攀枝花电炉钛渣氧化-还原焙烧热力学分析

对攀枝花电炉钛渣氧化-还原焙烧的热力学进行了计算与分析,在此基础上,采用X-射线衍射技术测定了攀钢电炉钛渣在不同焙烧温度下氧化焙烧产物的物相组成,结果表明,钛渣氧化焙烧过程中主要发生低价钛和低价铁的氧化反应,生成金红石和M_3O_5固溶体。钛渣氧化焙烧产物还原热力学分析表明,对氧化焙烧产物进行还原可使其中的三价铁矿物还原为二价铁矿物。     

铁精矿钛渣物相和酸解工艺的研究

本文运用显微镜、X射线衍射等方法对铁精矿钛渣的物相组成及其对酸溶性能的影响进行了分析。观察发现:镁黑钛石、三氧化二钛型固溶体是钛渣中含钛的主要物相,其相含量的变化是影响钛渣酸溶性能的主要因素。通过实验室和工业试验确定了这种钛渣的酸解工艺条件。     

含钒电熔钛渣的物相组成

用工艺岩石学方法,研究了电熔钛渣的物相组成并认为:含钒电熔钛渣属黑钛石型钛渣,渣中钒钛主要赋存于黑钛石固溶体中;黑钛石性脆,不利选矿富集;添加磷酸,石英有助于黑钛石转变为金红石;FeO对渣中物相组成影响最明显,控制FeO 5～10％范围内,渣的物相组成最简单,对电炉熔分操作和铁与矾钛分离是适宜的。     

攀枝花高镁钙高钛渣相组成的探讨

通过实验分析电炉熔炼的高镁钙高钛渣渣相组成,查明有五个渣相。特别是发现了高钙镁富集区结晶相。在玻璃质相中镁的氧化物颇为富集。从而确证高钛渣中87％的氧化镁不是与高钛渣中的黑钛石型和塔基石型固溶体形成组织间隙的固溶体。通过稀盐酸浸出试验,证明用稀盐酸浸出可以除去这类高钛渣中MgO达到85％左右。     

攀枝花钛渣氧化焙烧试验研究

采用XRD、扫描电镜等检测方法对攀枝花钛渣进行深度分析,得出钛渣主要由铁黑钛石相和硅酸盐相组成。通过差热热重试验确定了氧化焙烧参数,完成了不同温度焙烧试验研究,并对氧化后钛渣进行了Raman、XRD、SEM分析。研究表明氧化焙烧过程中,攀枝花钛渣主要含钛物相依次发生低价钛氧化物-锐钛型TiO_2-金红石转化,铁黑钛石相转化成金红石和板钛矿相,随着温度升高,氧化速度加快。在强氧化过程中,黑钛石固溶体产生了大量的细小孔洞和微裂纹,在850～1 100℃区间内,氧化温度越高,形成的表面微裂纹及内部小孔洞越多,黑钛石固溶体晶格的破坏程度就越大。     

黑钛石单矿物的制备与组成的确定

高钛渣为制备钛白的中间产品,其中黑钛石的组分与浸取钛白有直接关系,为了解其性能和作岩相观察及X射线衍射分析的参比标准,制备黑钛石单矿物有其重要意义。 从渣电阻炉所制得的高钛渣物相组成比较简单,仅为玻璃体与黑钛石两种,设法将玻璃体除去后即可获得黑钛石单矿物。     

钛渣酸解过程中物相变化特征探讨

明确物相变化是剖析钛渣酸解机理和改进酸解工艺的关键点之一.综合应用化学分析、X射线衍射(XRD)分析、矿物解离分析以及扫描电镜形貌分析对某74钛渣酸解过程中主要物相的含量、形貌变化以及Ti、Si两种元素的含量及赋存变化进行了研究.结果表明:钛渣主要由黑钛石和辉石组成,酸解过程中黑钛石含量逐渐减小,辉石含量逐渐增加;反应...     

渣电阻炉熔化分离钛渣的物质组成的研究

本文对用120kW单相渣电阻炉熔化分离的钛渣进行了物质组成的研究,采用光学显微镜、扫描电镜、X光对钛渣的物相形貌特征、成分进行了定性和定量的分析。分析结果表明,钛渣中的物相有:黑钛石,正钛酸镁固溶体,偏钛酸镁固溶体,钛铁矿,钙钛矿,含铁镁铝的尖晶石,顽火辉石以及硅酸盐的玻璃相。 通过对钛渣的研究得知,影响钛渣酸解率的因素很多,主要是当钛渣中有60％以上Ti_3O_5型黑钛石存在时,就能得到酸解率高的效果。     

攀枝花钛渣流态化氧化改性试验研究

通过差热—热重试验及流态化理论计算确定了流态化氧化参数,完成了不同温度焙烧试验研究,并对流态化氧化改性后钛渣进行了Raman、XRD、SEM分析。研究表明,攀枝花钛渣粒度分布较均匀,适合采用流态化技术进行焙烧处理;流态化焙烧过程中,攀枝花钛渣主要含钛物相依次发生低价钛氧化物—锐钛型TiO_2—金红石转变;铁黑钛石相转化成金红石和板钛矿相。随着温度升高,氧化速度加快。在强氧化过程中,黑钛石固溶体产生了大量的细小孔洞和微裂纹,在850～1 100℃,氧化温度越高,形成的表面微裂纹及内部小孔洞越多,黑钛石固溶体晶格的破坏程度就越大。     

电炉熔炼钛精矿的热力学讨论

对攀枝花钢铁研究院电炉熔炼钛精矿的有关反应进行热力学分析,认为在电炉熔炼过程中钛精矿中游离的FeO和Fe2O3首先被还原,然后钛精矿中的主要成分FeTiO3按下列顺序逐步被还原FeO·TiO2→Fe+TiO2→Fe+Ti3O5→Fe+Ti2O3→Fe+TiO;MgO、CaO和Al2O3等杂质在电炉还原熔炼钛精矿的温度(2000K左右)下不可能被还原,从而进入钛渣中;电炉熔炼得到钛渣主要物相为黑钛石,玻璃体硅酸盐相.     

Corrosion Resistance of MgO-C Based Refractory to Slag Containing Titania

The interaction between the slag containing titanium oxides (TiO2 of 2.0%-20.0%) and a MgO-C based refractory was investigated by immersion test. The relationship between TiO2 content in slag and corrosion rate of the refractory was studied. The microstructure and compositions of the corroded refractory were analyzed by SEM and X ray diffraction. The corrosion mechanism of MgO-C based refractory in the slag containing titanium was proposed,and the effects of TiO2 content, slag basicity (ωCaO/ωSiO2) and temperature in molten bath onthe corrosion rate of the refractory were obtained.     

改性对高钛渣物相组成的影响研究

以CaO,NaNO3为添加剂,研究了添加剂配比和焙烧温度对高钛渣物相组成的影响。焙烧实验结果说明,改性焙烧使高钛渣中的TiO2转变为钛酸钙,且焙烧温度越高,CaO添加剂配比越大,相转变越完全。高钛渣改性的适宜条件：高钛渣与CaO,NaNO3的配比为10：8：3;焙烧温度为1200～1300℃;焙烧时间为120min。对改性后的高钛渣进行了初步的酸解浸出实验,在焙烧温度1200℃、焙烧时间120min、高钛渣与CaO,NaNO3的配比为10：8：3时,浸出率可达到96．23％。     

固相法合成纳米二氧化钛

以TiOSO4.2H2O和Na2C2O4为原料,用室温固相法首先合成出前驱体草酸氧钛,然后在500℃热分解2 h,经纯化后得到纳米二氧化钛。经XRD和TEM检测,产物纳米二氧化钛为锐钛矿型结构,平均粒径为25 nm。     

CaO－SiO_2－Al_2O_3－MgO－TiO_2渣系熔融还原过程中钛还原

在实验室条下，探讨了铁浴法熔融还原过程中，在ＣａＯ－ＳｉＯ＿２－Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＭｇＯ－ＴｉＯ＿２渣系与碳饱和熔铁间钛的还原行为，以及渣中ＴｉＯ＿２含量、熔渣碱度（ＣａＯ／ＳｉＯ＿２）、还原温度、铁浴量等因素对钛还原的影响。     

冷却方式对钛渣成分及酸解性能的影响

采用干法粒化、水冷和空冷等方法研究了冷却方式对钛渣的成分、物相及酸解性能的影响。结果表明:不同冷却方式处理的钛渣中低价钛氧化物含量均有所降低,粒化渣中Ti_2O_3含量最低。冷却渣中主要物相是TiO_2和(Fe Mg)_xTi_yO_5,但粒化渣中TiO_2主要是金红石型,而水冷渣和空冷渣中TiO_2主要是锐钛型。冷却渣酸解率均低于现场渣,水冷渣与空冷渣酸解率分别为90.61%和92.46%;粒化渣酸解率仅74.72%,较现场渣酸解率相差近20%。     

含钛低碳钢凝固过程中氧化钛形成的热力学

通过研究含钛低碳钢的热力学,确定了在凝固过程中形成氧化钛的最佳钢液条件。计算结果表明：在含钛低碳钢中,为促进凝固初期析出Ti2O3从而细化凝固组织,关键的工艺要点是控制钢液中氧含量在0．0005％～0．0030％,铝含量小于0．001％,氮含量小于0．014％。     

熔融高炉渣纤维化过程中析晶行为研究

以高炉渣为研究对象,采用Factsage热力学软件模拟高炉渣冷却过程中矿物开始析出温度、矿物的析出种类及含量;采用熔体物性综合测定仪研究高炉渣降温过程中的黏度变化;采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)研究高炉渣不同温度下的矿物组成和显微结构。结果表明:高炉渣冷却过程中,1 350℃开始析出晶体,析出的主晶相为钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7)和镁黄长石(Ca_2MgSi_2O_7)。此外,熔融高炉渣成纤适宜的温度区间为1 350~1 371℃。     

Phase equilibria in low basicity region of CaO-SiO_2-Nb_2O_5-(5 wt%,10 wt%,15 wt%) La_2O_3 system

The lack of thermodynamic information,such as primary phase fields and liquidus temperatures,in the CaO-SiO_2-Nb_2O_5-La_2O_3 quaternary system phase diagram has restricted the comprehensive utilization of the niobium(Nb) and rare earth(RE) resources.In this work,the phase equilibria in low basicity region(w(CaO)/w(SiO_2)1) of CaO-SiO_2-Nb_2O_5-(0-15 wt%)La_2O_3 system at 1373-1873 K were experimentally studied by thermodynamic equilibrium experiment,and then,the results were analyzed by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),and energy dispersive spectrometry(EDS).Additionally,an optimized method was proposed to process the compositions of equilibrium liquid phases at different temperatures.According to the experimental results,the univariate line between CaNb_2O_6,SiO_2 and LaNbO_4 primary phase fields,interface between CaNb_2O_6 and SiO_2 primary phase fields and isothermal liquidus surfaces in SiO_2 primary phase field were determined.Finally,the spatial phase diagram of CaO-SiO_2-Nb_2O_5-La_2O_3 within specific region was constructed,and furthermore,the phase diagram was also presented in CaO-SiO_2-Nb_2O_5 pseudo-ternary system with w(La_2O_3)=5 wt%,10 wt% and 15 wt%.The research results have guiding significance for the improvement of related phase diagram and the comprehensive utilization of Nb and RE resources.     

Al2O3-CaO-CaF2-MgO渣系性能的研究

对Al2O3-CaO-CaF2-MgO渣系的初晶温度、电导率以及物相组成进行了研究.研究结果表明:在该渣系中,随着MgO的含量的增加,渣系的初晶温度先降后增,当MgO的加入量为7％时值最低,初晶温度为1 497℃.该渣系中,随着MgO加入量的增加和温度的升高,渣系的电导率也随着增大,其中主要物相组成为MgAl2O4、C...     

电炉冶炼高镁酸溶钛渣的热力学及试验研究

电炉冶炼钛铁矿制备酸溶渣时,为降低冶炼温度、保障渣的流动性,高钛渣中通常保留一定数量的氧化亚铁,导致后续钛白粉生产中产生硫酸亚铁,造成酸耗高等不利影响.针对上述问题,通过采用FactSage热力学分析结合电炉冶炼试验,研究了氧化镁对高钛渣物化性质影响规律及其降低炉渣冶炼温度的可行性.结果表明,提高氧化镁含量、降低氧化亚...