钛铁矿精矿碳热还原制取碳氧化钛（TiCxO1-x）物相演化机理研究

基于 USTB 工艺,以广西某钛业公司的浮选钛铁矿精矿为研究对象,研究钛铁矿精矿直接碳热还原制 取碳氧化钛（TiC_xO_1-x）机理和物相变化过程。采用 XRD、SEM-EDS 和 HSC 热力学软件对碳热还原产物及反应过程 进行分析,结果表明：随着碳配比量的增加,还原过程物相主要为：FeTi₂O₅、Ti₂O₃、Fe、TiO、TiC_xO_1-x、TiC;当石墨的配 比质量分数为 22.92%~26.61% 时,1 550 ℃氩气气氛下还原 4 h 可得到 TiCxO1-x;结合反应热力学和物相分析结果可 知,整个还原过程主要是固相 C 参与还原,CO 还原作用小,还原过程物相演化规律为：FeTiO₃→FeTi₂O₅→Ti₂O₃+Fe→ TiO+Fe→TiC _xO_1-x+Fe。在 1 550 ℃下,反应生成 TiC 过程主要是固相碳起还原作用,CO 无法起到还原作用;生成碳 氧化钛 TiC_xO_1-x的 ΔG 介于 TiC 和 TiO 之间,属于不完全还原状态,主要通过控制碳配比量在反应温度内即可还原 得到碳氧化钛。     

碳热还原反应制备氮化铝粉末工艺研究

对碳热还原氮化反应合金成氮化铝粉末的工艺进行研究。采用正交实验设计,用Ｘ－射线定量物相分析方法,比较影响碳热还原反应几种因素的作用大小。结果表明,在反应的影响因素中,反应物粉末球磨与否对碳热还原反应的作用最大,反应温度、添加剂作用依次减弱。反应物粉末球磨与否,反应温度对反应有显著影响,而反应时间、添加剂的作用不显著。对粉末球磨和反应温度、反应时间、添加剂交互作用的研究表明,球磨和反应温度的交互作用     

碳热氯化法分解富硼渣的可行性研究

富硼渣是硼铁矿高炉铁硼分离生产含硼生铁时得到的一种含硼、镁的重要产品。富硼渣的综合利用工艺研究是高炉直接冶炼硼铁矿能否工业化的关键,也是硼铁矿资源能否合理开发利用的关键。本文提出了一种富硼渣综合利用的新方法—富硼渣碳热氯化反应法,计算了富硼渣碳热氯化反应的标准摩尔反应吉布斯函数,应用热力学方法分析了富硼渣碳热氯化反应的可能性,得到反应进行所需要的热力学条件,富硼渣中各组分的氯化反应能力为3MgO.B2O3>2MgO.B2O3》2MgO.S iO2>2CaO.Al2O3.SiO2。     

二硼化钛-铜-石墨基复合材料的摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金的方法制备了TiB₂-Cu-C、镀铜TiB₂-Cu-C和铜-石墨复合材料电刷。研究了以上3种复合材料电刷在相同的压力和线速度条件下的机械磨损性能和电磨损性能。研究表明: 在通电磨损时, 3种复合材料的摩擦系数、磨损量要大于纯机械磨损时的摩擦系数和磨损量, 石墨形成的润滑膜对摩擦系数的影响很大。对比3种复合材料电刷的磨损量, 发现加二硼化钛的最高, 铜-石墨的次之, 加镀铜二硼化钛的最低。加入镀铜二硼化钛电刷的耐磨性能显著提高。     

金属镁热还原法制备非晶硼粉的研究

传统的金属镁热还原法制取的硼粉纯度低,含有大量的镁、氧等杂质。针对此问题,本文探讨了Ｂ_２Ｏ_３粉镁热还原法制取硼粉时物料配比、反应物粒度等因素对产品纯度的影响并分析了原因;还考查了反应保温时间对产品结构的影响,发现反应结束后物料应迅速冷却,否则,随保温时间延长会生成难溶化合物Ｍｇ_３（ＢＯ_３）_２,导致硼粉含镁、氧增加。对于反应中生成难溶的Ｂ_６Ｏ、Ｂ_７Ｏ及ＭｇＢ_ｘ化合物,提出采用氧化热分解法降氧除镁,研究了其工艺条件和效果,所得纯硼粉含Ｂ＞９５％、Ｍｇ＜０．７％。     

钛精矿配碳还原的过程优化

攀西地区钛精矿成分复杂,性质特殊.为了探明碳热还原钛精矿的机理,得出不同配碳量、温度、碱度对钛精矿碳热还原反应的影响以及钛精矿碳热还原最优条件,采用HSC Chemistry 6.0软件对钛精矿配碳还原过程中铁、钛和钒的起始还原温度、金属含量、金属化率等进行了计算.结果表明:随着温度的增加,还原率逐渐增加;配碳量对还原反应的影响较大,当配碳量增加时,还原反应开始温度逐渐降低;碱度的增加对金属铁的回收率影响不大,对金属钒和钛的影响较大;当温度为1600℃、碱度为1、配碳量为14%时,对金属铁、钛、钒的回收效果最好,铁回收率可以达到99%以上,钛回收率为0.0147%,钒的回收率为25.5%.     

攀钢含钛高炉渣碳氮化后磁选提钛研究

本文采用攀钢冶炼钒钛矿产生的含TiO220%~26%的高炉渣为原料,通过对渣中的钛氧化物进行还原碳化和氮化生成碳氮化钛后,利用铁作为载体,用磁选的方法实现碳氮化钛和脉石矿物的分离。磁选后获得品位大于36.46%,回收率达到43.77%的碳氮化钛精矿。     

碳热还原法制备氮化铝粉末

以无定形A12 O3 和石墨粉为原料 ,采用碳热还原法制备AlN粉末 ,重点探讨了原料摩尔比及粒度、催化剂的种类及含量、保温时间等因素对AlN粉末合成的影响 ,合成出粒径约为 1μm的纯AlN粉末。原料粒度越细越有利于AlN的生成 ,C/A12 O3 摩尔比以略大于 3为适宜 ,价廉的重质碳酸钙的催化效果优于Y2 O3     

电热还原高岭土制取铝硅合金的研究

介绍以高岭土，烟煤为主要原料，电热法制取铝硅合金的试验结果，试验采用的主要设备为１００ｋＷ直流矿热电弧炉，试验中研究了电炉参数，炉料配比，合金成发，金属收率等，试验结果表明，采用合适的炉料配碳量，以高岭土，烟煤为原料，电热法生产高品位铝硅合金是可行的，可以生产含铝６０％左右的合金，金属收率达到８０％，文中还讨论电参数，配碳量，生产操作等对炉底上涨的影响及抑制炉底上涨的措施。     

碳热还原条件下SiO_2-Al_2O_3系耐火材料的腐蚀行为

以粘土质和高铝质耐火砖为对象 ,采用计算机控制的热重分析系统 ,研究耐火材料在碳热还原反应条件下的腐蚀行为 ,碱金属添加剂对耐火材料腐蚀过程的影响 ,寻求耐火材料的防腐蚀措施。实验结果表明 ,碳热还原过程中 ,SiO2 -Al2 O3 系耐火材料会受到轻度腐蚀 ,相同条件下 ,HB2 0 -0 9#粘土砖侵蚀最严重 ,高铝砖的耐蚀效果最好 ;碱金属添加剂加重耐火材料受侵蚀的程度 ,添加剂用量愈大影响愈大 ;稀土氧化物有抑制和减缓耐火材料腐蚀的作用 ,尤以CeO2 的效果显著。添加稀土氧化物的耐火材料受热前后物相组成不发生变化     

直流电弧炉处理水淬渣试验研究

采用直流电弧炉处理水淬渣,考察了焦矿比、碱矿比、反应时间以及反应温度对试验结果的影响。在焦矿比12.5%、碱矿比30%、反应温度1350℃±30℃、反应时间3 h的试验条件下,水淬渣中铁还原率达86.04%,实现了锡冶炼过程中水淬渣铁金属二次综合利用。     

回转窑撤消T2热电偶降低成本的研究

在回转窑上安装远红外自动控温系统的基础上 ,研究证明了撤消T2热电偶的可行性 ,并实施撤消T2热电偶 ,从而降低了生产成本、改善了劳动条件。     

用重选或浮选方法从改性炉渣中分离钛的研究

采用光学显显微镜、图象分析和扫描电镜等多种手段,研究了樊钢镣产经选择的出处理后的改性渣中钛的赋存状态,矿物组成及结构,计算了钛在硌矿物相中的分布,测定了原料中钛矿物的解离度,为钛的综合利用提供了科学依据,研究结果表明,通过改性处理后,炉渣中大大部分钛富集于钛钛矿相中,钙钛矿晶体可以选择性析出并长大,进而采用选矿方法将其分离出来,为综合利用创造了条件,探讨了采用重选分离和浮选分离的可能性。     

氯化法制钛白中四氯化钛加热方法的研究

对氯化法制钛白中加热四氯化钛的方法进行了研究，提出了用电弧等离子体加热四氯化钛的新方法．通过试验表明，在四氯化钛气氛中是可以起弧的，并研制出一种新型的等离子装置，可形成稳定的复合气体等离子射流。以满足氯化法制钛白的工艺要求．     

直流电弧炉水冷钢棒式底电极传热过程数学模型

近年来,直流电弧炉炼钢在整个行业中的比重日益增加,但是底电极寿命问题一直无法妥善解决。为此,本文以直流电弧炉炼钢中水冷钢棒式底电极为例,详细分析它在冶炼过程中的传热过程,采用控制容积法首次建立了炉底传热过程三维数学模型,并结合实测数据验证所建模型正确可靠。在此基础上改变各种参数,模拟各种情况下底电极的熔融状况,最终找出最佳的冶炼工况。从结果可以看出:在直流电弧炉炼钢过程中,输入底电极中的焦耳热、精炼期电流强度与冷却水温差对底电极熔融深度影响巨大,本文将具体阐述这些因素的作用。     

真空阴极电弧沉积TiN装饰膜工艺与应用研究

本文研究了真空阴极电弧沉积 TiN 装饰膜的工艺及其应用.利用 X 射线衍射、扫描电镜等方法,分析了膜层性能与沉积工艺之间的关系,结果表明:(1)适当增大气氛压力,可减少 Ti 液滴,从而提高了膜层的显微硬度和耐腐蚀性能;(2)膜层颜色与负偏压和氮分压有关.本文报导了工艺参数对膜层织构和品格畸变的影响.本文还对表壳、表带、餐具.陶瓷制品仿金镀等应用问题进行了讨论.     

硫酸浸出法从高钛型高炉渣富钛产物中提取钛

以攀西地区高钛型高炉渣经磁选、硫化焙烧-水浸、盐洗处理后所获的富钛产物为原料,采用稀硫酸浸出法提取其中的钛组分。考察了硫酸质量分数、温度、酸渣质量比和时间对钛浸取率的影响。采用XRF和XRD对富钛产物和酸浸渣的化学成分与物相组成进行了研究。结果表明,富钛产物中Ti O2含量超过35%,主要以无定型水合氧化钛和钙钛矿形式存在;提取钛的最佳条件为:硫酸质量分数60%,温度160℃,酸渣质量比(1.25~1.5):1,时间2.5 h,Ti O2浸取率可达90%以上,且纯度较高;酸解过程中,无定型水合氧化钛最先溶出,其次是钙钛矿,最后是部分透辉石。该工艺具有用酸浓度低、酸解时间短、Ti O2浸取率高等特点,对高钛型高炉渣资源化利用具有重要的意义。