全球钛渣生产技术现状

前言Foreword钛渣是采用钛精矿为原料生产的一种含TiO2较高的富钛料。这种富钛料是生产钛白和海绵钛的重要原料。钛渣根据其用途不同可分为酸溶渣和氯化渣两种,酸溶渣适合做硫酸法钛白的原料,氯化渣适合做氯化法钛白和海绵钛的原料。钛渣生产采用电炉冶炼工艺,根据电炉密闭方式不同可分为3种类型:密闭电炉冶炼、半密闭电炉冶炼和敞口电炉冶炼。密闭电炉冶炼法是当今最先进的生产方法,而敞口电炉冶炼则是最落后的钛渣生产工艺。此外,电炉按其形状有圆形和矩形之分。南非有当今世界上最大的钛渣生产电炉,研制的大型钛渣密闭电炉年产能可达11…     

氯化渣冶炼技术开发与生产实践

通过对攀枝花钛精矿冶炼熔盐氯化渣技术难点的分析,在25.5MVA大型钛渣电炉上开展了熔盐氯化渣的技术开发,成功生产出满足海绵钛生产的专用钛渣。     

用攀枝花钛矿和云南钛矿冶炼钛渣工业试验研究

对采用敞口电炉冶炼攀枝花钛矿和云南钛矿获得钛渣进行工业试验研究，并对敞口电炉的钛渣冶炼的特性、参数等进行了分析。结果表明：(1)采用传统的生产氯化渣的自焙电极的敞口电炉，冶炼酸溶性钛渣是可行的，获得了较好的钛渣质量和技术经济指标。(2)采用钛渣出炉后喷水急冷的措施，大大降低了低价钛的金红石转化程度。     

密闭电炉冶炼钛渣试验研究

对密闭电炉冶炼钛渣进行了工业性的探索试验。试验在3200kV电炉上进行，炉况平稳，钛渣流动性好，得到的主要技术经济指标优于国内现有方法生产钛渣的指标。     

密闭电炉钛渣冶炼尾气综合利用分析

介绍了密闭式钛渣电炉冶炼产生曜气的性质，提出了尾气用于发电、烘干、作为化工原料等方案。从尾气净化要求、尾气利用效率、技术成熟程度、投资情况等方面对各方案进行了优劣分析。结果表明：电炉熔炼钛渣将有25％的CO气体产生；内燃机发电是电炉炼钛渣尾气利用项目较为可行的方案。     

全攀枝花钛精矿冶炼钛渣的生产实践

对25.5MVA半密闭圆形钛渣电炉使用全攀枝花钛精矿冶炼生产的情况进行分析,提出使用全攀枝花钛精矿冶炼酸溶性钛渣的方案。     

攀枝花钛渣熔盐氯化特性研究

开展了攀枝花74%品位钛渣、78%钛渣和85%钛渣的化学成分、物相及矿物结构研究,考察了三种钛渣熔盐氯化时反应差异、放热量差异和氯化系统热平衡控制差异。研究表明:74%渣、78%渣和85%渣在物相组成上无较大差异,但黑钛石、金红石及其过渡相含量存在差异,导致74%渣熔盐氯化放热量比78%渣多21.9%、85%渣熔盐氯化放热量比78%渣少9.9%,氯化炉热平衡计算所需的返炉矿浆量与实际氯化应用所需矿浆量结果一致。     

电炉钛渣除杂制备沸腾氯化炉料研究现状及展望

综述了电炉钛渣去除钙镁等杂质制备沸腾氯化炉料的技术及研究进展,分析了各种方法的技术特点及存在的问题,指出开展钛精矿进一步选矿脱硅降低电炉钛渣硅含量,利用冶炼后熔融态钛渣显热进行矿相重构,同时循环利用除杂过程浸出试剂,实现电炉钛渣高效低耗清洁化制备沸腾氯化炉料,是我国电炉钛渣除杂制备沸腾氯化炉料研究的主攻方向。     

用钛精矿冶炼钛渣的工业试验研究

对敞口电炉冶炼攀枝花钛矿和云南钛矿获得钛渣进行了工业试验研究。结果表明：渣、铁达到了有效分离，对混合矿、云南钛矿、攀枝花钛矿产出了品位分别为79％、82％、74％的合格钛渣。并对敞口电炉的钛渣冶炼特性、参数等进行了分析。     

直流电炉冶炼钛渣时钛元素分配研究

介绍了电炉冶炼钛渣的基本原理，分析了直流电炉冶炼钛渣时，钛元素的行为。将分析结果与采用30MW密闭电炉冶炼云南钛铁矿的试验结果进行对比，比较得出钛渣中钛存在的主要形式为二氧化钛和三氧化二钛，这两种氧化物分别占钛渣成分的50％和35％；钛渣中没有碳化钛存在；有微量的钛氧化物还原成金属钛进入铁相中。     

浅析钛渣品位波动的原因及对策

简要介绍了攀钢(集团)钛业公司钛冶炼厂25.5MVA半密闭圆形电炉钛渣冶炼原理,根据现行钛渣冶炼工艺的特点,结合实际生产情况,针对生产过程中电炉钛渣品位波动较大的现象进行分析探讨,并提出解决方案。     

铜炉渣中铜的浮选回收试验研究

江西某铜冶炼厂铜炉渣含铜2.73%,具有较高的回收价值。铜物相分析结果表明,该铜炉渣中铜大部分以硫化铜形式存在。针对该铜炉渣分别进行了磨矿细度试验及捕收剂用量试验。结果表明,在磨矿细度为-0.074 mm占85%,丁基黄药用量为80 g/t的条件下,该铜炉渣的浮选性能最佳。在条件试验的基础上进行了闭路试验,获得了铜品位为26.47%,铜回收率为76.46%的铜精矿,产品符合铜冶炼要求。     

钛渣制备高品质富钛料新工艺——焙烧条件的研究

云南武定地区的电炉钛渣品位一般在70％～85％,试验选用品位为71．91％的钛渣为研究对象,将其与碳酸钠焙烧得到中间产物,后对中间产物进行水洗,酸溶,还原,水解,得到品位为97％左右的富钛料,该方法能使钛氧化物的产率最高达到89．51％,用以满足沸腾氯化法生产钛白粉和海绵钛的需要。试验主要研究碳酸钠和钛渣的混合焙烧阶段,通过试验确定出适宜的煅烧条件为925℃,3h,碱矿比为1．5：1。     

锰硅合金低渣比冶炼的设备与工艺研究

从矿热炉极区功率密度、配矿原则和炉前操作制度三方面论述了锰硅合金低渣比冶炼工艺的技术要点。依据“高有功功率”矿热炉的设计思想，对6．3MVA锰硅电炉进行了技术改造。改造后的5．6MVA矿热炉冶炼Mn65Si17产品的生产技术经济指标为：入炉锰矿综合品位Mn为32％～33％，Al2O3含量小于13％的原料条件，Mn、Si回收率分别达到85％～88％和54％～57％，渣、铁比可控制在0．85左右，平均矿耗低于2．3t／t，冶炼电耗平均不超过4200kWh／t，日产量可达到31t以上。     

Bosh Slag Chemistry Control for High PCR and Low Slag Volume Blast Furnace Operation

For the high pulverized‐coal ratio (PCR) operation in the blast furnace, the slag volume should be minimized to secure good gas/liquid permeability in the low part of the blast furnace. As a measure of slag volume reduction, the MgO content in the sinter has been reduced to the level of 5%. As the slag volume is reduced, the chemistry of slags formed is expected to be changed. Using the tuyere probing technique in the field trials, the effects of slag volume reduction on the slag chemistry was studied. Based upon the analysis of the field trial data as well as laboratory experiment results, it is elucidated that the enhanced gas/liquid permeability is attributed not only to the slag volume reduction but also to the decrease of bosh slag viscosity. By lowering MgO content in the sinter, the bosh slag viscosity can be effectively decreased leading to a stable high PCR/low slag volume operation of the blast furnace.     

迁钢转炉复吹的进步

介绍了迁钢转炉复吹的发展历程,并对迁钢新开发的转炉全炉役底吹稳定控制技术（SEBC）进行了介绍。采用该技术后,解决了低底吹搅拌强度下的转炉底吹效果难以稳定控制的难题,实现了转炉全炉役碳氧积稳定控制,平均碳氧积不高于0.002 0,即使在炉龄6 000炉次以后,碳氧积依旧能够保持稳定控制。以1号转炉为例,转炉复吹效果的提高和稳定带来转炉溅渣成本降低31.83%,转炉补炉料成本降低38.28%,转炉脱磷率由85%提高到87%,终渣TFe质量分数由17.29%降低到15.60%,溅渣时间缩短45 s,氧活度降低1.64×10-4。     

Equilibrium kinetics of manganese-ore carbon-reduction between molten steel and slag

The equilibrium condition between molten steel and slag during manganese-ore carbon-reduction was studied using both resistance furnaces and induction furnaces. The resistance furnace experiment shows that it is difficult to further increase the yield of manganese (maintained at around 37%) without stirring. The bottom blowing and top slag stirring were strengthened in the induction furnace test, where white slag was continuously produced to promote the carbon reduction of manganese dioxide in slag between molten steel and slag. Under these conditions, the yield of manganese between molten steel and slag can reach greater than 90%. The main factors affecting the manganate capacity are the carbon and silicon content in molten steel. The limiting process of manganese mass transfer is mainly the mass transfer of manganese in molten steel. Under carbon reduction in molten steel the limiting factor affecting the mass transfer of manganese is the mass transfer of manganese in slag.     

Study on recovery of metallic Fe and enrichment behaviour of titanium in Ti bearing blast furnace slag

Abstract

A novel technique to recover metallic Fe droplets from Ti bearing blast furnace slag and, at the same time, to enrich titanium compounds into the perovskite phase by oxidising the slag using injected air with or without injected steel slag additive, was studied and developed. The oxidation treatment enabled >85% of iron droplets in the Ti bearing slag to be agglomerated separated and the dispersed Ti components were selectively enriched into the perovskite phase from 48 to ～95%, so enhancing subsequent separation and recovery.     

锰矿洗炉对高炉渣的影响及其机理

 利用锰矿洗炉是处理高炉炉缸堆积事故的重要方法之一。对MnO质量分数不同时的炉渣性能及其机理进行研究,应用熔体物性综合测定仪测定含MnO炉渣的黏度及熔化性温度,并提出稳定性指数的概念;使用X射线衍射仪（XRD）分析含MnO炉渣的物相组成;利用拉曼光谱仪研究含MnO炉渣的微观状态。试验结果表明,锰矿洗炉过程中,炉渣中MnO最佳质量分数应为1.5%左右,此种炉渣在1 480 ℃时的黏度为0.25 Pa·s左右,熔化性温度为1 340 ℃左右,稳定性较强,可以满足洗炉要求。锰矿洗炉的机理是炉渣中生成了锰橄榄石类硅酸盐低熔点物质,增大了液态炉渣的过热度;并且随着自由氧离子浓度的增加,其促使复杂硅氧四面体网络结构解聚为简单硅氧四面体结构,炉渣由复杂结构向简单结构发展,从而显著降低炉渣黏度,达到洗炉的目的。