攀枝花电炉钛渣氧化-还原焙烧热力学分析

对攀枝花电炉钛渣氧化-还原焙烧的热力学进行了计算与分析,在此基础上,采用X-射线衍射技术测定了攀钢电炉钛渣在不同焙烧温度下氧化焙烧产物的物相组成,结果表明,钛渣氧化焙烧过程中主要发生低价钛和低价铁的氧化反应,生成金红石和M_3O_5固溶体。钛渣氧化焙烧产物还原热力学分析表明,对氧化焙烧产物进行还原可使其中的三价铁矿物还原为二价铁矿物。     

攀枝花钛渣流态化氧化改性试验研究

通过差热—热重试验及流态化理论计算确定了流态化氧化参数,完成了不同温度焙烧试验研究,并对流态化氧化改性后钛渣进行了Raman、XRD、SEM分析。研究表明,攀枝花钛渣粒度分布较均匀,适合采用流态化技术进行焙烧处理;流态化焙烧过程中,攀枝花钛渣主要含钛物相依次发生低价钛氧化物—锐钛型TiO_2—金红石转变;铁黑钛石相转化成金红石和板钛矿相。随着温度升高,氧化速度加快。在强氧化过程中,黑钛石固溶体产生了大量的细小孔洞和微裂纹,在850～1 100℃,氧化温度越高,形成的表面微裂纹及内部小孔洞越多,黑钛石固溶体晶格的破坏程度就越大。     

改性对高钛渣物相组成的影响研究

以CaO,NaNO3为添加剂,研究了添加剂配比和焙烧温度对高钛渣物相组成的影响。焙烧实验结果说明,改性焙烧使高钛渣中的TiO2转变为钛酸钙,且焙烧温度越高,CaO添加剂配比越大,相转变越完全。高钛渣改性的适宜条件：高钛渣与CaO,NaNO3的配比为10：8：3;焙烧温度为1200～1300℃;焙烧时间为120min。对改性后的高钛渣进行了初步的酸解浸出实验,在焙烧温度1200℃、焙烧时间120min、高钛渣与CaO,NaNO3的配比为10：8：3时,浸出率可达到96．23％。     

专利信息

专利名称：氧化-还原焙烧高钙镁钛渣的流化床反应器;专利名称：利用氢氧化钠清洁生产二氧化钛的方法;专利名称：利用氢氧化钾清洁生产二氧化钛的方法;专利名称：微波加热氧化焙烧制取人造金红石的方法;专利名称：一种高钛渣水热法制备金红石型二氧化钛的清洁生产方法.     

高钛渣水淬制粒工艺可行性探讨

为了减少高钛渣的破碎次数,降低高钛渣的破磨成本,尝试将高炉渣水淬工艺应用于高钛渣的生产。对比高炉渣和高钛渣的物理特性,并进行高钛渣水淬试验,对该工艺存在的问题及可行性进行了探讨。通过对高钛渣氧化过程进行热力学理论计算,分析了高钛渣水淬过程金红石化可能的原因。综合分析,并不主张采用水淬工艺处理高钛渣。     

高钛焊丝钢保护渣吸收TiN的研究

在高钛焊丝钢的连铸过程中，钢液中生成的TiN夹杂物容易诱发“结鱼”物的形成，从而引发连铸坯表面缺陷，甚至漏钢。针对以上问题，采用热力学计算、旋转柱法和高温共聚焦法实验对高钛焊丝钢连铸保护渣对TiN夹杂物的吸收进行了研究。热力学计算结果表明：CaO-SiO₂保护渣中的SiO₂和Al₂O₃均能与TiN发生反应，且SiO₂与其反应的能力更强；旋转柱实验表明：保护渣对柱状TiN的溶解能力有限，TiN和保护渣的界面处有反应发生；高温共聚焦实验表明：TiN很容易被空气所氧化，从反应前后试样总量的变化来看，TiN能够被保护渣所氧化。因此，采用保护渣氧化组分氧化TiN来减小结鱼有一定的可行性。     

钒渣空白焙烧过程物相变化特征研究

钒渣空白焙烧工艺属于钒渣提钒领域的新方法,明确物相变化特征对于构建和完善钒渣焙烧过程的物相演变机理具有重要意义。本文从以往钒渣物相研究中易忽略的物相含量、形貌和钒元素赋存状态着手,应用矿物分析仪、X射线衍射分析仪和扫描电镜等设备对空白焙烧阶段钒渣中主要物相的变化特征进行了分析,结果表明：钒尖晶石、铁橄榄石和钙铁辉石随焙烧温度上升而逐渐氧化分解,含量逐步降低,钒酸锰、氧化铁、铁板钛矿等产物含量逐渐增加;随焙烧温度上升,钒尖晶石、铁橄榄石及钙铁辉石由边缘氧化逐渐过渡至内部氧化直至完全分解,其中钒尖晶石的氧化分解产物主要为钒酸锰、氧化铁及铁板钛矿,铁橄榄石、钙铁辉石的氧化分解产物主要为氧化铁和玻璃质;焙烧过程,钒渣中的钒元素主要由钒尖晶石向钒酸锰、氧化铁和铁板钛矿等物相迁移;900℃是钒渣空白焙烧的合适温度。     

攀枝花钛渣氧化焙烧试验研究

采用XRD、扫描电镜等检测方法对攀枝花钛渣进行深度分析,得出钛渣主要由铁黑钛石相和硅酸盐相组成。通过差热热重试验确定了氧化焙烧参数,完成了不同温度焙烧试验研究,并对氧化后钛渣进行了Raman、XRD、SEM分析。研究表明氧化焙烧过程中,攀枝花钛渣主要含钛物相依次发生低价钛氧化物-锐钛型TiO_2-金红石转化,铁黑钛石相转化成金红石和板钛矿相,随着温度升高,氧化速度加快。在强氧化过程中,黑钛石固溶体产生了大量的细小孔洞和微裂纹,在850～1 100℃区间内,氧化温度越高,形成的表面微裂纹及内部小孔洞越多,黑钛石固溶体晶格的破坏程度就越大。     

酸溶性钛渣改性条件与机制研究

通过添加改性剂,在高温条件下对酸溶性钛渣进行焙烧,研究了其物相组成的变化及改性机制,确定了最佳改性条件.试验结果表明,在改性剂添加量15％、焙烧温度1 150℃、焙烧时间2h的较优条件下对钛渣进行改性焙烧,改性后的钛渣经酸浸富集,TiO2质量分数提高至86.27％.     

流态化高温处理钛渣存在的问题分析

描述了高温处理钛渣制取富钛料UGS渣的过程;对制取UGS渣扩大试验高温处理钛渣时出现的颗粒破碎、流态化状态下由颗粒分级引起的氧化-还原不充分以及钛渣烧结引起的反应器堵塞等问题进行了分析,提出了解决问题的设想。