含钛高炉渣钛富集工艺及钛资源利用

为实现高炉渣中钛的富集和利用,研究了炉渣钛富集的技术手段,分析了炉渣钛资源利用的可能性。结果表明,炉渣中的钛能够以四氯化钛、钛铁合金、钛白、碳化钛形式富集以及选择性析出富集,其中选择性析出富集是一种绿色环保的富集技术。炉渣中钛资源可被用于建筑材料、玻璃材料、功能材料以及肥料,炉渣提钛工艺流程均较为复杂,容易对环境造成污染,并且成本较高。将部分低钛渣直接用于建筑材料或肥料、高钛渣借助选择性析出技术富集后再利用是未来含钛炉渣综合利用研究的重点方向。     

含钛高炉渣中钛组分最佳富集相的选择

由于含钛高炉渣中钛的分散分布(钙钛矿、镁铝尖晶石、攀钛透辉石、富钛透辉石和Ti(C,N)),使钛的回收利用变得困难.基于"选择性析出技术",研究含钛高炉渣中钛的选择性富集.该技术的第一步是渣中钛富集相的选择,经过对渣中钛可能生成矿物相的计算和对比分析后,确定渣中钙钛矿相是钛选择性富集的最佳矿物相.     

高钛型高炉渣钛提取工艺研究现状及发展展望

含钛高炉渣可直接用于制作混凝土、渣棉和混凝土砌块等原材料,但其钒、钛有价资源得不到有效利用。中国含钛高炉渣储量大,且每年仍以较快速度增长。因而含钛高炉渣钛资源提取问题成为研究热点。通过对含钛高炉渣钛提取技术的相关研究进行回顾,分别从钛铁合金、钛白和四氯化钛等不同富集形式,对含钛高炉渣钛提取工艺的过程以及优缺点进行综述,并分析探讨各工艺可行性,期望可以促进钛资源可持续健康发展,达到资源综合利用目的。     

从相图分析含钛高炉渣选择性分离富集技术

应用相图分析了含钛高炉渣选择性分离富集路线,并评估了各种方法的经济可行性。对于钙系选择性长大分离富集路线,将炉渣成分调整到CaSiO3-Ca3Si2O7-CaTiO3区域,可保证钙钛矿相的析出。由于各物相的密度差较小,重选并不适宜。另外,富集渣的后序处理难度大、成本高。对于钠系选择性分离富集路线,采用一步调渣法路线难以取得较高纯度的富钛渣。钢铁研究总院提出了二步调渣法分离富集路线,既可得到较高纯度的富钛渣,又可利用硅资源,还可循环利用钠资源,为我国含钛高炉渣的综合利用提供了一条环境友好、循环高效利用的绿色废物综合利用新流程。     

含钛高炉渣中钛组分的绿色分离技术

介绍了从含钛高炉渣中回收钛的绿色分离技术.该技术包括三个连续的单元操作过程：（1）促使渣中分散于各矿物相的钛组分选择性转移并富集于设计的矿物相-钙钛矿,实现“选择性富集”;（2）促进熔渣中富集相-钙钛矿的“选择性析出与长大”;（3）改性渣经选矿分离处理,完成“富集相-钙钛矿”的“选择性分离”.该技术特点是清洁,低成本和处理能力大.     

高钛型高炉渣中钛组分选择性富集与析出研究进展

基于含钛高炉渣综合利用的大量研究工作,对含钛高炉渣的利用现状及高钛渣中钛组分的富集和析出等进行了综述。钛渣提钛的利用主要有制取钛合金、酸处理、碱处理或高温碳化-低温氯化处理高钛渣以及利用选择性分离技术提取钛富集相。重点对高钛渣中富集相为钙钛矿相、金红石相和黑钛石相的结晶行为研究进展进行了介绍。含钛相从熔渣中有效地富集、分离并实现工业化生产,是高钛渣提钛利用研究的重点和方向。有效地提取高钛渣中分散的钛元素,对钛渣的综合利用具有重要的经济价值和实际意义。     

高钛高炉渣综合利用新方向

从高钛高炉渣的特性和矿物相结构出发,回顾了高钛高炉渣综合利用的研究进展,提出高值利用高钛高炉渣的六个原则,指出高温碳化低温选择性氯化、等离子熔融还原提钛、冶金改性选择性析出分离是今后利用高钛高炉渣的方向.     

热处理条件对含钛高炉渣中钙钛矿相析出行为的影响

为了实现攀钢含钛高炉渣中钛组分的有效回收,研究了将钙钛矿作为钛的富集相时,不同热处理条件对钙钛矿相选择性析出行为的影响。通过分析化学组分及矿物组成特点,结合相图理论,采用选择性析出技术,探索了Fe_2O_3加入量、结晶温度、结晶时间及降温速度对钙钛矿富集效果的影响。试验结果表明,原渣加入2.54%CaO为调整剂,经1 025℃预氧化30 min后,再与1%的Fe_2O_3混匀,在1 470℃下熔融60 min,然后以0.5℃/min降温速率降至1 320℃并恒温90 min,最终所获得的改性渣中钙钛矿结晶量为30.62%、晶粒大小为63.17μm,实现了含钛高炉渣中TiO_2的有效富集,为钙钛矿与钛辉石的浮选分离创造了条件。     

承钢低钛高炉渣资源利用方式探讨

根据承钢低钛高炉渣利用现状,对水渣和干渣两种处理方式分别进行了高炉渣资源化利用可行性的探讨.重点介绍了目前承钢风水淬渣法工艺条件下,将高炉在选铁后制成矿渣粉,然后将矿渣粉用于建筑材料的试验情况,分析了承钢高炉渣资源利用需要解决的问题.     

含钛高炉渣中钛组分的分离提取技术探析

许多地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿质资源,钒和钛以钒钛磁铁矿的形式存在于多金属共生矿床中,而经过挑选的铁精矿进入高炉,使得钛在炼铁过程中全部进入渣相,使高炉渣堆积如山,造成环境污染、资源浪费。因此,研究高炉渣中有价组分的提取与利用十分重要,基于此,本文通过分析含钛高炉渣中钛组分的分离提取技术,希望能为含钛高炉渣中钛组分的分离提取提供参考,实现保护环境、节约资源的目的。     

DRI钛渣制备钛白粉新工艺研究

DRI钛渣活性强,品位较高,便于实现钛的回收利用,可以代替钛铁矿生产钛白粉,是硫酸法钛白的发展趋势。然而,相对于钛铁矿来说,DRI钛渣的铁含量明显减少,钙镁铝含量提高明显,不能直接应用于现有的硫酸法钛白工艺。针对DRI工艺钛渣的工艺矿物学特征进行钛白粉制备新工艺的探索试验,成功开发了原料预除杂与硫酸法钛白相结合、以及酸解液沉铝与硫酸法钛白相结合的新工艺,均可制得高品质的钛白粉。     

含钛高炉渣资源化综合利用研究现状与展望

 含钛高炉渣一直是钢铁工业固体废弃物再资源化综合利用的研究热点和难点。概述了含钛高炉渣资源化综合利用研究现状,指出了目前含钛高炉渣综合利用工艺的技术特点、工业化难度及对环境产生的影响。采用强酸或强碱、高温碳化或氯化对含钛高炉渣进行提取钛元素的方法,存在工艺复杂、耗能高、环境污染危害较大等不足;使用含钛高炉渣制作建材,虽然对环境没有危害,但是造成钛元素极大浪费;使用含钛高炉渣制取催化剂、抗菌材料和肥料,可使含钛高炉渣得到充分利用,且无尾渣和污染物产生。应综合利用含钛高炉渣中多种成分和矿物,提高含钛高炉渣综合利用率,使含钛高炉渣资源化综合利用的发展与环境保护和谐发展。     

渣罐底吹熔池表面突起特性的模拟研究

基于“选择性析出技术”,向渣罐内吹入空气氧化含钛高炉渣,以实现钛的选择性富集。渣罐内熔池的表面突起高度和宽度对于渣罐内自由空间的设计存在重要影响。通过摄像法测定了粘度、气体流量对底吹渣罐水模型表面突起高度和宽度的影响。结果表明：液面突起的形状服从高斯分布;液面突起高度随底吹气体流量的增大而变大,而基本不受熔池黏度变化的影响;液面突起宽度随气体流量和溶液黏度的增大而变大,但主要受气体流量的影响。通过对实验结果的分析讨论,得出了水模型溶液表面突起高度和突起宽度的经验关系方程式。     

硫酸法处理高钛渣制取硫酸氧钛

高钛渣主要用于生产钛白粉或钛合金,用于制备硫酸氧钛这种中间产物的研究较少.采用硫酸法处理高钛渣制备硫酸氧钛,为高钛渣的资源化利用提供一种新途径.热力学计算发现,高钛渣与浓硫酸反应一步转型成硫酸氧钛可行,加热温度不宜过高,以避免浓硫酸热解带来的成本和环境污染问题.单因素实验表明,在温度350℃、时间150 min、液固体...     

攀钢含钛高炉渣湿法提钛工艺

酸浸法提钛工艺可以获得较高TiO2含量的产物,但是该工艺所产生的酸浸液存在难回收的问题.采用碱浸法可以避免酸浸液回收的问题,但是该工艺流程比较复杂,钠盐的回收成本较高.酸碱法在理论上可以将含钛高炉渣转化为富钛料,然而该工艺流程相对复杂,工业应用还需要不断深入研究与完善.针对采用湿法工艺从攀钢含钛高炉渣中提钛的各项技术,从技术、经济、环保等方面进行对比分析,指出需要将湿法工艺与火法工艺联合,同时将一些外场冶金技术引入到含钛高炉渣的提钛分离过程中,从而有望高效、综合利用攀钢含钛高炉渣.      

含钛高炉渣渣钛分离研究

对某钢厂高钛型高炉渣进行了渣钛分离研究,确定了以NaOH作为分离剂制取偏钛酸晶体粉末的工艺路线,实现了合钛高炉渣资源的有效利用.含钛高炉渣中的钛、硅、铝氧化物在高温下与NaOH发生发应,生成相应的含氧酸钠盐,经过水浸和酸洗即可得到偏钛酸结晶.实验表明,温度对分离效果的影响显著,当渣与分离剂之比为50∶33、焙烧温度达1 350℃时,效果最佳,生成的偏钛酸量最大.     

提钛尾渣综合利用研究

四川攀钢集团高炉残渣经提钛处理后生成主要由铝酸钙、尖晶石组成的提钛尾渣。提钛尾渣A1：O,含量高,铝硅比高,但高CaO含量导致其A1：O,溶出率低,不宜单独采用拜耳法处理。将提钛尾渣作为铝土矿溶出过程添加剂,可替代石灰,同时能够有效利用提钛尾渣中氧化铝资源,给提钛尾渣综合利用找到了新的处理思路。