钒钛磁铁矿冶炼工艺比较分析

主要介绍了4种可用于钒钛磁铁矿冶炼的工艺技术,包括传统高炉工艺、回转窑+电炉工艺、转底炉+电炉工艺以及HIsmelt熔融还原炼铁工艺,并对4种工艺技术进行了比较分析,认为HIsmelt熔融还原工艺因可以直接采用原矿、不需要造球、流程短、操作简单等优越性将会成为钒钛磁铁矿冶炼的最佳工艺技术。     

钒钛磁铁矿直接还原技术研究进展

钒钛磁铁矿是一种含钒、钛、铁和其它有价元素如钪、铬、钴、铜、镍等多种元素共生的复合矿,因而具有很高的利用价值,目前主要采用高炉-转炉法冶炼钒钛磁铁矿,但该流程存在着诸多弊端,基于此背景,本文绍当前几种典型直接还原技术,将先提铁的工艺分为:直接还原-电炉法和直接还原-磁选法,将先提机的工艺分为钒钛磁铁矿精矿钠化焙烧-水浸提钒和钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧-酸浸提钒。综述了当前几种典型直接还原技术的研究现状,为今后钒钛磁铁矿资源综合利用提供参考。同时,通过对比和分析不同直接还原技术的应用现状和特点,发现竖炉-电炉法具有良好的应用前景,是未来钒钛磁铁矿资源综合利用的发展方向。     

钒钛磁铁矿冶炼过程CO_2排放分析研究

针对攀钢资源综合利用中试线工艺情况,计算了转底炉—熔分电炉流程处理钒钛磁铁矿的CO2排放量。此外,从能耗角度计算了攀钢高炉流程冶炼钒钛磁铁矿的CO2排放量。结果表明,直接还原中试线转底炉—熔分电炉流程吨铁的CO2排放量为1 427.3kg,攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿吨铁的CO2排放量为1 508.7kg。     

钒钛磁铁矿的低温还原冶炼新技术

针对钒钛磁铁矿的特殊性能,开发了钒钛磁铁矿低温还原冶炼新技术。新技术降低了反应温度,同时取消了后续的电炉熔炼工艺,是一种资源与能源高效利用的新方法。新技术具有能耗低、冶炼方法灵活、环境友好、固定投资少、生产成本低等特点。     

HIsmelt熔融还原工艺的发展及展望

在我国“双碳”目标的提出下，钢铁企业的节能减排迫在眉睫，非高炉炼铁工艺因在环保与节能上具有一定优势，在近些年得到迅速发展。其中，HIsmelt熔融还原工艺是主要的非高炉炼铁工艺之一。介绍了HIsmelt工艺的发展背景，主要阐述了工艺流程、冶炼特点，以及现有工艺技术创新，同时对该工艺未来发展进行了展望。HIsmelt工艺具有原料操作灵活性高、设备投资低、铁水质量高、总能耗低等优点，我国引进工艺后在矿粉预热预还原工艺、炉缸耐材寿命、煤气利用、喷吹优化、出铁优化等方面具有突破性创新。在此基础上，提出应加强HIsmelt工艺冶炼特殊矿种的理论研究，从而实现对特殊矿种的冶炼；建议与电炉生产相结合，有望实现新的非高炉-电炉冶炼体系；提出与氢冶金技术相结合，进一步提高还原效率和降低CO₂排放，其具体操作可行性还有待进一步实验研究。     

高炉和欧冶炉条件下钒钛炉料软熔行为对比

钒钛磁铁矿是一种具有重大经济价值和战略意义的矿产资源。目前，它的主流冶炼工艺——高炉-转炉法存在生产能耗高、操控难度大、资源利用率不高等问题，亟需开发新一代钒钛磁铁矿有价元素分离和提取工艺。欧冶炉是基于COREX工艺优化改造后的熔融还原炼铁技术，具有纯O₂喷吹、料柱载荷小等钒钛磁铁矿冶炼的潜在优势。在实验室分别模拟了高炉和欧冶炉的冶炼条件，对比分析了钒钛炉料在2种条件下的软化、熔滴行为差异。结果表明，欧冶炉条件下钒钛炉料由于承受载荷小，高温软化收缩速率慢，在1 450℃时仍维持良好形态，熔滴区间比高炉条件下减小了79℃。高炉条件下钒钛炉料压差曲线由于渣铁熔化和炉渣泡沫化出现2次陡升，呈现“双升型”特征，而欧冶炉条件下炉料压差呈现“单升型”特征，熔化至滴落期间料层压差未见明显增加。高炉和欧冶炉条件下的钒钛炉料在高温区(滴落带)均出现了炉渣泡沫化现象，但欧冶炉的无N₂还原气氛抑制了高熔点相Ti(C,N)的生成，欧冶炉条件下TiC理论生成温度为1 481℃;高炉条件下Ti(C,N)理论生成温度仅为1 219℃。证实了欧冶炉工艺条件提高了钒钛炉料的料...     

钒钛磁铁矿二步法熔融还原试验研究

与传统高炉流程冶炼钒钛磁铁矿相比,采用二步法熔融还原工艺有利于回收钒钛磁铁矿中的铁、钒和钛等有价元素。本研究分别在990℃、1200℃、1500℃下进行气体预还原、配碳预还原和熔融还原试验,结果表明：熔融还原的渣铁分离效果良好且铁损较低,铁水钒含量高于高炉流程铁水,钛渣品位可以达到或超过理论品位。攀枝花精矿二步法熔融还原适宜预氧化后采用固体碳预还原,其还原温度应等于或高于1200℃;熔态终还原时可不配碳,终还原应控制钛还原度、（FeO）含量在适宜的范围内。     

钒钛磁铁精矿回转窑预还原中试试验研究

回转窑预还原是"磁选—回转窑预还原—电炉熔炼"工艺处理钒钛磁铁矿的关键环节。本文通过中试试验研究了利用该工艺处理莫桑比克Tenge钒钛磁铁矿过程中回转窑预还原指标影响因素,试验给出了钒钛磁铁矿的理化指标及回转窑预还原温度、预还原时间、煤矿比等几个主要工艺技术参数和条件,达到了试验预期目的,确定了"磁选—回转窑预还原—电炉熔炼"未制粒钒钛磁铁精矿的可行性,为工业化生产设计提供了技术依据。     

钒钛磁铁矿综合利用现状及工业化发展方向

对钒钛磁铁矿综合利用的工艺进行简单探讨,钒钛磁铁矿综合利用的关键就是对钒钛磁铁精矿中钛的回收利用,提高钛的回收率。而钒钛磁铁精矿综合利用工艺中只有高炉法和预还原-电炉法实现了工业化应用,其他方法因为这样那样的缺点而没有实现工业化应用,通过对比,认为气基竖炉预还原-电炉深还原是综合利用钒钛磁铁矿并实现工业化的发展方向。     

钒钛磁铁矿直接提钒的研究进展

钒和钒合金材料广泛应用于各种领域，而钒资源大多存在于钒钛磁铁矿中。对钒钛磁铁矿直接提钒工艺发展历程及现阶段研究情况进行总结。目前直接提钒的工艺流程主要有钠化焙烧-水浸提钒和钙化焙烧-酸浸提钒两大类，综合现有的研究成果可知，钠化焙烧-水浸提钒工艺的优点是提钒效率相对较高，是中国从钒钛磁铁矿中直接提钒的主要方法；钙化焙烧-酸浸提钒工艺的优点是添加剂易获得，钙化焙烧过程中不产生废气污染，提钒废水中由于不含钠盐而能够循环使用，减少了废水污染，提钒尾矿中无钠盐可直接使用于高炉炼铁。总体而言，钒钛磁铁矿直接提钒的工艺技术适用于高钒钛、低铁型的钒钛磁铁精矿。中国直接提钒工艺目前面临的问题主要有，中国大多数的钒钛磁铁矿的钒品位较低，当直接提钒工艺用于钒品位低(w(V₂O₅)≤1%)的矿物时，物料处理量大；焙烧-浸出过程中造成不同程度的废水废气污染，需要进行相应的处理，导致提钒成本较高、产品市场竞争力弱；提钒尾矿难以满足高炉冶炼的生产要求，提钒后的铁、钛分离技术难度较大，难以实施大规模的工业化应用等。这些问题是直接提钒工艺面临的主要困难，也是广大冶金工作者需要...     

对提高攀枝花钛资源利用率的思考

根据攀枝花市"打造中国钒钛之都,建设特色经济强市"的发展战略,分析了攀枝花钒钛磁铁矿资源综合利用发展历程中钛资源的回收利用情况.针对钛资源的利用率远落后于铁、钒资源回收利用率的现状,探讨了传统高炉冶炼流程和直接还原工艺在提高钛的回收利用率方面的研究现状和技术特点,并就充分利用现有技术力量取得钛产业发展中的技术突破提出了建议.     

攀西钒钛磁铁矿直接还原两种工艺的技术分析与选择

根据攀西钒钛矿资源综合利用的现状,分析了钒钛矿直接还原的特性。针对目前较为流行的回转窑与转底炉直接还原工艺,对比分析了两种工艺直接还原钒钛磁铁矿的优缺点,得出了转底炉直接还原工艺更有利于攀西钒钛磁铁矿资源综合利用的结论。     

大钢3号高炉冶炼钒钛磁铁矿试验

本文叙述了大钢3号高炉配加攀枝花钒钛磁铁矿进行低钛,中钛渣冶炼试验所用原燃料、冶炼工艺特点及试验结果;对冶炼成功原因进行了分析讨论;为中小高炉推广使用钒钛磁铁矿,提供高炉冶炼操作实习基地。     

钒钛磁铁矿冶炼的特殊性研究

分析了钒钛磁铁矿冶炼的特殊性对高炉生产的影响,以及钒钛元素特性与高炉冶炼控制参数的对应关系。提出烧结矿低温还原粉化率、焦炭反应性是钒钛矿冶炼过程的限制性环节;针对钒钛矿冶炼渣铁滞留率高,提出控制炉渣碱度、缩小软融带宽度、改善渣铁流动性等工艺措施,取得了很好的应用效果。     

钒钛磁铁矿加工利用研究现状及发展趋势

钒钛磁铁矿作为一种富含铁、钒、钛的特色矿产资源,综合利用价值高。从钒钛磁铁矿的选矿富集和钒钛磁铁精矿的冶金分离层面,论述了钒钛磁铁矿的加工利用研究现状。在选矿富集方面,开发新型选矿设备和药剂、优化选矿工艺,能够获得合格的钒钛磁铁精矿,并阐述了选矿指标难以进一步提高的原因。在冶金分离方面,通过分析对比各工艺的研究现状及优缺点,解释了各类非高炉工艺无法推行工业化生产的原因,并提出流态化预还原-电炉熔分法是未来实现钒钛磁铁精矿高效利用的重要研究方向。     

钒钛磁铁矿加工利用研究现状及发展趋势

摘要：钒钛磁铁矿作为一种富含铁、钒、钛的特色矿产资源,综合利用价值高。从钒钛磁铁矿的选矿富集和钒钛磁铁精矿的冶金分离层面,论述了钒钛磁铁矿的加工利用研究现状。在选矿富集方面,开发新型选矿设备和药剂、优化选矿工艺,能够获得合格的钒钛磁铁精矿,并阐述了选矿指标难以进一步提高的原因。在冶金分离方面,通过分析对比各工艺的研究现状及优缺点,解释了各类非高炉工艺无法推行工业化生产的原因,并提出流态化预还原-电炉熔分法是未来实现钒钛磁铁精矿高效利用的重要研究方向。     

冶金专利信息

电炉直接冶炼熔融高炉富锰渣的装置和工艺;高炉冷却壁的消失模铸造工艺;焦炭钝化剂及其制备方法;铁水预处理镁脱硫方法及使用的粉剂;管式炉-竖炉双联煤基熔融还原炼铁法     

攀钢钒新3号高炉强化冶炼钒钛磁铁矿生产实践

攀钢钒新3号高炉是钒钛磁铁矿冶炼技术首次应用于2000 m3级高炉,在6年多的生产实践中,各种操作制度通过不断地摸索,目前已掌握了大高炉冶炼钒钛磁铁矿的冶炼规律。本文就其精料工作、上下部调剂、特殊炉况处理等方面进行了系统的阐述,初步说明了大高炉冶炼钒钛矿各项操作制度的调剂方向。     

攀钢高炉出铁场烟尘治理实践

对攀钢冶炼钒钛磁铁矿高炉出铁场烟尘治理技术的发展历程进行了总结,对各高炉每次实施出铁场烟尘治理改造后的效果和仍然存在的问题进行了阐述,并结合攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿工艺特点、出铁场烟尘特性以及出铁场布局的局限性,分析了攀钢高炉出铁场烟尘捕集的难点和适合攀钢冶炼钒钛磁铁矿高炉生产实际的烟尘捕集技术。     

承钢全钒钛人造富矿开炉获得成功

经承钢长期探索研究的全钒钛人造富矿开炉新技术终于获得成功,并通过省级鉴定。全钒钛人造富矿开炉就是在用高炉冶炼钒钛磁铁矿之初,不用普通矿打底,直接用这种矿开炉的一种技术。我国钒钛磁铁矿较丰富,其成分与国外矿相比,含二氧化钛较高,属高钛渣,冶炼难度较大,用这种矿直接开炉,被认为是“开炉禁区”。60年代以来,国内普遍采用普通矿冶炼铸造铁过渡的传统开炉技术,待高炉顺行后再添加钒钛磁铁矿,耗损较大。承钢是我国北方最大的钒钛磁铁矿基地,经过长期的探索与研究,终于找出了在开炉初期,炉缸温度不充沛并有较强氧势的情况下,二氧化钛还原减少、硅钛值明显下降的规律。