气=8:2,温度650～720℃,气体与固体颗粒充分接触的流化状态。     

低热钢渣矿渣硅酸盐水泥的研制(Ⅰ):水泥的配比与性能

利用熟料、钢渣、矿渣和石膏粉配制低热钢渣矿渣硅酸盐水泥,将矿渣、钢渣掺量对水泥各种性能影响以二维等值线表征.结果表明:掺加钢渣、矿渣分别降低和增加水泥的标准稠度用水量,两者都延迟水泥的初、终凝时间,钢渣的延迟作用比矿渣大.水泥强度随着钢渣量的增加而降低,矿渣掺量对强度的影响是先随矿渣掺量的增加而提高,然后又随着矿渣掺量增加而降低,矿渣掺量存在一个最佳值.矿渣对强度的增强作用是后期比早期大,抗折比抗压大.掺入钢渣矿渣混合材都能显著降低水泥早期水化热,钢渣替代熟料降低早期水化热的值是等量矿渣替代熟料的1.5倍,双掺混合材比单掺降低早期水化热作用大.     

转炉钢渣磁选提铁研究

采用企业转炉钢渣进行了磨矿一磁选实验,探讨了钢渣磨矿粒度与时间的关系,在给定磨矿粒度下分别进行了弱磁和强磁磁选实验,探讨了磁选得到的精矿品位和铁回收率等问题.研究结果表明:转炉钢渣硬度大,难磨,弱磁磁选得到的铁精矿品位与原渣铁相比大幅度提高,转炉渣原渣磁选后的铁精矿品位为84.05％,可作为炼钢原料回收利用.强磁磁选得...     

含钒钢渣中钒在KOH亚熔盐介质中溶出行为

对含钒钢渣中的钒在KOH亚熔盐介质中的溶出行为进行了研究,实验考察了反应温度、反应时间及碱渣质量比等因素对溶出过程的影响,并探讨了溶出机理. 结果表明,随反应温度、反应时间及碱渣比增加,钒的溶出率增加. KOH亚熔盐溶出含钒钢渣中钒的过程,是分解其中Ca2SiO4, Ca3SiO5, Ca2Fe2O5等固溶钒的物相,生成可溶性钒酸钾及不溶性的Ca(OH)2的过程. 并可通过控制浸出液中的KOH浓度避免钢渣中高CaO含量对钒沉淀的影响. 反应温度220~240℃、反应时间1 h、碱渣质量比为4时,钒浸出率高于90%. 与传统焙烧法相比,不仅显著降低了能耗,且提高了溶出效率.     

多掺合料生态水泥配制方法及其优化

钢渣矿渣用作掺合料配制生态水泥,辅以石灰石粉进一步调节颗粒径、降低原料成本.在钢渣为25%、矿渣15%、石灰石为15%时,配制PC32.5生态水泥达到最优指标.由研究各单掺的具体实验,初步得出不同废渣对强度等级的影响,进而简化双掺和三掺的实验量;再由筛选后的实验配比来检测生态水泥的性能.从工业化角度看,对水泥粉磨企业生产有一定的指导意义.     

钢渣-矿渣基绿色人工鱼礁混凝土的制备

摘要:为节约制备普通混凝土人工鱼礁所需的天然砂、石等矿产资源,同时实现钢渣、矿渣的综合利用,试验利用70%矿渣粉、10%钢渣粉、10%水泥熟料、10%脱硫石膏作为胶凝材料,利用热闷-选铁处理后的钢尾渣作为混凝土的粗、细骨料,制备了标准养护28d抗压强度为72.6MPa、海水浸泡240d抗压强度为96.2MPa的绿色人工鱼礁混凝土。钢渣-矿渣基绿色人工鱼礁混凝土表观密度为2926 kg/m3;经过7d碳化该人工鱼礁混凝土表面pH值为8.3,接近普通海水的pH值。试验对钢渣-矿渣基绿色人工鱼礁混凝土中镉、汞、砷等重金属含量进行了检测,检测结果表明该人工鱼礁混凝土中重金属含量均低于国家标准《土壤环境质量标准》中二级土壤重金属含量上限值,钢渣-矿渣基绿色人工鱼礁混凝土具有安全可用性。      

钢渣配料对水泥熟料的物理性能及水化产物的影响

针对钢渣作为水泥原料烧制熟料的问题,本文采用实验室试烧的方法,研究了钢渣配料对水泥熟料易烧性、物理力学性能以及安定性的影响。并通过XRD、DTA-TG等测试方法研究了各组水泥水化产物的组成。实验结果表明:掺加钢渣配料能够改善生料的易烧性;掺加适量的钢渣不会影响水泥熟料的强度;掺加不同量的钢渣没有给水泥的水化产物的组成带来明显改变。     

微波碳热还原转炉渣气化脱磷反应的宏观动力学

在1 100~1 350℃,1 000Pa,3倍碳当量条件下,采用微波加热方法对碳还原转炉钢渣的气化脱磷反应进行了宏观动力学分析。结果表明,微波加热条件下,气化脱磷率为31.0%~35.7%,该气化脱磷反应为二级反应,活化能为55.52kJ/mol,并得到了气化脱磷反应速率常数与温度的关系式,同时界面化学反应为可能的限制性环节。通过提高反应温度、减小钢渣及焦炭粒度、增大反应物料接触面积,可提高气化脱磷反应的速率。研究结果为探明微波碳热还原脱磷反应的机理及速率问题,实现转炉钢渣在钢铁企业内部的循环利用提供了理论依据。