提钒尾渣内配碳球团直接还原试验

在实验室条件下,对提钒尾渣压力成型工艺进行研究,考察煤粉配比、粘结剂配比、生石灰配比及成型压力等因素对提钒尾渣内配碳球团强度的影响,确定了最佳方案。结果表明,球团的强度可满足后续处理工艺的要求。并研究了配碳量、碱度、还原温度及还原时间与该种球团直接还原金属化率的关系。     

含碳铬矿球团还原热力学研究

本文介绍了含碳西藏铬矿球团的还原顺序。Ｘ射线衍射证明：还原温度低于１２００℃时，还原产物是Ｆｅ及Ｃｒ_２Ｏ_３；还原温度高于１２００℃时，还原产物是Ｆｅ、Ｆｅ_３Ｃ、（Ｃｒ，Ｆｅ）_７Ｃ_３，在还原初期阶段生成的Ｆｅ转变成Ｆｅ_３Ｃ_，最终转变成（Ｃｒ，Ｆｅ）_７Ｃ_３；当还原温度高于１３００℃时，发现有ＭｇＡｌ_２Ｏ_４，ＭｇＳｉＯ_４生成，热力学计算的结果与Ｘ射线衍射结果相符。     

熔融钒渣直接提钒新工艺

现行钒渣焙烧工艺中的钒渣高温物理热被浪费,对"熔融钒渣直接氧化钠化提钒"新工艺的可行性进行分析,并进行实验室模拟试验。结果表明,新工艺条件下,试验过程中熔融钒渣流动性良好,焙烧后钒渣水浸率为50%～80%,焙烧后钒渣中的钒主要以偏钒酸钠的形式存在。新工艺是合理可行的,具有工业生产价值。     

花生壳还原提钒尾渣制备铬铁合金的试验研究

为解决目前提钒尾渣堆积造成的环境污染及资源浪费问题,实现固废资源化利用,本文将两种提钒尾渣按比例混合并添加花生壳作为还原剂在高温下进行还原,对还原产物进行X射线衍射、扫描电镜和化学定量分析,并对还原产物进行熔化分离,测定熔分产物的物相组成和化学成分。结果表明：花生壳还原提钒尾渣的最佳工艺参数下,吸氧比为4,还原温度为1 550℃,还原时间为3 h;还原产物的物相组成主要为金属铁、金属铬、Cr₂O₃、碳化铬、铬铁合金、NaCrS₂、SiO₂、硅酸钙相;熔分所得铬铁合金中铬质量分数为61.51%,铁质量分数为31.05%,元素质量分数满足FeCr65C4.0牌号合金的国家标准要求。     

提钒尾渣高温改性试验研究

借助XRD和SEM,对改性前后的提钒尾渣进行工艺矿物学研究,特别是铁、钒的矿物学特征对还原效果的影响及规律。系统研究了配碳量、还原温度、还原时间对还原效果的影响,结果表明:在配碳量25%、还原温度1 150℃、还原时间2 h的较佳工艺条件下,铁的金属化率达到91.86%,为下一步的电炉熔分奠定了基础。     

提钒尾渣深度提钒技术研究

以提钒尾渣为研究对象,通过对尾渣成分、物相的分析,在结合前人研究的基础上,得出提钒尾渣中钒的存在形态及可能物相。通过与现有尾渣再提钒技术的对比,提出对于钒主要以高价形式存在的提钒尾渣再提钒的关键是通过强化钠化、碱浸等方式,破坏硅酸盐矿物对高价钒的包裹,来提高钒的提取率。     

提钒尾渣提镓研究

提钒尾渣中含镓达0.014%,是典型的富镓原料。对从提钒尾渣中提取镓的各种研究方法进行了对比讨论分析,提出将镓从镓的铝硅酸盐复杂结构体中有效解离出来是提镓的关键,并对其未来发展方向进行了展望。提出高温碱性焙烧—加压碱性浸出—碱性萃取(或树脂吸附)—电解提镓的方法是未来的发展方向。     

含碳球团熔融渗碳机理

使用CaO-SiO_2-Al_2O_3合成渣与磁铁矿、石墨粉制备含碳球团,考察了球团中渣相成分、渣量以及碳含量对铁水渗碳量的影响,并探讨了含碳球团内铁的熔融渗碳行为和机理。结果表明,熔融渗碳分为熔融还原渗碳以及铁熔体聚合过程渗碳2个阶段,前一阶段熔渣中Fe2+含量与铁的渗碳量处于动态平衡过程,主要受熔渣化学成分的影响;后一阶段的渗碳过程决定铁的物理渗碳极限,主要与铁、碳颗粒的接触条件有关,且熔渣中Fe2+的还原极限与渣相碱度和SiO_2绝对含量有关,铁的熔融渗碳量(质量分数)可以达到4%左右,满足铁锍分离要求。     

钒钛铁精矿含碳球团直接还原试验

采用正交试验和单因素试验考察还原温度、配碳量(nC/nO)、还原时间对某钒钛磁铁矿精矿直接还原的影响。结果表明,影响含碳球团金属化率的主次因素依次为还原温度、配碳量、还原时间。优化工艺参数为:还原时间35min、还原温度1 350℃、配碳量1.25、水分9%、成型压力12MPa、黏结剂加入量0.4%,此工艺条件下含碳球团的金属化率达91.77%,还原后球团的主要物相组成为金属铁。     

氰化尾渣熔融氯化提金扩大试验

扩大试验通过电炉熔融氯化—烟气洗涤连续运转,考察物料性质、氯化钙添加、气氛等对氰化尾渣中金挥发率的影响。结果表明,在进炉氰化尾渣含水≤6%、氯化钙添加量7%~10%、氧化气氛条件下,氰化尾渣采用电炉熔融氯化挥发提金,渣含金可降至0.6g/t,砷可降至0.25%以下,铜、铅、锌等含量均可降至0.05%以下。在实际工业生产和设计中,建议采取干式进料、减少热损、自焙阳极等措施减少电耗和电极消耗,同时采取多级洗涤+电除雾器等措施来保障烟气中金属的回收。     

钒钛磁铁矿冷压含碳球团强度性能研究

基于转底炉直接还原工艺,以钒钛磁铁矿为原料进行压制球团工艺研究,以湿球落下强度作为考察指标,通过正交实验研究了矿粉粒度、煤粉粒度、配碳量及水分等因素对该指标的影响,并对其影响规律进行了分析。得出最佳压球工艺参数为:矿粉和煤粉中-200目比例分别占15%和65%,配碳量(C/O)为1.2,水分加入量为11%。此组合下的湿球落下强度为14.8次,完全可以满足转底炉生产要求。     

钒钛磁铁矿含碳球团直接还原研究

以转底炉工艺为基础,在实验室模拟条件下,进行了钒钛磁铁矿含碳球团直接还原高温焙烧试验。通过XRD分析,讨论了配碳量(wC/wO)、还原温度、还原时间对球团金属化率和残碳量的影响。结果表明:随着还原温度的升高金属化率不断升高,而残碳量不断降低;在1 350℃之前,随着温度的升高,金属化率迅速升高,然后趋于平缓;当还原温度为1 350℃时,金属化率可达90%以上,随着还原时间的增加,球团的金属化率呈现先升高后降低的趋势,残碳量逐渐降低,还原时间为30 min时,球团的金属化率达到最大(91.37%);随着配碳量(wC/wO)的增加,球团还原速率加快,球团还原充分,球团的金属化率升高,当wC/wO为1.3时达到最大(94.28%)。     

高炉炉缸区钒氧化物的还原试验

炉缸区钒氧化物的还原对钒的收得率具有重要影响。通过研究炉渣成分和温度对钒氧化物还原的影响,结果表明:二元碱度对钒氧化物还原影响显著,钒氧化物的还原率随着二元碱度的增加而增加;MgO、Al_2O_3含量增加,钒氧化物的还原率先升高后降低;TiO_2含量增加,钒氧化物的还原率降低,且TiO_2含量超过11%时钒氧化物的还原率大幅降低;钒氧化物的还原率随着温度的增加而升高。当承钢高炉渣的二元碱度1.2、Al_2O_3含量14%、MgO含量10%、TiO_2含量9%、炉渣温度控制1 500℃时,钒氧化物的还原达到最佳,还原率达到90%左右。     

Enhancement of Electric Arc Furnace Dust by Recycling to Electric Arc Furnace

Electric arc furnace (EAF) dust is a hazardous waste product of the steelmaking industry with a high concentration of heavy metals, especially Zn and Pb. Existing treatment processes are industrially viable only when the zinc content is sufficiently high. In this research we present an industrial-scale process to enhance EAF dust by recycling it to the same furnace in which it was generated. This process, called RECUMET?, involves two parts: (1) the manufacturing of self-reducing briquettes composed of dust from the steelmaking process, reducing agents and agglutinant agents; and (2) the loading of the briquettes into the EAF. Several tests have been performed to improve the chemical, mechanical and thermal properties of the briquettes. These include determinations of compressive, breaking and abrasion strength, softening and melting points, and thermal behavior. The theoretical energy balance calculated from the process of loading briquettes into the EAF has yielded a positive value of ～ 5×105?kcal/t of briquettes, showing that extra energy is clearly supplied to the furnace. Results corresponding to trials in the EAF are also shown. These include data on taps, slags, energy consumption and the quality of new dust.     

Thermodynamic Analysis of Zinc Ferrite Decomposition in Electric Arc Furnace Dust by Lime

Scientific basis of pyrometallurgical processing technology of dusts of electric steelmaking containing zinc ferrites was investigated. The thermodynamic analysis of the decomposition of zinc ferrite with lime was carried out. The analysis of calculated data has shown that, in order to decompose more than 90% ZnFe₂O₄, it is necessary to add no less than 46% CaO for dust, while to decompose more than 95% ZnFe₂O₄, no less than 60% CaO is necessary. The results of the calculation were verified experimentally using a laboratory furnace. The experimental calcination of dust in air with the addition of lime in an amount of 60% of the dust weight at 1000°C with a holding time of 4 h confirmed that the decomposition of zinc ferrite with calcium oxide with the formation of zinc oxide and dicalcium ferrite occurs. In addition, sublimates were also formed in an amount of 50 kg per 1 t of dust containing 29% of lead and 15% of zinc. Dust calcination with lime can be applied to transform zinc from ferrite into a soluble oxide form. Intermediate products for the recovery of zinc and lead can be obtained by the calcination. After zinc leaching, it is possible to obtain an iron-containing product, which can be used in ferrous metallurgy. This approach has a series of process advantages compared with the well-known Waelz technology. In particular, calcination with lime requires lower temperature (1000°C) than the known technology (1250°C), it eliminates the second stage of the Waelz treatment necessary to purify zinc oxide fed for leaching from halides, considerably reduces coke consumption, and significantly simplifies gas cleaning from dust due to a decrease in the amount of sublimates by a factor of 6–8.     

电弧炉钨钼钒氧化物矿直接合金化冶炼高速钢工业试验

通过改变装入制度、采用低碱度渣工艺和控制渣量等措施,实现了在重庆特钢20 t 工业电弧炉 内完全用白钨矿、氧化钼、V₂O₅ 直接合金化冶炼M2(%:0.80~0.90C,3.8～4.4Cr,5.50～6.75W,4.5～5.5Mo,1.75~2.20V)高速钢,合金化率达到[W]+[Mo]+[V]=13% 合金元素收得率(%):W 95.25,Mo 98.01,V 90.72,冶炼周期283 min,电耗585 kWh/t,成品钢材质量满足标准要求     

钒钛磁铁矿气基竖炉直接还原试验研究

针对钒钛磁铁矿的特点及利用难点,研究了钒钛磁铁矿气基还原过程及其影响因素,讨论了还原温度、还原时间、还原气氛和气体流量对钒钛磁铁矿还原率和金属化率的影响。试验结果表明,钒钛磁铁矿试样在还原温度为1 000℃,还原时间为2 h,还原气氛为21%CO+55%H2+24%N2,还原气体流量为13.26 L/min的条件下,可得到还原率为96.72%,金属化率为92.05%的良好结果。采用气基竖炉直接还原工艺流程,能够将钒钛磁铁矿中的铁氧化物还原为金属铁,实现铁的高效富集。