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.     

以转底炉技术利用钛资源的基础研究

提出了一种以转底炉煤基直接还原技术利用钛资源的新工艺及两个不同的方案。该工艺以攀枝花钒钛磁铁精矿或钛精矿粉、煤粉和少量添加剂组成的复合球团为原料,在高温加热条件下将含钛矿中的氧化铁还原为铁,经渣铁分离后获得生铁和富集了的钛渣。第一方案以钒钛磁铁精矿配20%钛精矿为原料,还原后渣铁自然分离,得到块铁和品位为50%左右的钛渣;第二方案以钛精矿为原料,还原后经破碎磁选分离得到粒铁和TiO2富集率为～75%的钛渣。对这两种方案均进行了初步试验,确定了合理的工艺条件。     

30MVA直流电弧炉冶炼钛渣配碳比研究

工业生产中,为生产出合格的钛渣必须加入适量的碳作为还原剂,将高价氧化物还原为低价氧化物。云南某公司30 MVA大型密闭直流电弧炉(DC炉)生产运行过程中,通过控制无烟煤用量与钛精矿用量之比——配碳比(ratio of anthracite to ilmenite,简称AIR),使生产在输入能量一定、钛精矿成分稳定的条件下力求获得良好的产品品质。生产通过中空石墨电极将钛精矿和无烟煤加入DC炉内,熔炼温度控制为1973～2023 K;熔炼输入功率为15 MVA;入炉钛精矿粒度为0.1～0.33 mm;入炉无烟煤粒径为5～25 mm的比例大于85%。理论上熔炼还原1 t钛精矿,将会产出526 kg渣和368 kg金属铁,O/I比率约为89.4%,理论配碳比约为7.895%。通过生产物料衡算得出,一定熔炼周期内的AIR平均值为12.228%,O/I比率平均值为81.317%。在配碳量不足的情况下,钛精矿中的FeO易于离解出氧并与碳结合,使FeO还原反应优先于TiO2等氧化物,碳最大可能的消耗在FeO的还原上;配碳量越高,则碳将用于还原难还原的氧化物(如MgO,CaO,MnO等)上,使FeO的还原受到抑制。配碳比还会影响DC电炉熔渣流动性和挂渣层。试生产熔炼周期内,通过调整AIR,实现了钛渣中TiO2品质的提高,其含量可从82%提高到89%以上。     

攀钢开发出钛渣冶炼新技术

2013年下半年,攀钢集团有限公司（以下简称攀钢）“预还原钛精矿球团冶炼钛渣”项目工业试验顺利完成,各项技术指标实现了突破,生产金属化球团2270．83t,钛渣1986．29t,球团金属化率平均达到63％,最高可达70％以上,吨渣冶炼电耗为1987kW·h,最低可达1864kW·h。该项目工业试验的顺利完成标志着攀钢形成了具有完全自主知识产权的预还原钛精矿球团冶炼钛渣技术。     

酸溶性钛渣制取钛白的实验室研究

鉴于酸溶性钛渣与钛精矿有较大差异,采用攀枝花钛精矿和云南钛精矿冶炼的酸溶性钛渣作为试验原料,通过实验室试验,初步确定了酸溶性钛渣的最佳酸解和水解工艺。试验结果证明,利用酸溶性钛渣制取钛白是完全可行的,相同条件下,水淬渣的酸解率高于未水淬渣。最佳水解工艺参数为：水解钛液TiO2主体浓度控制在200g／L以上;晶种加入量控制在1．3％-1．5％;水解钛液中Ti^3 应控制在1—3g／L。     

承德钛精矿在硫酸法生产钛白中的应用

承德地区蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿,早在本世纪40年代就进行过开采,50年代建立了承德钢铁厂(以下简称承钢),并开始利用钒铁精矿作为炼铁的原料,同时对从选铁尾矿中回收钛精矿进行了选矿研究,建立了相应的选矿设施,曾生产出合42～48％TiO_2的钛精矿。但因为承德钛精矿的品位比两广矿低,多年来未找到用途。承钢为推广利用承德钛精矿做了大量工作。1980年与我院合作进行了电炉熔炼承德钛精矿试制酸溶性钛渣     

攀钢成功解决钛精矿球团制备技术难题

攀钢研究院经过6轮钛精矿预还原工业试验,攀钢项目组目前获得了平均抗压强度大于1100牛顿的钛精矿球团,创造了球团抗压历史最好水平。球团制备技术的突破,不仅为攀钢钛精矿预还原冶炼钛渣技术的开发铺平了道路,更有助于攀枝花钒钛磁铁矿资源综合利用的开展。据悉,按照攀钢集团有限公司战略规划,攀钢钛渣产业在“十二五”期间要发展壮大至年产36万吨。但由于攀枝花钛精矿冶炼钛渣存在炉渣严重泡沫化、     

钛精矿预还原球团冶炼钛渣的电耗水平分析

采用攀枝花钛精矿冶炼钛渣,其吨渣电耗均高于国际先进冶炼技术的电耗,若对攀枝花钛精矿进行预还原处理后冶炼钛渣,其电耗得到大幅度的降低。根据已开展的工业试验基本数据,结合采用钛精矿、还原剂的主要成分,测算了不同金属化率钛精矿预还原球团的化学成分。在此基础上,通过热力学计算,测算了不同金属化率钛精矿预还原球团在室温和800℃热装入炉时冶炼钛渣的电耗。结果表明:钛精矿预还原是降低钛渣冶炼电耗的有效手段,以转底炉生产的60%金属化率球团代替粉矿入炉,吨渣电耗由2 800 kWh降为1 948.5 kWh,800℃热装条件下可进一步降至1 523.1 kWh,具有良好的应用前景。     

高铜高砷金精矿氧化焙烧还原熔炼试验

采用氧化焙烧—还原熔炼工艺对某高铜高砷金精矿进行研究。试验结果表明,该金精矿在800℃氧化焙烧2h得到的氧化焙砂,在SiO2添加量35%,无烟煤添加量8%,1 450℃还原熔炼60min时,渣计铜回收率95.70%,渣计金回收率99.62%。还原熔炼过程中,硫、砷主要富集在合金中。     

电炉熔炼攀枝花钛铁矿制取酸溶性钛渣的研究

钛渣的酸溶性决定于它的物相结构,具有理想黑钛石固溶体结构的钛渣是理想的酸溶性钛渣,由此导出了钛渣的酸溶性与其化学组成之间的定量关系。在1800千伏安电炉中熔炼攀枝花钛铁矿（含TiO_2 45.7％）制取的钛渣（含∑TiO_2 78.2％）具有良好的酸溶性。熔炼这种酸溶性钛渣与熔炼氯化法钛渣（含∑TiO_2 82％左右）比较,电耗显著降低,产能大幅度提高。综合国内外有关研究,分析了CaO和MgO在熔炼过程中的行为。CaO是熔炼钛渣的良好助熔剂,但MgO仅在熔炼还原度较小的钛渣时才具有助熔作用。酸溶性钛渣中Ti_2O_3:TiO_2<0.3,这种钛渣具有较低的熔点、粘度和导电率,从而降低了熔炼电耗,提高了炉产能。在熔炼还原度较大的钛渣（Ti_2O_3:TiO_2>0.3）时,MgO加剧钛渣的稠化,对熔炼过程产生不良影响。因此,含高MgO的攀枝花钛铁矿较适于用来制取酸溶性钛渣。     

硫酸分解攀枝花新流程钛渣制取钛白工艺技术研究

本文论述了攀枝花铁精矿金属化球团经矿热炉还原熔炼制备的钛渣的特点,研究了硫酸分解这种钛渣的工艺技术,进行了硫酸法制取锐钛型涂料钛白的工业试验。根据试验结果,论述了新流程钛渣的推广应用价值。     

攀钢开发出钛渣冶炼新技术

日前，攀钢“预还原钛精矿球团冶炼钛渣”项目完成工业试验，各项技术指标实现了突破，生产金属化球团2270．83t，钛渣1986．29t，球团金属化率平均达到63％，最高可达70％以上，吨渣冶炼电耗1987kwh，最低1864kwh，标志着攀钢形成了具有完全自主知识产权的预还原钛精矿球团冶炼钛渣技术。     

攀钢成为我国首家具备完整钛产业链企业

2013年1月11日,攀钢海绵钛工艺流程全线打通,实现了钛矿一海绵钛一金属钛熔炼一钛材的无缝衔接,攀钢由此成为我国唯一拥有完整钛产业链的大型企业。多年来,攀钢以保障国家资源供给安全、振兴民族钛工业为己任,将钛产业纳入企业支柱产业范畴,先后突破了钛精矿、钛白粉、钛渣等生产工艺难题,并打通了从钛锭熔炼、热轧到高端冷轧钛板卷生产流程,成为我国最大的钛原料供应基地、国内重要的钛白粉生产商和钛材生产基地。     

直流—空心电极电炉熔炼钛渣的某些特性浅析

指出了钛渣在钛工业中的地位及其发展前景，阐明了直流－空心电极电炉熔炼钛渣的主要特点，认为空心电极技术的应用，使钛渣熔炼工艺走上了具有熔池熔炼与喷射冶金特点的高效之路。     

用攀枝花钛精矿制取高品位富钛料的途径

论述了用攀枝花钛精矿制取高品位富钛料的3种途径：钛精矿盐酸浸出法制造人造金红石、钛精矿－钛渣盐酸浸出法制造钛渣富集物和钛精矿硫酸浸出法制造人造金红石；对这3种方法的优缺点进行了分析比较。     

酸溶性钛渣制取钛白工业试验

基于实验室所确定的酸溶性钛渣制取钛白的最佳工艺参数,在年产2000t的钛白生产线上进行了工业试验,钛渣酸解率达到92.56%,水解率大于95%,成品合格率为100%,一级品率为75%.从试验结果来看,工艺指标和产品指标达到了厂家要求,多数工序的生产能力较采用钛精矿有了较大的提高.据此,攀枝花钛精矿冶炼的酸溶性钛渣制取钛白的生产工艺已可实现产业化.     

铅精矿的闪速熔炼

本篇也是论述奥托昆普铅精矿闪速熔炼试验的文章,但着重熔炼过程中各种因素之间关系的论述。现摘译如下。硫化精矿闪速熔炼的一般情况在工业上,闪速熔炼可分为两种类型: 1.闪速炉产冰铜,其流程包括干燥、在闪速炉和转炉中进行两段氧化、渣贫化; 2.闪速炉直接生产粗铜,其流程包括干燥、闪速炉一段氧化—熔炼、渣贫化。     

云南文山铝业赤泥资源化利用方案设想

根据铝土矿原矿成分、氧化铝生产工艺和云南省的产业发展规划,提出了文山铝业拜耳法赤泥资源化利用的一种处理方案。赤泥通过选矿工艺的优化,选出铁、钛混合精矿,经电炉熔炼生产高钛渣,为钛白粉生产提供原料。尾渣通过选矿降低了铁和碱的含量后,可以大幅拓宽赤泥在建材中的应用途径,提高用量。     

降低锑精矿鼓风炉挥发熔炼渣含锑的研究与实践

对锑精矿鼓风炉熔炼的工艺和炉渣的理化性质进行论述,分析了影响鼓风炉渣含锑的因素.试验研究表明,锑鼓风炉采用高硅渣型有利于降低渣含锑.     

攀枝花钛精矿预还原制备金属化球团技术研究

针对直接使用钛精矿冶炼钛渣存在的冶炼电耗高、钛渣产能低的问题,研究开发了攀枝花钛精矿"内配碳钛精矿压球—转底炉预还原"制备金属化球团新工艺。研究发现,影响金属化率的主要因素为:还原剂配比、还原温度、停留时间、冷却方式等。工业试验结果表明,球团金属化率达到70%,最高72.65%。SEM和物相分析表明:经碳热还原,钛精矿金属化后物相组成发生了明显的变化,由钛铁矿相转变为黑钛石、金属铁等物相。