钒钛铁精矿内配碳含硼磁化球团制备工艺研究

采用三元二次回归正交组合设计及空白对照试验的方法,研究了硼铁精矿配比、磁化焙烧温度和时间对钒钛磁铁矿内配碳含硼球团磁化指标的影响。结果表明:添加少量硼铁精矿可提高磁化焙烧效果;焙烧温度对磁化效果的影响最显著,其次是焙烧时间,三个自变量因素直接的交互作用对磁化指标的影响非常小;根据自变量回归方程得出,在氮气保护条件下,当焙烧温度为890~1 037℃、焙烧时间为50~90 min、硼铁精矿含量为0.5%~3.0%时,其磁化球团的磁化指标为0.67,其主要物相为Fe3O4。     

钒钛铁精矿内配碳球团压团工艺研究

内配碳球团性能(落下次数、抗压强度等),对于直接还原生产海绵铁时获得较高金属化率极为重要.首先初步确定每个因素的基准参数,通过改变其参数值进行一系列单因素试验,然后根据正交试验原理,设计了四因素三水平试验条件,采用769YP-60E型手动压片机对钒钛铁精矿内配碳球团压团工艺参数进行试验研究,最后运用极差分析法和方差分析法对试验数据进行处理,对影响球团性能的各因素进行显著性检验.结果表明:利用实验结果和极差分析综合比较确定了使生球落下次数较高的工艺条件分别为A282C3D2,即矿煤粒度比(200:60)、水分8%、粘结剂0.3%、压力为10 MPa;方差分析将因素水平变化所引起的结果差异与误差波动带来的试验结果间的差异区分开来,得出影响落下次数的主次因素分别B2A2D2G3,即球团水分是影响球团性能或压团工艺参数的主要因素,矿煤粒度比对球团性能有较大影响,压团压力和粘结剂浓度对各项指标的影响最小;生球团要进行干燥处理,干燥温度为105℃,干燥时间控制在2 h左右,所得球团的抗压强度为98N/个、高温爆裂性能小于20%,能满足转底炉直接还原工艺的要求.     

钒钛铁精矿含碳球团直接还原试验

采用正交试验和单因素试验考察还原温度、配碳量(nC/nO)、还原时间对某钒钛磁铁矿精矿直接还原的影响。结果表明,影响含碳球团金属化率的主次因素依次为还原温度、配碳量、还原时间。优化工艺参数为:还原时间35min、还原温度1 350℃、配碳量1.25、水分9%、成型压力12MPa、黏结剂加入量0.4%,此工艺条件下含碳球团的金属化率达91.77%,还原后球团的主要物相组成为金属铁。     

钒钛铁精矿球团还原膨胀机理的探讨

使用X射线衍射仪法及粉末法,对钒钛铁精矿球团的膨胀性能进行了研究,探讨了含碱金属及碱土金属球团的还原膨胀机理。     

攀枝花钒钛铁精矿球团还原膨胀试验研究

运用球团形貌在线监测试验装置监测并研究了粘结剂含量及焙烧气氛对球团还原膨胀率的影响.结果表明:在温度1 100～1200℃下,将添加了小于1.5％膨润土的攀枝花钒钛铁精矿球团进行磁化焙烧,所得球团还原时的最大线膨胀率小于5％,球团矿不粉化,利于高炉冶炼顺行.     

攀西地区白马钒钛磁铁矿工艺矿物学探讨

为了查明攀西地区白马钒钛磁铁矿工艺矿物学特征,利用化学分析、光学显微镜、扫描电子显微镜、矿物自动分析仪(AMICS)等先进的分析手段,对白马钒钛磁铁矿矿石展开了深入研究。结果表明,矿石的主要矿物为钛磁铁矿、钛铁矿、钙长石、透辉石和蛇纹石等。矿石中Fe、Ti、V的质量分数分别为25.05%、3.46%和0.13%,可以综合回收利用;其中有74.13%的铁以钛磁铁矿的形式存在,13.16%的铁以含铁硅酸盐的形式存在,有63.72%的钛以独立矿物钛铁矿及钛铁矿(客晶)的形式存在,33.67%的钛以类质同象形式存在于钛磁铁矿中。矿石中钛磁铁矿、钛铁矿和硫矿物均以中粒为主,钛铁矿(客晶)和镁铝尖晶石(客晶)的嵌布粒度绝大部分为微粒,小于0.010 mm。矿石中13.16%的铁赋存于硅酸盐中以及大部分钛磁铁矿中含钛铁矿(客晶)和镁铝尖晶石(客晶),是影响铁精矿品位的主要因素。     

高铬型钒钛铁精矿金属化球团的物化性能

高铬型钒钛铁精矿煤基直接还原-电炉熔分新工艺是实现铁、钒、钛和铬元素综合利用最有前景的非高炉冶炼工艺之一,而金属化球团的物化性能与后续电炉熔分工艺能否顺行密切相关。采用煤基直接还原工艺,研究了还原温度、还原时间、煤矿质量比和二元碱度对高铬型钒钛铁精矿金属化球团的物相组成、金属化率、残碳量、电阻率和抗压强度等物化性能的影响规律。试验结果表明,提高还原温度和延长还原时间均有利于磁铁矿和钛铁矿分别被还原为金属铁和黑钛石,而较高的煤矿质量比和二元碱度对还原过程不利;金属化球团电阻率的大小依赖于金属化球团的物相组成、不同物相组成的含量及各个物相之间的结合形式;金属化球团的金属化率与电阻率呈现较为明显的负相关,但是随着金属化率的提高,负相关的程度有所降低;在金属化率大于90%时,电阻率均小于0.5Ω/cm;金属铁的生成量和金属铁晶粒之间的连接作用是影响金属化球团抗压强度的关键因素,提高还原温度和延长还原时间有助于金属化球团抗压强度的提高,而随着煤矿质量比和二元碱度的提高,金属化球团的抗压强度降低。在还原温度为1 300℃、还原时间为35 min、煤矿质量比为25∶100、二元碱度为0.13的条件下...     

攀西地区某钒钛磁铁矿选钛工艺研究

在查明攀西地区某钒钛磁铁矿多元素分析和目的矿物成分的基础上,针对该矿石的选铁尾矿进行了磁选、重选、电选、浮选工艺研究,揭示了各工艺对不同脉石矿物的去除规律.在此基础上,确定了两种工艺流程,采用粗粒电选-细粒浮选流程,可获得精矿钛品位47.11％、回收率22.17％的指标;采用强磁精全浮流程,可获得精矿钛品位47.05％...     

钒钛铁精矿内配碳球团直接还原的动力学

采用等温还原试验并结合热力学反应数据,对钒钛铁精矿内配碳球团直接还原的还原反应进行了分析.以还原反应发生10min为边界点,将反应过程分为前期和后期两个阶段,建立了还原过程的动力学模型.结果表明,钒钛铁精矿内配碳球团直接还原的还原度随反应温度的升高而增大.温度越高,球团在反应前期还原度的增加速率越大,达到的最终还原度越...     

钒钛铁精矿内配碳球团的高温快速还原

 钒钛铁精矿是一种铁、钒、钛等多元素共生的复合矿,具有很高的综合利用价值。通过采用实验室转底炉对钒钛铁精矿内配碳球团进行了高温快速还原的可行性研究,分别考察了配碳比、还原温度、添加剂、还原时间等参数对球团金属化率的影响。结果表明,配碳比（1.5：1）、还原温度（1350℃）、添加剂（2%）、还原时间（20min）时金属化率可以达到88%以上。对原料、还原样品进行x射线衍射分析表明,钒钛铁精矿粉中的磁铁矿、钛磁铁矿和钛铁矿通过还原转变为单质铁、含铁黑钛石。     

采用碱度球团大幅度降低钒钛铁精矿还原温度的初探

钒钛铁精矿外配一定量的CaO或MgO,能在氧化焙烧及还原过程破坏原矿中极难还原的钛磁铁矿矿相,使之转变成易还原的自由铁氧化物,于是以普通矿的还原条件即可获得90％的金属化率,还原温度能在现有水平上大幅度降低。碱度球团的生产已有成熟经验,其强度与还原性能具备竖炉还原条件。海绵铁渣相含高CaO、MgO,对下步工序熔化分离有利,对提取钒钛并不构成障碍性困难。     

钒钛铁精矿内配碳球团低温焙烧特性研究

将钒钛铁精矿内配碳球团分别进行干燥、750℃和1 000℃焙烧,采用XRD、SEM/EDS、化学分析及强度测试方法,研究了球团在低温焙烧条件下的物相、微观形貌、成分及强度的变化。结果表明:钒钛铁精矿粉、煤粉、水和复合黏结剂按照质量比100∶9∶9∶1.0混合压球,干球团强度较湿球团强度有明显提高;750℃焙烧球团与干球的主要物相差别不大,但Fe3O4衍射峰强度增加,矿粉颗粒空隙增大,球团强度急剧下降;1 000℃焙烧球团主要物相为钛铁晶石(Fe2TiO4)和还原铁,球团收缩,强度增大。     

钒钛金属化球团熔化分离工艺

钒钛金属化球团熔化分离采用渣电阻矿热炉熔化分离是当前较为理想的分离技术。其工艺技术特点是连续加料、连续熔化、连续放渣和出半钢熔液的埋弧、渣电阻热的连续冶炼工艺。其工艺流程为 :渣电阻熔化分离矿热炉→半钢熔液储存罐→初炼炉→精炼炉→连铸。上述工艺流程与传统的炼钢电弧炉的熔化分离工艺相比有以下优点 :( 1 )设备简单、制造容易、加料机械化、投资少、容易实现 ;( 2 )热损失少、电耗低、炉衬寿命长、作业率高、金属收得率高、减少噪音和环境污染、改善劳动条件、廉价的自焙电极 ,可实现用热态金属化球团直接装料入炉 ;( 3)可…     

高镁铁精矿制备球团试验研究

目前,镁质球团制备主要是添加镁质熔剂,对高镁精矿直接制备镁质球团研究较少。以国外某高镁铁精粉为原料,系统研究了造球参数、预热参数及焙烧参数对球团性能的影响,并进行了投笼工业试验。结果表明,在膨润土用量1.2%,生球水分8.0%,造球时间15min的条件下,生球落下强度4.2次/(0.5m),抗压强度18 N/P,爆裂温度425℃;在预热温度1050℃,预热时间15min,焙烧温度1250℃,焙烧时间15 min的条件下,预热球团抗压强度524N/P,焙烧球团抗压强度2589N/P;成品球团的全铁品位63.35%,MgO含量1.70%,有害元素含量低,冶金性能优良,是一种优质的高炉炉料。     

钒钛铁精矿内配碳球团高温快速直接还原历程

采用高温实验炉,在1 350℃,氮气保护气氛条件下对钒钛磁铁精矿内配碳球团进行了阶段还原试验,通过TG-DSC、XRD、SEM等检测方法对不同时间内配碳球团还原的组织成分、显微结构等进行研究.结果表明,钒钛铁精矿的还原历程依次为Fe2TiO4和Fe3O4、3(Fe3O4)·Fe2TiO4、Fe3O4·Fe2TiO4、Fe2TiO4和FeO、Fe和FeTi2O5;在磁铁矿大量还原生成浮士体的阶段,钛铁矿与新生成的浮士体发生"钛铁晶石化",最终还原转变为单质铁和含铁黑钛石.     

钒钛铁精矿内配碳球团转底炉试验研究

对钒钛铁精矿内配碳球团转底炉的实验室中间试验和工业试验进行了总结。中间试验利用转底炉处理钒钛铁精矿,获得了金属化率93%以上的金属化球团,为工业生产实现铁钒钛综合回收提供了依据;工业转底炉试验中,采用"全炉高温,弱还原气氛",在稳定投料生产期间,获得了金属化率平均值为78.9%,残碳平均值为7.27%的金属化球团。     

钒钛铁精矿非自然碱度含碳球团高温固态还原试验

为了研究钒钛铁精矿非自然碱度含碳球团高温固态还原规律,以钒钛铁精矿为原料,在实验室条件下,探索了还原温度、还原时间、碱度和配煤比对钒钛铁精矿非自然碱度含碳球团高温固态还原的影响,采用X射线衍射仪测定了金属化球团的物相组成。研究结果表明,适当提高还原温度、延长还原时间、提高碱度和配煤比均可促使球团的金属化率提高;对于钒钛铁精矿金属化球团物相组成,在还原温度高于1 400℃时,金属化球团中出现大量碳氮化钛,碱度的提高有利于抑制还原产物中碳氮化钛的生成,配煤比的增加促进了碳氮化钛的生成。从后续熔分工序对钒钛铁精矿金属化球团质量要求的角度来说,高温固态还原的适宜条件,还原温度为1 350℃,碱度为1.0,还原时间为30 min,配煤比为1.3,在此条件下,球团的金属化率为93.72%,金属化球团碳质量分数为6.08%,主要物相为黑钛石和金属铁。     

某铁精矿球团生球制备试验研究

通过对某铁精矿的化学成分分析、粒度组成、成球性能、显微结构等物化性能进行研究,分析该铁精矿用于球团生产的优、劣点,并通过生球制备试验对不同膨润土、造球工艺参数对生球质量的影响进行分析,确定该铁精矿用于球团生产的合理生球制备工艺制度。     

含钒钛铁精矿氧化球团气基竖炉直接还原模拟试验

我国钒钛磁铁矿资源丰富,但综合利用难度大,现有工艺仍存在一些问题,工艺流程还有待完善和革新。气基竖炉直接还原-电炉熔分新工艺为钒钛磁铁矿资源清洁高效综合利用提供了新途径。以含钒钛的铁精矿为原料制备氧化球团,模拟气基竖炉直接还原条件,研究了还原气组分和温度对球团的还原进程、还原膨胀以及还原强度的影响。结果表明:以钒钛铁精矿为原料,配加1%膨润土,在1 250℃下焙烧20 min后,所制备氧化球团性能良好,具有较高的抗压强度。在恒定还原气组分(纯H2、H2/CO=2.5、H2/CO=1、H2/CO=0.4和纯CO)和温度(850、900、950和1 000℃)下,钒钛铁精矿球团还原速率快、还原膨胀率小(<20%),可满足气基竖炉直接还原工艺要求。煤制气-气基竖炉直接还原凭借其能耗小、环境友好、单机产能大、产品质量好等优点,将在钒钛磁铁矿资源高效清洁综合利用领域得到发展。