高炉渣综合利用的研究进展

介绍了两种高炉渣的化学成分，从制水泥和混凝土两个方面阐述了普通高炉渣在建材领域的应用以及对从含钛高炉渣中提书TiO2的研究状况。     

竹炭/聚乙烯醇缩甲醛复合材料的制备

本研究以聚乙烯醇缩甲醛泡沫为基体,以竹碳粉为吸附填料,采用手工发泡,制备了不同竹炭含量的聚乙烯醇缩甲醛泡沫复合材料。此复合材料既有聚乙烯醇缩甲醛相对密度小,比强度高的优良特性,又具有较强的吸附性能,可做污水处理系统中新型高效微生物载体。本文探讨了盐酸用量、甲醛用量、竹炭用量、恒温水浴的温度等实验条件的影响。     

化学成分对高钛高炉渣钙钛矿相析出行为的影响

炉渣化学成分对高钛高炉渣中钙钛矿相结晶量和晶体形貌有明显影响。随着炉渣碱度的增加，钙钛矿相结晶量增加，晶体形貌由细长的树枝晶转变为较粗大的等轴晶，从而有利于钙钛矿相的浮选分离。     

高炉渣主要组分对其熔化特性及黏度的影响

以攀枝花高钛型高炉渣为主要原料,采用正交试验设计法研究了高炉渣主要组分(CaO/SiO_2(二元碱度R2)、TiO_2、Al_2O_3、Mg O)对其半球点温度、流动温度及黏度的影响。结果表明,高炉渣主要组分对其半球点温度影响的大小顺序为:R2TiO_2Mg OAl_2O_3;对流动温度的影响顺序为:Al_2O_3R2Mg OTiO_2;对黏度的影响顺序为:R2Al_2O_3TiO_2Mg O;随着碱度R2增加,熔化温度及黏度呈先升高后降低的规律;随着TiO_2含量的增加,熔化温度呈先升高后略有降低的趋势,黏度呈先降低后增加的趋势;随着Al_2O_3含量增加,半球点温度呈先减小后增大的趋势,流动温度大致呈逐渐增大的趋势,黏度呈先降低后升高再降低的变化趋势;随着MgO含量的增加,熔化温度有一定的降低,黏度呈先升高后降低的趋势。     

化学成分对高炉渣微观结构影响的研究现状

高炉渣的化学成分对其微观结构具有重要影响,改变高炉渣的化学成分,高炉渣的微观结构也发生改变。本文综述了碱度、MgO/Al_2O_3比值及MgO、Al_2O_3化学成分对高炉渣微观结构的影响,高炉渣主要为硅氧四面体相互连接成的网络结构,Ca~(2+)和Na~+等离子进入到炉渣网络结构中破坏了硅酸盐网络结构,促使硅酸盐中简单结构单元增多;Al~(3+)、Ti~(4+)和B~(3+)等离子在不同环境中对高炉渣微观结构起到不同作用,既可以使炉渣网络结构复杂化,也可以使炉渣网络结构转变为较小的结构单元。并指出了关于化学成分对中钛渣微观结构影响是中钛渣的研究重点。     

高炉渣在建材领域的应用

介绍了高炉渣的产生、分类、化学成分和矿物组成,综述了高炉渣在建材各领域的应用原理和应用产品及工艺.     

MgO含量对高炉渣性质影响的理论解析

采用热力学计算方法, 分析了不同混合原料组成对高炉炉渣成分的影响, 探讨了MgO含量变化对炉渣性质的作用, 并以CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-FeO五元系终渣为研究对象, 应用FactSage热力学软件, 理论解析综合炉料终渣中MgO对其熔化温度和粘度的影响, 得出了渣成分组成变化时高炉渣适宜的MgO含量。     

攀枝花钢铁公司高炉渣综合利用的一条途径

本文在试验基础上提出了一种综合利用攀钢炼铁高炉渣的方法．确立以硫酸法新工艺制取钛白并综合回收铝镁，讨论了生产工艺流程及部分主要操作条件和主要生产设备，并对生产过程进行了初步可行性分析，可为该项目的工业设计提供参考。     

含钛高炉渣用于烧结矿渣砖的研究

介绍了以高钛高炉渣为主要原料制作烧结矿渣砖的试验研究。结果表明,通过原料配比和生产工艺控制,可以试制出高钛高炉渣掺量超过40%的矿渣烧结砖,产品指标均达到GB5101-2003MU15的要求,为高钛高炉渣的利用开辟了一条新途径。     

偏钒酸铵掺杂高钛型高炉渣的光催化性能优化

为了实现以非提钛方法对高钛型高炉渣的综合利用,利用其含TiO2可制备光催化剂的特点,以攀钢高钛型高炉渣掺杂偏钒酸铵为原料,采用多元固相烧结法制备掺杂钒的光催化剂,在紫外光下,考察了煅烧温度、掺杂量及煅烧时间对模拟污染物亚甲基蓝溶液降解率的影响,并用XRD对催化剂进行了表征。结果表明：在煅烧温度800℃、偏钒酸铵-TiO2质量百分比45%、煅烧时间2h时,制备的掺杂光催化剂降解率达到83.5%,与未掺杂之前相比,其降解率提高了26.9%。

     

高炉渣制备渣棉试验研究

为了提高高炉渣的附加值和回收利用高炉熔渣显热,介绍了目前高炉渣处理的技术现状,并阐述了在处理过程中存在的弊端。依据岩棉成纤原理,提出了高炉渣调质制备用于管道保温材料的矿渣棉的技术构想,并采用高速喷吹手段验证了高炉渣成纤过程,得出酸度系数配制成Mk=1.2,风口压力为0.35MPa,出渣口温度控制在1350℃左右,所得纤维具有较好的理化性能。最后预测未来管道保温材料市场前景和发展新趋势。     

锰改性含钛高炉渣光催化剂降解废水中的Cr6+

为了实现以废治废、变废为宝的目标,以攀钢含钛高炉渣为原料、MnO₂为改性剂,采用高温固相法制备了改性的TiO₂光催化剂。通过XRD、UV-Vis吸收光谱等对其进行表征,研究了模拟废液pH、催化剂用量和光照时间等因素对改性的TiO₂光催化剂降解Cr⁶⁺的影响。结果表明：800 ℃下煅烧2 h所得的含钛高炉渣光催化材料中出现的锐钛矿型TiO₂对紫外区域有较好的光响应。在溶液pH=1.62,光催化剂用量为0.40 g/L,光照时间为60 min情况下,Cr6+浓度为10 mg/L的模拟废水中Cr⁶⁺的降解率为89.17%。     

某高炉渣综合利用试验研究

采用粗碎-干式磁选抛尾-湿式磁选流程对某高炉渣进行了综合回收研究,得到了铁品位为58.18%、铁回收率为42.77%的合格铁精矿;而且干选抛尾尾矿还可以作高炉渣水泥原料或者混凝土混合料,从而实现了高炉渣的综合利用.     

含钛高炉渣/绿矾协同焙烧富集金红石机理研究

含钛高炉渣和绿矾是以钒钛磁铁矿为原料经选矿后冶炼生铁和二氧化钛工艺中排出的两种主要固体废弃物, 上述两种固废的共同处置对钛铁工业的发展具有重要意义。采用含钛高炉渣和绿矾为原料, 提出了一种富集金红石的新工艺。含钛高炉渣和绿矾经过共焙烧, 其中绿矾热分解为二氧化硫和三氧化二铁, 进而二氧化硫和含钛高炉渣中的钙钛矿及含钛辉石发生硫酸化反应, 钙镁组分转化为硫酸盐, 而钛组分被富集为金红石。系统地研究了工艺参数对含钛高炉渣富集过程的影响。研究发现, 加入Na2SO4可以显著提高Ti的富集效率。在绿矾与含钛高炉渣质量比为2、硫酸钠添加量为10%、焙烧温度为650℃、保温时间4 h的最优条件下, 含钛高炉渣中钛的转化率达98%, 富集后金红石含量约为8.6%, 后续可通过浮选进一步富集。Na2SO4的加入促进了熔融Na3Fe (SO4)3的形成, 熔融物能够渗透含钛高炉渣内部进行硫酸化反应, 气液固相反应加速了钛的富集过程。     

提升焦炭反应性对高炉块状区域含铁炉料还原的影响

在CO/CO₂/N₂体积比为33/12/55, 温度为900 ℃和分层布料条件下, 以5种具有不同反应性的焦炭为还原剂, 对含铁炉料进行还原试验研究。结果表明, 即使在叉子曲线理论还原平衡点以下, 高反应性焦炭也可还原出金属铁。随着焦炭反应性增强, 焦炭气化速率加快, 含铁炉料颗粒周围的CO体积分数逐渐升高, 料层压差略有升高, 含铁炉料的还原度逐渐增高。配加高反应性焦炭可促进高炉热保存带含铁炉料的还原, 提高进入软熔带区域炉料的金属化率。