用氯化焙烧法脱除炼铜炉渣中的铜

对炼铜炉渣进行氯化焙烧可脱除渣中的铜,有利于在后续工艺回收渣中的铁。以热力学计算分析为基础,研究了在炼铜炉渣氯化焙烧过程中铜和铁的行为特征。结果表明:在一定范围内提高焙烧温度、延长焙烧时间及增加CaCl_2、FeSO_4的加入量,都有利于提高渣脱铜效率;FeSO_4的加入量大于0.15时分解产物中生成过量的SO_2,导致系统中FeO的含量激增。FeO较易被氯气氯化造成渣中铁损失严重,且使铜脱除效果降低。在焙烧温度为1373K、焙烧时间为30min、氧气流量为0.40L·min-1、CaCl_2添加量为0.20(CaCl_2与炼铜炉渣质量比)和FeSO_4加入量0.15(FeSO_4与炼铜炉渣质量比)的工艺条件下,处理后炼铜炉渣的含铜率由1.06%降至0.11%,表明用氯化焙烧法可有效脱除渣中的铜。     

真空硅浴熔融还原白云石炼镁的实验研究

通过往煅烧白云石中添加适量的Al2O3和SiO2,使其在1500～1600℃之间形成熔融炉渣,并在真空下采用硅铁还原液态渣中的MgO。研究了造渣剂对MgO还原率的影响,结果表明,在能够获得熔融炉渣的情况下,增大Al2O3/SiO2比能够极大地提高渣中MgO的还原率,理想的炉渣成分为32.0%CaO-23.0%MgO-35.0%Al2O3-10%SiO2。同时,对该炉渣进行了正交实验,通过分析得出影响MgO还原率因素的顺序依次是:反应温度、还原剂硅铁添加量、反应时间、催化剂CaF2添加量。在熔融还原工艺参数为:反应温度1600℃,还原剂硅铁添加量n(Si)/n(2MgO)=1.2,反应2h,催化剂CaF2添加量3%条件下,渣中的MgO还原率高达97.3%。     

提高EAF微碳铬铁生产中Cr的利用率

分析了EAF冶炼微碳铬铁过程中影响渣中Cr2O3含量的因素,介绍了提高铬利用率的措施.研究表明:原材料性能对铬利用率影响最大;熔化期碱度(CaO/SiO2)控制在1.4～1.6,精炼期碱度控制在1.7～1.8为好,[Si]控制在1～1.5较合适;适当提高终渣(MgO)有利于提高铬的回收率.     

X射线荧光光谱法快速测定精炼渣中主要成分

采用压片法制备精炼渣样片,使用X射线荧光光谱仪测定TFe、SiO2、CaO、MgO、Al2O3等化学成分含量,采用自制控样绘制工作曲线。实验测定结果与湿法测定结果吻合较好,方法快速、便捷,完全满足生产检测要求。     

可用于建筑材料的电解锰渣性能试验研究

电解锰渣是由锰矿(通常为碳酸锰矿)采用电解方法生产金属锰过程中产生的废渣,了解电解锰渣的基本性质有利于其资源化利用.采用X射线衍射、DSC、化学分析和筛分等手段对2种来源的电解锰渣的基本性能进行了分析.结果表明,电解锰渣中的主要结晶矿物为石英,二水石膏、莫来石及赤铁矿,电解锰渣有比较明显的石膏受热脱水峰,但峰值小;电解锰渣中SiO2、SO3、Al2O3、CaO和Fe2O3的总量占80%以上;电解锰渣中硫酸盐有二水石膏,也有含量较高的大溶解度硫酸盐.结果还表明,电解锰渣可归属于硅酸盐材料;由于电解锰渣存在多种硫酸盐,在利用石膏作为水泥缓凝剂等时还需深入研究.     

Na2O对低SiO2保护渣理化性质的影响

高铝钢中活泼元素Al易与保护渣中的SiO2发生氧化还原反应,导致致使保护渣的各种理化性质显著改变,连铸工艺难以稳定。于是设计了低SiO2保护渣,并研究了Na2O含量对其熔融特性、粘度特性、及结晶特性渣的影响。结果表明：当w（Na2O）从6％增加到12％,保护渣熔化温度、粘度、粘流活化能均降低;保护渣的等温转变曲线向孕育时间增加的方向移动。     

钒渣组成对V_2O_3溶解能力的影响

利用高温淬火方法得到钒渣渣系的高温物相,采用X-ray衍射分析方法确定钒渣的物相组成,分别研究了V2O3含量及n(FeO)/n(SiO2)对钒渣中V2O3溶解能力的影响。结果表明,钒铁尖晶石和Fe3O4为钒渣中存在的固定相;钒渣中V2O3含量不断增加,V2O3的溶解度随之增加,但n(FeO)/n(SiO2)1.5,V2O3增加到一定量时,溶解度无明显变化;n(FeO)/n(SiO2)不断增大,V2O3在钒渣中的极限溶解度也随之增加。     

TiO2对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃晶化机理的影响

使用差热分析（DTA）方法研究了TiO2对CaO－Al2O3－SiO2系玻璃晶化机理的影响，发现在CaO－Al2O3－SiO2系玻璃中，引入TiO2有助于玻璃网络聚合程度的降低，从而导致玻璃的粘度减小，转变温度Tg和析晶峰温度Tp的降低.玻璃的析晶难易程度和析晶峰温度的高低不存在相互对应关系．CaO－Al2O3－SiO2系玻璃中，不管是否加入TiO2，均以表面晶化为主，TiO2的晶核剂效果不显著．充分的核化热处理也不能促使含TiO2的CaO－Al2O3－SiO2系玻璃发生体积晶化，TiO2的含量越高，核化热处理后玻璃的表面晶化效果越显著．     

锌尾矿中再选铜精矿获得成功

据介绍，今年以来，阿舍勒铜矿在循环经济建设方面初有成效，在新建的选矿综合回收厂房，通过从锌尾矿中再选铜精矿的工业试验获得成功，使铜精矿选矿回收率提高1．7-1．9个百分点。该矿1～5月份，生产铜金属量完成12786t，锌金属量4486t，分别完成年计划的38．75％和64．1％，较去年同比分别增长2．24％和57．2％。     

利用熔融分步还原法优化铜渣贫化效果及渣型结构

根据铜渣中物相成分及熔池熔炼过程工艺特点,对高温条件下熔融铜渣还原过程热力学以及实验过程进行了研究。传统的铜渣一步还原金属回收法,产物中往往得到大量金属合金,降低了熔渣中金属回收率,为避免还原程度控制不当生成金属合金,本实验采用分步还原法分别对铜渣中的有价金属铜、铁进行回收,分析了熔池温度、助熔剂CaO和还原剂炭粉添加量对渣还原贫化过程中贫化效果的影响,掌握了还原过程中渣结构的类型转变。结果表明,温度1350℃,沉降时间40min,熔渣中CaO控制量为22%(质量分数,下同),还原剂炭粉添加量为2.29%时,渣中Cu_2O的还原率达到95.36%,而还原剂炭粉量控制为8%时,渣中铁相沉降率和金属化率分别达到83.13%和85.30%。此时,由于贫化条件的适当控制,避免了铜铁金属混合物的还原析出,实现了渣中铜铁相的深度贫化,促进了铜熔渣贫化效果。此外,铜渣还原贫化过程中,由于助熔剂CaO和还原剂炭粉的添加,熔渣中铁氧化物被控制进行逐步还原,促使渣型由结构复杂的SiO_2-Fe_3O_4-FeO高粘度渣系逐步转变为结构简单、低粘度、低熔点的CaO-Al_2O_3-SiO_2三元渣系,体系渣型得到了有效优化,为后续铜渣的资源化利用提供了性能稳定的渣型。     

一种真空硅热法炼锂新方法的探索性研究

随着金属Li需求量的迅猛增加和真空技术的不断发展,真空金属热还原法是一种具有工业应用前景的炼锂方法。本文对常压下以氢氧化锂、氧化铝和氧化钙为原料合成Li5AlO4熟料以及以硅铁为还原剂真空热还原提取金属Li进行了探索性实验研究。研究了不同煅烧条件对Li5AlO4合成的影响以及不同还原条件对硅热还原制取金属Li过程的影响。结果表明:常压下可以煅烧获得富锂熟料,其物相为Li5AlO4和CaO以及少量的LiAlO2。采用该熟料在系统压强-5 Pa,还原温度1473 K,还原时间120 min,硅铁不过量的条件下,金属锂的还原率为98%,还原渣主要成分为2CaO·SiO2。该硅热法炼锂工艺可行,其料锂比为9.9∶1。     

SiO2基酸化剂高温消解转炉钢渣中游离CaO的研究

转炉钢渣中游离CaO的水化膨胀是导致转炉钢渣体积安定性不良的重要原因.通过高温配加SiO2基酸化弃,改变w(SiO2)/w(CaO)对转炉钢渣进行稳钙改质处理.利用化学检测分析、X射线衍射和场发射扫描电子显微镜对SiO2基酸化剂高温消解转炉钢渣中游离CaO的效果和特征进行研究.结果表明,改质后的转炉钢渣的w(SiO2)/w(CaO)在0.37以上,就能满足钢渣中f-CaO低于3％的水泥和混凝土行业使用标准,且消解率达到60％以上,而当w(SiO2)/w(CaO)为0.67时,f-CaO低于1％,且消解率达到90％以上;改质前后转炉钢渣的矿相组成有明显差异,改质后转炉钢渣以硅酸二钙、镁黄长石、镁铁尖晶石、磁铁矿和铁铝酸钙相为主,并且镁黄长石相随着w(SiO2)/w(CaO)的增大而增多;转炉钢渣酸化稳钙前f-CaO被紧密包裹在矿相基体中,高温酸化改质后,团簇状聚集的f-CaO颗粒会嵌在硅酸盐相间,无明显包裹现象,尺寸为0.5～2 μm.     

Cu/SiO2纳米复合气凝胶的制备与表征

采用含铜硅酸乙酯(CuTEOS)进行溶胶-凝胶反应来制备高Cu含量的Cu/SiO2纳米复合气凝胶,复合气凝胶中的Cu含量可在小于66%(质量分数)的范围内调节.研究了水量、催化剂浓度、溶剂量及含铜硅酸乙酯的组成对溶胶-凝胶过程的影响.本研究中Cu/SiO2纳米复合气凝胶中粒子粒径大部分小于25nm,其孔径小于50nm,比表面积在400～650m2/g范围内.     

应用低钛高炉渣的半钢炼钢:脱磷热力学与工业试验

基于低钛高炉渣资源化综合利用和提高转炉半钢炼钢脱磷效果的考虑,对低钛高炉渣进行喷吹CO_2法脱硫处理后,配入25%~30%的氧化铁皮制备成半钢化渣球用于半钢炼钢。采用建立半钢渣系的脱磷热力学模型和工业试验的方法,对此半钢化渣球冶炼半钢的脱磷能力和冶金效果进行研究。研究结果表明:随着炉渣中TiO_2和Al_2O_3含量的升高,炉渣的脱磷能力降低,特别是当炉渣碱度和温度较低时,脱磷能力降低更快;在两种氧化物含量相同的情况下,TiO_2比Al_2O_3的负面影响更大;随炉渣碱度的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均呈先升高后持平的趋势;随渣中w(FeO)的增加,炉渣的磷分配比和磷容量均先升高后降低;随w(MgO)的降低,炉渣的磷分配比和磷容量逐渐降低。采用半钢化渣球冶炼半钢,渣中w(TiO_2+Al_2O_3)和w(FeO)升高,炉渣碱度和w(MgO)降低,控制炉渣碱度在4.0左右,炉渣不仅具有较高的磷分配比和磷容量,并且可以弱化(TiO_2+Al_2O_3)对脱磷能力的影响,确定其加入比例为总渣量的15.0%~20.0%。留渣+化渣球法冶炼半钢的前期平均脱磷率增至58.59%,为原冶炼工艺的1.57倍,吨钢石灰消耗和终点钢水[O]含量分别下降3.48kg/t和112×10-6。     

CaO/SiO2质量比对不锈钢渣微晶玻璃析晶及性能的影响

以不锈钢渣、废玻璃为原料,采用熔融法制备了主晶相为硅灰石相的微晶玻璃.利用DSC、XRD、SEM等测试分析手段研究了CaO/SiO2质量比对微晶玻璃物相组成、显微结构及理化性能的影响.结果表明:随CaO/SiO2质量比增加,玻璃转变温度和析晶放热峰温度逐渐降低,且析晶放热峰变尖锐;硅灰石相XRD衍射峰强度先增强后减弱;显微结构由表面析晶向整体析晶过渡,晶粒形状由球形颗粒变为针叶状晶,最后发育成片状晶,晶体尺寸先增加后减小;当CaO/SiO2质量比为0.72时微晶玻璃性能达到较优,显微硬度为6.49 GPa,密度为3.11 g/cm3,吸水率为0.11％,耐酸性96.51％,耐碱性99.92％.制备出的微晶玻璃有望应用在建筑装饰材料领域.     

中钛型含钛高炉渣制微晶玻璃及其性能研究

以中钛型含钛高炉渣为主原料制备微晶玻璃,利用渣中的TiO2作晶核剂.采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析技术研究了含钛高炉渣用量的变化对基础玻璃晶化、微晶玻璃性能的影响.结果表明,渣中适量的TiO2对玻璃晶化有较好的促进作用.渣用量较低时制得的微晶玻璃的主晶相为硅灰石,但当渣用量超过70％时,主晶相发生变化,变为钙铝黄长石等长石类矿相.中钛型含钛高炉渣用量为63％左右时,制得的微晶玻璃晶相含量合适,性能最好.此时采用的热处理制度为:核化温度720℃,保温1h,晶化温度945℃,保温2h,制得的微晶玻璃抗弯强度为121.68MPa,显微硬度为7.81 GPa.     

茂名电厂锅炉排渣系统改造研究

随着燃煤价格的节节攀升,国际社会对环境的控制指标的不断细化和苛刻,燃煤电厂的生存问题更加让人担忧。为生存不得不费尽脑汁在系统改造和运行方式的优化上下功夫,特别在减少锅炉排烟损失、排渣损失上做足文章。通过对燃煤炉两种排渣系统的设备结构和运行比较分析对锅炉经济运行的影响,为我厂机组的技术改造提供依据。     

利用牡蛎壳和废玻璃粉制备废水除磷吸附材料的研究

以牡蛎壳和废玻璃粉为主要原料制备了空心管状型体废水除磷材料,探讨了在500～650℃不同预烧温度、不同样品配方及与废水接触不同时间下样品的废水除磷效果,从而选择最佳制备条件.采用XRD及SEM表征样品的微观结构及组成,采用磷钼蓝分光光度法测定废水中磷的含量.结果表明,含废玻璃粉20%、牡蛎壳80%的样品在600℃煅烧时除磷效果最好,12天后除磷率达到99%;XRD分析显示此时样品主要由3种晶相组成,CaCO3、SiO2和CaO,说明在此温度下牡蛎壳中的部分CaCO3已经分解为CaO.     

高钛渣基矿渣棉对甲醛的光催化降解性能研究

选用由含钛高炉渣吹制而成的高钛渣基矿渣棉,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱(XRF)、荧光分析和拉曼光谱对高钛渣基矿渣棉进行表征分析。并以甲醛溶液为反应物进行光催化降解实验,探究高钛渣基矿渣棉对甲醛的光催化降解能力。结果表明,高钛渣基矿渣棉纤维的物相中含有钙钛矿;纤维平均直径为0.93μm;高钛渣基矿渣棉纤维主要氧化物组成为碱性金属氧化物,其中TiO_2的百分含量为32.99%;在254 nm的紫外光照射下能产生电子-空穴对,说明纤维具有光催化性能;高钛渣基矿渣棉中起催化作用的是钙钛矿。测得其在室温条件下,投加量为1.0 g,反应时间为10 min,紫外光强度为2.5 mW/cm~2时对400 mL浓度为8.0μg/L甲醛溶液的光催化降解能力最好,甲醛的总去除率为23.61%,光催化降解率为8.96%,占总去除率的37.84%。     

球磨条件对钛渣-水泥凝胶体系的水化影响

钛渣是一种常见的利用率较低的废渣,为了进一步开发新资源,实现钛渣在水泥混合材中的合理利用,对钛渣-水泥凝胶体系的微观水化情况进行了分析。通过球磨30min,球磨40min,加助磨剂A球磨40min和加助磨剂B球磨40min的4种钛渣-水泥凝胶体系实验,对其各龄期净浆试样进行了XRD、TG-DSC和SEM的测试,发现球磨时间较助磨剂对此体系的水化影响更大,这4种钛渣的水化程度由好到次依次为加助磨剂A球磨40min,球磨40min,加助磨剂B球磨40min和球磨30min的钛渣,同时,即使钛渣体系也存在二次水化反应,但由于钛渣中的活性Al2O3和活性SiO2的含量很少,其二次水化反应较弱。