碱度对精炼渣理化性能及磷元素迁移的影响

外加电场处理冶金废渣中磷杂质是冶金固废循环利用的重要方式之一。为探究熔渣理化性能对电场强化冶金渣磷元素分离的影响,综合红外光谱、旋转黏度计法、四探针法以及脉冲电场试验,获得不同碱度条件下CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO精炼渣系的结构特征、黏度、电导率,并分析精炼渣理化性能对电场作用下磷迁移效率的影响。结果表明,渣系碱度在2.3～3.2内增加,Si-O和Al-O网络结构呈现解聚-聚合-解聚作用;综合熔渣熔化温度及网络结构影响,熔渣黏度呈现出降低-升高-降低趋势,而综合熔渣阳离子浓度及网络结构影响,熔渣电导率变化趋势与黏度相反;无电场时,综合熔渣网络结构和黏度影响,渣中磷元素迁移率呈现增大-降低-增大趋势,施加电场后,渣钢间原本的平衡态受到破坏,由于熔渣电导率和黏度及网络结构叠加作用,促进了磷元素的进一步迁移,且磷迁移率随碱度增加的变化规律与无电场时呈现的规律一致。     

电渣重熔六元渣系FeO活度的研究

利用熔渣分子—离子共存理论,研究了电渣重熔20%CaO-20%Al_2O_3-60%CaF_2渣系在冶炼过程中,由于吸收MgO、FeO、SiO_2等夹杂物后,在渣中形成了一定浓度的FeO,而使渣系具有向钢液传递[O]的能力,考察了1 550℃下FeO、MgO质量分数以及二元碱度w(CaO)/w(SiO_2)对FeO活度的影响;分析了该渣系在1 550、1 600、1 650、1 700、1 750和1 800℃下FeO活度随温度的变化情况,构建了20%CaO-20%Al_2O_3-60%CaF_2为基础渣系的六元渣系的FeO活度的模型.研究表明:FeO活度随二元碱度w(CaO)/w(SiO_2)的增加而先增大至趋于平缓后略微减小,在碱度为3.8达到最大;FeO活度随FeO质量分数增加而线性增加,高碱度时,随FeO质量分数增加FeO活度相近;碱度为1时,FeO的活度随MgO的质量分数增加而增大,随温度升高而增加,且MgO含量越高,FeO活度越大;当碱度增加到4、7、10时,FeO的活度随MgO的质量分数增加而减小,相同质量分数的MgO时,碱度越大,FeO活度值越小;碱度为4,MgO的质量分数为1%时,FeO活度达到最大值,高碱度时,温度升高,FeO活度基本保持不变,且同一温度下,碱度越大,FeO活度反而降低.工业试验表明,该模型可以直接利用渣系对金属熔体中氧含量变化进行预测,并对减小钢液中氧含量具有指导意义.     

CaO-5%MgO-Al_2O_3-SiO_2-0.5%‘FeO’体系低SiO_2区域熔化性能

通过半球点测试仪,对CaO-5%MgO-Al2O3-SiO2-0.5%‘FeO’体系低SiO2区域的炉渣熔化性能进行研究。结果表明:在炉渣中添加少量的SiO2可降低炉渣的熔点;当w(CaO)/w(Al2O3)较小时,炉渣的熔点随着SiO2含量的增加而降低;当w(CaO)/w(Al2O3)较大时,炉渣的熔点随着SiO2含量的增加呈现先降低后升高的趋势;随着四元碱度的增大,炉渣的熔点的总体趋势为先降低后升高。建立了熔化温度与各组分的关系,试验数据与关系式计算结果吻合较好。     

高炉熔渣制备矿渣棉调质剂的研究

针对高炉渣制备矿渣棉的调质过程,研究铁尾矿、碱度、MgO和Al2O3含量对高炉渣黏度和熔化性温度的影响规律。结果表明:铁尾矿能够使高炉渣由短渣特性向长渣特性转化,黏度变化更加平稳,但铁尾矿加入量超过20%后,熔渣黏度和熔化性温度增加,不利于熔渣直接制备矿渣棉;采用化学纯试剂对高炉渣进行调质时,碱度升高使得熔渣黏度向短渣特性进一步转化,熔化性温度升高,不利于熔渣流动性的提高;随着MgO含量增加,熔渣黏度和熔化性温度均呈现先降低后增加的趋势,MgO含量在8%~10%时,熔渣流动性较好;研究中Al2O3含量相对较小,Al2O3含量变化时,熔渣黏度和熔化性温度变化较小,对熔渣流动性影响较小。     

高炉富氢冶炼时渣-焦界面的润湿行为

高炉富氢冶炼后焦炭的气化反应行为发生了较大变化,改变了渣-焦界面润湿性,这对高炉的透气、透液性有着重要影响。利用渣-焦界面接触角测定试验研究了不同条件对渣-焦界面润湿性的影响规律,利用激光共聚焦显微镜对焦炭表面的三维形貌进行表征并分析了渣-焦界面作用机理。结果表明,随着焦炭与H₂O反应时间的增加,焦炭表面孔隙率逐渐增大,熔渣在焦炭表面的润湿驱动力增强,使熔渣与焦炭表面的接触角、界面张力和界面反应速率均随之降低,界面黏附功增大,熔渣在焦炭表面的润湿性改善。随着熔渣碱度的降低以及w(FeO)的增大,熔渣与焦炭表面的接触角和界面张力降低,界面反应速率和界面黏附功增加,熔渣在焦炭表面的润湿性改善;碱度在1.1～1.3变化时渣-焦界面润湿性变化幅度相对较小,w(FeO)由5%增加至10%时润湿性改善最明显;熔渣碱度降低以及w(FeO)增大均使熔渣对焦炭表面的溶蚀作用增加,使焦炭表面孔隙率和孔隙深度均明显增大,大气孔增多,熔渣对焦炭的黏附作用增强,不利于高炉生产。     

铁水预处理镁系脱硫渣流动性能调控研究

镁系脱硫剂与硫的亲和力强，脱硫效率高，是铁水预处理脱硫过程常用的脱硫剂之一，但脱硫后的渣具有渣稀、不易扒渣等特点。为了改善脱硫渣的流动性、增加界面的粘接力、降低扒渣铁损，研究了脱硫渣改性剂碱度和添加量对脱硫渣黏度的影响。首先采用FactSage热力学软件对不同碱度和FeO加入量的脱硫渣黏度进行了模拟计算，分析了碱度和FeO加入量对脱硫渣黏度的影响。然后通过绘制CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO(10%)-FeO(11%)脱硫渣的等温液相线图，找到了脱硫渣扒渣难的原因。利用熔渣综合物性测定仪测定了加入脱硫渣改性剂前后熔渣的黏度。结果表明：未加入脱硫渣改性剂之前脱硫渣的黏度均偏低，达不到合适的扒渣黏度；加入脱硫渣改性剂后可以增大脱硫渣的黏度，适宜的脱硫渣改性剂添加量为脱硫渣改性剂与脱硫渣配比为2∶5、3∶5,此时在扒渣温度区间1 330～1 340℃,脱硫渣黏度在2.007～2.114、2.5～2.77 Pa·s,有利于脱硫渣的粘结。     

焦炭还原脱磷转炉熔渣的气化脱磷试验

为了解决脱磷转炉熔渣中磷含量过高而不能直接实现转炉内循环利用的问题,在实验室进行了焦炭还原脱磷转炉熔渣热态试验,系统研究了不同碳当量、温度、碱度、FeO质量分数、氮气流量对气化脱磷率的影响规律。研究结果表明,试验采用2倍碳当量气化脱磷效果较好,气化脱磷率随着温度的升高而逐渐增加,1 733K时气化脱磷率为68.6%;气化脱磷率随着碱度的降低而逐渐增加,当碱度控制为1.4时气化脱磷率可以达到45.6%;FeO质量分数在10%～30%范围变化时,气化脱磷率随着FeO质量分数的增加先升高后降低,FeO质量分数为25%时气化脱磷率最高可以达到43.5%。气化脱磷率随着氮气流量的增加先升高后降低,氮气流量为80L/h时,气化脱磷率为45.37%。由SEM分析结果可知,脱磷炉渣中的磷主要富集在硅钙富集区域,气化脱磷反应后微区内磷分布无特殊规律。     

TiO2含量对于CaF2—Al2O3—CaO—MgO—TiO2五元电渣重熔渣系物性参数的影响

在电渣重熔含钛高温合金时, 加入Ti O₂可以抑制合金中钛的烧损.而渣系的物理性质关系着冶炼的平稳进行和产品的优良品质.本研究以Ca F₂-Al₂O₃-Ca O-MgO为基, 加入不同含量的Ti O₂, 设计了电渣重熔高温合金用五元渣系, 并研究了Ti O₂含量对渣系熔点、黏度、密度、光学碱度和电导率等物性参数的影响规律.结果表明, 熔点变化范围为1264¹296℃, 且随着Ti O₂含量增加, 渣相中低熔点相逐渐生成, 渣系的熔点逐渐降低;渣系中加入Ti O₂可以降低黏度, 且渣系黏度在高温段 (1350¹550℃) 受温度变化影响不大, 利于改善电渣重熔钢锭的表面成形质量;Ti O₂质量分数0⁹%范围内, 渣系电导率、光学碱度和密度随Ti O₂含量增多呈降低趋势, 且密度和光学碱度变化范围不大, 五组渣系都符合电渣重熔对密度和光学碱度的要求.     

基于IMCT理论的轴承钢精炼渣系碱度模型

针对轴承钢精炼过程中全氧含量的控制问题,基于熔渣分子与离子共存理论(IMCT),建立了CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-FeO精炼渣系在1 853 K时炉渣最适碱度的计算模型,并对该渣系最适碱度的影响因素进行了讨论分析。结果表明:①在不同的FeO含量时,N_(FeO)均在碱度为3左右时出现最大值,最适碱度基本不随FeO含量的变化而改变。②MgO含量对最适碱度有较大的影响。随着MgO含量的增加,最适碱度呈减小的趋势。③Al_2O_3含量对最适碱度的影响与MgO相反,随着Al_2O_3含量的增加,最适碱度明显增大。     

转炉吹炼不同阶段炉渣黏流特性变化

为明确转炉吹炼不同阶段炉渣黏流特性变化机理，结合不同时期典型的转炉炉渣成分，利用FactSage热力学模拟软件研究了碱度、FeO、MgO、MnO和Al₂O₃的变化对CaO-SiO₂-FeO-MgO-MnO-Al₂O₃系转炉渣黏度的影响，并结合生产实际给出了转炉冶炼不同阶段适宜的炉渣碱度、炉渣中合理的FeO、MgO、MnO及Al₂O₃含量。研究结果表明，不同碱度条件下转炉渣黏度随温度升高而逐渐减小，不同温度条件下转炉渣黏度随碱度增大呈现先增大后减小的趋势。炉渣黏度受FeO、MgO和Al₂O₃含量变化影响较大，受MnO含量变化影响相对较小。炉渣流动性主要与炉渣结构的聚合度和渣中固相质量分数有关，FeO、MgO和Al₂O₃含量增加可以破坏渣中硅酸盐聚合体的网络结构，多余MgO易导致渣中高熔点固相析出；Al₂O₃...     

从铜废电解液中高效提升铜直收率的工艺实践

在铜精炼电解工艺中,部分废电解液需要进行脱铜、脱杂处理。为了提高祥光铜业电解净液工序中高纯铜产品的直收率,提升经济效益,故对初期硫酸铜生产工序、电积铜及脱杂工序和硫酸镍生产工序进行改造,最终将原生产的硫酸铜和部分高杂的电积铜及高杂含铜物料优化成高纯 A 级铜和高纯铜粉。     

国内外铜工业发展状况及我国铜工业政策

分析国内外铜工业的发展现状及发展格局,预测我国铜产业新的发展局势,并对世界铜工业的发展状况及在宏观调控政策下我国铜工业的发展战略进行分析和预测。     

国内外铜市行情分析及预测

根据国内外有关资料报道，对国内外铜市场的行情作了简要分析，并就铜的产量、需求以及价格作了较为详尽的分析和预测。     

某厂铜阳极泥中铜的回收试验研究

本文针对某厂铜阳极泥中铜含量高、难溶的特点,经过二次焙烧二次浸出,铜浸出率达９９％以上,硫酸铜结晶率〉９０％,海绵铜置换率〉９９％,铜总回收率〉９９％,该方法具有经济和环境双重效益。     

碘量法测定铜锍及含铜烧结物料中铜

根据铜锍及含铜烧结物料的基体成分特点,提出了用碘量法测定其中铜含量的方法,重点讨论了铁、硫、硅等干扰元素对铜含量分析的影响及消除,并对滴定酸度、介质、速度、盐酸浓度等条件进行了分析,为深入探讨试验方法的可靠性提供了依据。本方法经验证：相对标准偏差在1%之内,不同实验室测定样品结果的绝对误差小于0.3%。该方法能够较好地解决铜锍及含铜烧结物中铜含量测定难的问题     

碘量法测定铜精矿中铜含量不确定度的估算

分析了碘量法测定铜精矿中铜含量不确定度产生来源，并估算了在置信水平为95％时测定结果的不确定度。     

钨铜混合粉中铜的测定

试样用浓盐酸及过氧化氢分解,不经沉淀分离钨而进行铜的测定。实验表明,加氨水可以消除钨的干扰,从而确定了碘量法快速测定钨铜混合料中铜的分析方法。     

工业用铜萃取剂研制的新进展

文章介绍了目前用于湿法冶铜中的主要萃取剂及其萃取机制,同时介绍了国内外新研制的铜萃取剂,并结合我国湿法冶铜发展的实际情况指出了铜萃取剂的研究方向。     

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。     

铜及铜合金带材导电性能测试若干问题探讨

讨论了铜及铜合金带材导电性能的测试要点及影响诸因素 ,推荐了一种新的测量方法———涡流法