攀钢雾化钒渣选择还原过程的研究

对攀钢雾化钒渣直接冶炼钒铁,进行了实验室研究。用钒渣直接冶炼含钒量较高的钒铁合金,必须分两步进行,第一步还原钒渣中的氧化铁,分离金属铁,进一步富集钒,提高钒铁比;第二步还原氧化钒,分离氧化钛,得到含钛低的钒铁合金。对第一阶段还原氧化铁,比较了气相和熔态两种还原方法,否定了气相还原方法,探寻了影响熔态预还原的主要因素和最佳工艺参数。对第二阶段的深度还原,研究了四种主要氧化物的还原规律,影响还原速度和还原程度的主要因素。实验结果表明:采用分段选择性还原钒渣的冶炼工艺,可以得到含钒较高和含钛较低的钒铁合金。     

钒钛磁铁矿二步法熔融还原试验研究

与传统高炉流程冶炼钒钛磁铁矿相比,采用二步法熔融还原工艺有利于回收钒钛磁铁矿中的铁、钒和钛等有价元素。本研究分别在990℃、1200℃、1500℃下进行气体预还原、配碳预还原和熔融还原试验,结果表明：熔融还原的渣铁分离效果良好且铁损较低,铁水钒含量高于高炉流程铁水,钛渣品位可以达到或超过理论品位。攀枝花精矿二步法熔融还原适宜预氧化后采用固体碳预还原,其还原温度应等于或高于1200℃;熔态终还原时可不配碳,终还原应控制钛还原度、（FeO）含量在适宜的范围内。     

钛铁矿高效利用新技术研究和开发

 通过研究钛铁矿的还原热力学可知,钛铁矿的还原难度大于普通铁矿。动力学研究表明,通过粉体细化,可以加速钛铁矿的还原速度;用碳还原钛铁矿的最佳温度应选择在900～1100℃。金属铁的渗碳有利于铁的晶粒长大,铁中的渗碳量越高,越有利于金属铁的聚集;外场对铁晶粒长大有明显作用,为金属铁与钛渣的充分分离提供了最佳条件。通过晶粒长大技术将还原后的细微铁晶粒长大到一定粒度,通过简单破碎和磁选,即可得到钛渣和铁产品。开发的钛铁矿高效利用新技术具有反应温度低、无需高温熔分等特点,从而实现高效率、低能耗及低成本生产钛渣和铁产品。     

钛铁原料选择性还原与冶金新流程探索

以钒钛磁铁精矿、钛精矿和高钛渣为原料,通过碳热还原分别将铁和钛还原至金属铁和碳氧化钛,得到Fe-TiCxOy-MOx复合物。经过湿法分离提纯得到了高纯碳氧化钛。这一选择性碳热还原和湿法分离的方法为高效率利用钒钛磁铁矿等钛、铁资源冶金新流程奠定了基础。     

攀枝花钛精矿预还原制备金属化球团技术研究

针对直接使用钛精矿冶炼钛渣存在的冶炼电耗高、钛渣产能低的问题,研究开发了攀枝花钛精矿"内配碳钛精矿压球—转底炉预还原"制备金属化球团新工艺。研究发现,影响金属化率的主要因素为:还原剂配比、还原温度、停留时间、冷却方式等。工业试验结果表明,球团金属化率达到70%,最高72.65%。SEM和物相分析表明:经碳热还原,钛精矿金属化后物相组成发生了明显的变化,由钛铁矿相转变为黑钛石、金属铁等物相。     

海南铁矿粉预还原烧结矿的矿物组成与其性能的关系

研究了不同工艺条件下海南矿粉预还原烧结矿的矿物组成、含量和显微结构，阐明了预还原烧结矿的形成机理，及矿物组成对其性能的影响。研究表明，预还原烧结矿的矿物组成主要为：浮氏体、金属铁、少量磁铁矿和三元铁酸钙及少量残碳；硅酸盐渣相矿物有β－硅酸二钙、钙铁橄揽石和极少量硅酸盐玻璃相。烧结矿中金属铁相互和联结和硅酸盐渣相固结为其主要的固结方式。     

钒渣物化性能对渣中金属铁含量的影响

本文研究了钒渣中金属铁存在的形式,在乳状液理论的基础上,分析了渣、铁分离的过程,进一步由渣团聚合的能量及速度的分析,得出了钒渣物化性能对其带铁的影响.认为钒渣带铁主要与钒渣的粘度大,界面张力低等有关,提出了两种降低钒渣中金属铁量的方法:稀渣法,加入苏打使钒渣含Na_2O达8％左右;固散法,加入钛精矿,使钒渣含TiO_2≈20％,SiO_2<10％。     

高钛渣碳热还原—浮选法提取Ti_2CO

通过高温碳热还原分别将高钛渣中的钛和铁还原至富钛相物质Ti2CO和金属铁,并使其中的熔渣相MOx不被还原,然后选用油酸作为捕收剂对Ti2CO/MOx模拟混合原料开展了浮选研究。结果表明,采用该工艺从还原产物中得到了产率79.88%、Ti2CO回收率87.74%的浮选效果。     

磁性钒渣分离及钙化提钒工艺研究

利用MLA矿物物相分析仪和光学显微镜,研究了不同粒度磁性钒渣的组成、渣铁分布、以及金属铁对焙烧—酸浸的影响。结果表明,磁性钒渣由金属铁相和高铁钒渣组成,分别占35.36%、64.64%,而金属铁含量2%时会明显降低提钒收率,提出了磁性钒渣碾磨—筛分—分离金属铁用于钒铁冶炼原料,高铁钒渣钙化焙烧—酸浸提钒的工艺技术方案,钒的焙烧—酸浸转化率86.16%,实现了钒、铁资源分类利用。     

提钒尾渣脱钠技术研究

提钒尾渣含铁、钒等有价元素,但因钠含量高,返高炉炼铁会带来潜在风险。为解决上述问题,分别研究了提钒尾渣湿法脱钠技术,还原焙烧—磁选分离技术及钠化还原—浸出—磁选分离技术。结果表明,采用氧化钙作为脱钠剂加压浸出,提钒尾渣脱钠率可达到80.5%;提钒尾渣800℃还原后,其中铁还原为磁铁矿,但结晶粒度小,磁选分离效果差,提高还原温度至1 200℃,铁继续还原为金属铁,并聚集长大,分离效果良好;提钒尾渣同时添加钠盐、煤粉还原可实现钒和铁的同时转化,再通过浸出、磁选可实现三者有效分离,其中钠盐可用钙盐部分替代。     

Fe－Mn－V复合合金剂的研究

用光学显微镜、扫描电镜和粉晶Ｘ射线衍射，分析了原料的物相组成，得出了锰矿和钒渣中的金属存在形式，为试验提供了理论依据。采用正交试验研究了钒渣预还原，得出在目前试验室条件下脱铁富集钒效果不理想。对钒渣与锰矿的碳热和硅热还原，采用正交试验和理论分析，找出了主要影响因素和最佳工艺条件，并在重复试验中得到验证。对五氧化二钒与锰矿的硅热还原，研究了主要因素影响程度，找出了较好的工艺条件。计算了合金的成本，研究了合金的经济价值，得出了合金的适用范围。     

硫酸铜法测定高钛渣高钒渣中金属铁时对钛钒及亚铁浸蚀的探讨

研究了铜法测定高钛渣和高钒渣中金属铁结果偏高的原因,测定了铜法溶解钛渣和钛渣中钛钒和亚铁受浸蚀的量。结果证明:钛渣中钛和亚铁受浸蚀量很小,使金属铁测定结果仅偏高0.15％左右,钒渣中钒和亚铁受浸蚀较多,使测定结果偏高0.2～1.3％。建议,仍用铜法测定高钛渣中金属铁;钒渣中金属铁测定改用汞法或高铁盐法。     

钒钛磁铁精矿一步煤基直接还原—熔分的研究

以煤为还原剂、氢氧化钠为添加剂,采用一步煤基直接还原—熔分工艺对国内某钒钛磁铁精矿进行研究。考察温度、时间、氢氧化钠添加量和配碳量对还原—熔分效果、铁回收率和钒迁移的影响。结果表明,在温度1 300℃、时间4h、摩尔比C/Fe=2.6,氢氧化钠添加量50%的最优条件下,铁回收率为99.8%,渣中钒含量为1.34%。渣主要由Na_6Al_4Si_4O_(17)、CaTiO_3、NaAlSiO_4等组成,钒主要赋存在含钛渣相中,金属铁相中几乎无钒的存在。     

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。     

钙法提钒尾渣的绿色资源化利用

以钙法提钒尾渣为研究对象,通过对尾渣成分、物相和主要元素赋存状态的分析,在结合前人研究的基础上,提出了钙法提钒尾渣通过物理法和火法冶金分离技术制取含钒铁合金及含钛炉渣的综合利用途径。研究表明：提钒尾渣经摇床脱硫处理后,分离出石膏渣和含钒富铁料,石膏渣供水泥厂使用,含钒富铁料配加一定比例的还原剂、粘接剂成球后,在矿热炉进行熔分还原冶炼,可获得钒含量3%左右的含钒铁合金及TiO₂含量36%左右的还原渣,含钒铁合金可用于含钒钢水合金化;还原渣可用于高钛渣冶炼。能实现钙法提钒尾渣中的有价元素铁、钒、钛等有效提取与回收以及减轻环保压力。     

含钒钛炉渣与铁钢中碳化钒氮化钒及金属钒化学相分析方法的研究

一、前言钒钛磁铁矿高炉炼铁,由于渣中有高熔点的钒钛碳氮化物,从而形成粘渣及粘罐现象以及泡沫渣,钒钛铁矿的精矿球团,经竖炉还原得到的海锦铁中富集了钒钛氧化物,由电炉熔化分离铁,而渣中氧化钒可达2％左右,经氮化得到碳氮化钒是提钒的精料,这些工艺研究过程要作钒物相的定量分析。含钒钛的生铁,再加入过量钒(达到0.3～1.5％)及其他元素制成铸造铁,使其     

钛渣硫酸法制取电焊条钛白工艺鉴定会

<正> 为了有效地综合回收攀枝花钒、钛、铁等资源,冶金部矿冶研究总院、钢铁研究总院、有色金属研究总院等单位提出了“攀枝花第二试验流程”(或称“钠化法”),即钠化焙烧、水浸提钒、直接还原、铁钛分离、电炉炼钢、钛渣制取钛白的冶炼新流程。有色金属研究总院使用该流程熔化分离后所得高钛渣,采用硫酸法进行了制取钛白的实验     

基于铝热还原制备FeV50渣中钒的赋存状态

通过渣金V-O平衡及VO-Al平衡理论研究,分析了铝热还原FeV50合金制备过程不同冶炼阶段对渣中钒赋存状态的影响,计算得到钒在渣中的热力学还原极限。通过不同物相分析手段,得到铝热还原FeV50合金制备过程实际渣中钒的稳定结构。研究结果表明:渣金共存时渣中钒的稳态为VO;出渣后VO与V_2O_3的稳定性与冶炼氧分压有关,其平衡氧分压为0.41 Pa,常压条件下,VO会进一步氧化。渣中钒含量随合金铝含量的增加而降低,当合金铝质量分数分别为8.0%和20.0%时,对应渣中理论钒质量分数分别为0.16%和0.10%。实际冶炼过程中,冷态刚玉渣中的钒除了已还原FeV_x初级合金之外,主要以类质同象的形式与镁、铝、铁等元素固溶形成Mg(Al,V)_2O_4和(Mn,Fe)V_2O_4复合尖晶石结构。     

钒渣物相结构及钙化焙烧相变对钒转化率的影响因素探讨

运用马弗炉焙烧钒渣得到不同温度阶段的熟料,采用偏光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针以及能谱仪等对钒渣物相结构、形貌以及焙烧过程中物相组成变化规律等进行详细分析。通过偏光显微镜观察得出钒渣主要由钒尖晶石、金属铁、硅酸盐及钛铁矿等物相组成;通过能谱成分分析得出钒尖晶石为主要含钒物相;通过扫描电镜和电子探针观察钒渣焙烧过程形貌变化,得出钒尖晶石最终氧化分解形成铁板钛矿、氧化铁以及钒酸钙相,认为钒渣物相结构(钒尖晶石晶粒大小、硅酸盐粘结相分布和分散金属铁量的多少)、熟料中钒的存在形式、钒酸钙相的生成含量以及高熔点硅酸盐的形成等都可能会影响钒的转化率高低。     

不锈钢粉尘内配煤团块高温自还原过程中金属铁的聚集

用不锈钢生产中的高碱度二次粉尘制备内配煤团块,在高温下自还原获得含铬、镍的金属铁粒.研究影响铁粒聚集长大的因素.研究表明:(1)内配煤团块的渣相碱度(w( CaO)/w( SiO2))小于2.8时,还原产物冷却过程中渣相与金属铁粒才能自然分离.碱度越低,渣量越大,越不利于金属铁聚集长大;(2)提高内配碳比,渣相残碳量明显升高,渣中过量的碳阻碍金属相聚集长大;(3)提高还原温度,直接还原铁的海绵状结构解体,逐渐聚集成颗粒状金属铁.还原温度越高,越有利于金属铁的聚集长大