预氧化对岩矿型钛铁矿还原行为的作用机理研究

以攀枝花钛铁矿为试验对象,详细研究了预氧化对岩矿型钛铁矿还原行为的作用机理。结果表明,未处理的岩矿型钛铁矿的还原速率较慢,而预氧化能够有效提高还原速率。这是因为在预氧化矿还原前期会发生Fe~(3+)→Fe~(2+)(FeTiO_3)的快速转变反应。该反应会生成大量孔洞,破坏了钛铁矿的致密结构,有利于后续还原反应的进行。预氧化焙烧温度越高,焙烧时间越长,钛铁矿的还原速率越快。此外,预氧化还会使后续还原产生的金属Fe晶粒变小,分布变弥散。     

预氧化在攀枝花钛铁矿固态还原过程中的作用

研究了预氧化对攀枝花钛铁矿还原行为的影响.结果表明:预氧化加快了钛铁矿铁氧化物的还原速率,提高了还原产物铁的金属化率.其作用机理是:钛铁矿在预氧化过程中形成了假金红石、三氧化二铁、金红石和三价铁板钛矿等新的物相,破坏了原有矿物结构,颗粒内部形成了大量孔隙,有利于增大颗粒的比表面积,改善还原过程气体的扩散条件;经预氧化处理的钛铁矿在预氧化过程中形成的新物相将被重新还原,新生钛铁矿活性高,还原产物的显微结构也得到了进一步的改善.     

氧化还原—机械活化对攀西钛铁矿浸出行为的影响

研究了"氧化还原—机械活化—盐酸浸出"的方法对钛铁矿中主要杂质离子铁离子浸出行为的影响,并采用XRD、SEM/EDS对处理前后的矿物结构进行分析。结果表明:经过氧化还原—活化处理,钛铁矿的物相明显发生改变,铁迁移至表面,形成了富铁的新表面,表面变得疏松、凹凸不平,出现了大量的微裂缝,铁浸出率有了显著的提高。     

预氧化对钛铁矿结构及其产物金红石的影响

利用X射线衍射分析和流态化酸解水解工艺,研究预氧化温度和时间对钛铁矿晶体结构及其产物金红石的影响。结果表明,预氧化温度低于800℃时,生成了金红石微晶和FeTiO3·Fe2O3固溶体,预氧化温度高于850℃时,生成了明显的金红石相和铁板钛矿Fe2O3·TiO2,原来的钛铁矿结构被破坏。产物金红石TiO2纯度随着预氧化温度的升高先增加后减少,预氧化温度为800℃时,TiO2纯度最高,为90.03%。预氧化时间从15 min增加到60 min,逐渐生成金红石微晶和FeTiO3·Fe2O3固溶体,没有破坏原来钛铁矿的结构,预氧化时间对产物金红石的TiO2纯度影响较小。     

矿壳矿煤球团预还原试验研究

论述了矿煤球团用铁精矿及添加剂包壳的优点。研究了矿煤球团的配碳量、用铁精矿包壳时添加剂的种类和数量、还原温度、升温速度及气氛等因素对预还原球团强度和金属化率的影响。     

露点对预氧化还原QP钢表面选择性氧化的影响

以0.2％C-1.8％Si-1.8％Mn成分的QP钢为研究对象,采用预氧化还原模拟试验,在露点分别为-40℃和+10℃的N2-5％(体积分数)H2气氛中制备了预氧化还原试样,使用GD-OES分析了表层5 μm深度范围Fe、Si、Mn、O的元素深度分布,使用SEM观察了表面形貌,使用TEM观察了 FIB制备的截面试样微观形貌.结果表明:预氧化试样表面氧化铁/基板界面位置已存在Si、Mn富集,经过还原退火后,还原铁/基板界面位置的Si、Mn富集进一步增加.提高退火气氛露点促进了 Si、Mn在钢板次表层形成内氧化;减少了还原铁/基板界面位置的Si、Mn外氧化;改变了还原铁/基板界面位置的氧化物组成和结构,由Si-O和Mn-Si-O的双层结构变为Mn-Si-Fe-O复合氧化物结构.     

碳吸附赤铁矿粉流态化预还原过程中物性、结构变化规律的研究

对矿粉进行碳吸附新工艺处理,不仅加快流态化预还原速度并能有效防止粘结。对流态化预还原过程中碳吸附条件下赤铁矿粉的物化性质、结构变化规律进行了研究。     

关于昆钢烧结矿低温还原粉化率（RDI）与矿相组成及结构关系的研究报告

介绍了昆钢一、二烧和三烧的烧结矿相组成和结构的不同。探讨了昆钢烧结矿低温粉化的成因，及烧结矿中各种矿相成分，Ａｌ２Ｏ３含量等对ＲＤＩ的影响，分析了烧结矿还原度，低温还原粉化率和ＦｅＯ含量三者的辨证关系，并提出了当前改善烧结矿低温粉化性的方法。     

预氧化在盐酸法制取人造金红石中的作用

论述了预氧化机理、酸浸反应机理和细化机理，并通过攀枝花钛铁矿与预氧化矿在1000t／a生产装备上的对比试验，考察了两种矿对酸浸后粗金红石品位及产品细料率的影响，阐明了预氧化有提高粗金红石品位、降低产品细料率的作用。     

炼钢污泥对烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

为了明确污泥废水在烧结过程中对烧结矿冶金性能的影响,开展了炼钢污泥对烧结矿还原性、低温还原粉化性以及软熔性能的影响规律的试验研究。结果表明:随着污泥质量分数的增大,烧结矿的还原度指数从78.64%减小至71.51%,还原粉化指数RDI_{+3.15 mm}由59.1%增大至63.7%,软化开始温度由1 035℃降至976℃。这主要是由于炼钢污泥中有着一定的C,使烧结过程还原气氛增强,导致烧结矿FeO质量分数上升,还原度指数减小。在荷重软化实验中,烧结矿中的FeO与脉石成分易生成低熔点物质,因此会降低烧结矿的软化开始温度,并且改善烧结矿的低温还原粉化性。本研究可为污泥废水的合理利用提供理论基础。     

镁铝对烧结矿矿相结构的影响规律

烧结矿中镁、铝的质量分数是影响其低温还原粉化性能的关键因素.本文从工艺矿物学角度入手,利用XRD、偏光显微镜等手段,以化学纯试剂为原料进行微型烧结,重点研究原料中MgO、Al2 O3的不同配比对烧结矿矿相结构的影响规律,并分析其与低温还原粉化性能之间的关系.结果 表明:在碱度为2.0时,随着原料中MgO质量分数的提高,...     

印度矿粉对烧结矿矿相结构的影响

采用光学显微镜对印度矿粉及其烧结矿进行观察,研究了其对烧结矿矿相结构的影响.研究发现:印度矿粉结构致密,主要为磁赤铁矿,以板状形态存在;印度矿粉配加量由10%增加到40%,烧结矿矿物组成变化不明显,显微结构由斑状-粒状结构向斑状结构过渡,相应的烧结矿强度降低;印度矿粉由40%增加到60%,磁铁矿含量降低,铁酸钙含量增加,显微结构由班状结构向交织熔蚀结构过渡,对应的转鼓强度升高.     

球团矿双层矿相结构的研究

本文从微观结构角度出发研究了各种普通球团矿(均质单层)的矿相结构特征和普遍存在的问题,提出了生产一种孔隙率高、还原性良好的双层矿相结构球团矿的新工艺。为了探求从根本上改善球团矿还原性的可行途径笔者详细地研究了磁铁矿、赤铁矿的酸性球团矿、碱性球团矿和添加煤粉球团矿的矿相结构及冶金性能。从分析比较中发现,酸性球团矿一般强度较高,但还原率低,特别是磁铁球团矿往往有低温还原粉化指数(RDI)高的现象。而熔剂性球团矿虽然还原性好,但易结块、在生产上难以实现。为了研究改善球团矿还原性的可行途径,笔者进行了一种新型球团矿结构的研究,即球核心为熔剂性、表层为酸性的双层球团矿的研究。     

氧化还原-盐酸浸出钛铁矿制备富钛料工艺研究

采用氧化还原-盐酸常压搅拌浸出法对钛铁矿进行选择性浸出,研究了氧化还原预处理对钛铁矿粒度、结构、表面形貌的影响,并考察了不同浸出条件对钛铁矿中Fe、Ti浸出率及浸出渣中Ti O_2品位的影响。结果表明,钛铁矿经过氧化还原后颗粒表面粗糙程度增加,粒径有所增大。采用1 000℃氧化1 h,800℃H2还原1 h的改性矿浸出,优化浸出条件为:液固比5∶1,盐酸浓度4 mol/L,反应温度90℃,浸出时间5 h。优化条件下Fe和Ti的浸出率分别为93.89%和3.28%,最终获得Ti O_2品位87.51%的富钛料,同时很好地保持了原矿的粒度。     

钒钛烧结矿还原粉化过程的矿相分析

低温还原粉化率RDI-3.15是评价烧结矿质量的一项重要指标,它会影响高炉焦比和产量.钒钛烧结矿的RDI-3.15高达60%以上,研究认为钙钛矿是造成RDI-3.15高的主要原因.但是随着钒钛烧结矿中钙钛矿含量的大幅降低,其低温还原粉化性能并未得到有效改善.本研究应用矿相分析法对比分析了普通烧结矿和钒钛烧结矿的微观结构...     

镁质氧化镍矿矿相分析及处理工艺选择

借助XRD、TG-DSC、SEM、ICP-OES、光学显微镜和必要化学方法分析云南代表性镁质氧化镍矿。结果表明,矿中氧化镁含量高达31.49%,87%矿物为蛇纹石,铁氧化物仅10%,大于83%的镍以类质同象和吸附方式赋存于硅酸盐矿物中。因含镁量较高,硫酸直接浸出该矿酸耗高达吨矿1.15t。基于该氧化镍矿矿相组成,提出促进剂作用下煤基较低温金属化还原-磁选回收镍铁新技术,镍铁回收率分别从40.27%和42.30%提高到83.46%和74.50%。     

铬渣对烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

铬渣中含有毒性很强的Cr(Ⅵ)和大量有价金属铁,将其作为烧结原料不仅可以利用还原性气氛还原铬渣中的Cr还可以回收其中的有价金属,实现铬渣的无害化和资源高效利用。为探索在烧结过程中铬渣配加对烧结矿冶金性能的影响,本文开展添加铬渣对烧结矿矿相、烧结参数及烧结矿转鼓强度、低温还原粉化和软熔性能的影响规律研究。研究结果表明：在烧结生产中需控制铬渣配入量为3%以下;随着铬渣配比的增加,烧结矿的产量、产率以及烧结速度降低;烧结矿中复合铁酸钙黏结相质量分数减少,硅酸盐黏结相增加,导致烧结矿的转鼓强度由54.93%下降到47.46%;烧结矿中赤铁矿晶粒由粒状变为斑状以及骸晶状,使低温还原粉化指数由59.77%下降到52.46%,但当铬渣配比增加到9%时,矿相中出现了板状赤铁矿和针状复合铁酸钙的交织状结构,低温还原粉化指数增加到59.07%。由于铬渣中含有10%的Al₂O₃,生成的富铝渣会降低软化开始温度,增加软化区间,恶化料柱透气性。本文研究成果可为铬渣的综合利用提供理论基础。     

ZnO对烧结矿矿相和结构的影响

ZnO在烧结矿中的分布和存在形态,对烧结矿的矿相、结构和冶金性能有重要影响.在实验室条件下采用含ZnO的分析试剂,进行1 300℃、纯氮气条件下准平衡相烧结试验,研究不同ZnO含量对烧结矿矿相和结构的影响规律.结果表明,添加ZnO的烧结矿中主要矿相为磁铁矿、复合铁酸钙(SFCA)、硅酸盐相和铁酸锌相,ZnO与Fe2O3...