镁还原渣余热利用的现状及尚需解决的问题

硅热法炼镁是我国炼镁的主要方法,近年来我国镁生产规模不断扩大,新技术也不断出现.通过这些年科研和生产工作者的不断研究和实践,目前,镁还原废渣已经得到了比较广泛的利用,但是对镁还原渣中蕴含大量余热的利用研究却不多.本文在总结国内对镁还原渣余热利用成功案例的基础上,提出了镁还原渣余热利用中需要解决的难点,为以后合理利用镁渣余热提供了一定的思路.     

镁渣替代石灰石生产水泥应用前景广阔

实现低碳经济和循环经济的同步快速发展,是我国实现经济转型发展的重要战略步骤。文章将我国的石灰石供需情况进行了简要分析,指出石灰石的储量难以保持我国长期进行的工业化进程和城乡一体化进程的需要。金属镁是发展低碳经济的重要材料之一,也是未来广泛使用的金属之一。但是,冶炼过程中将会产生大量的镁渣,镁渣的利用成为重要课题之一。中条山有色金属集团有限公司成立了课题小组,研究镁渣替代石灰石用于生产水泥,取得成功,为镁渣利用再生产,提供了有效途径。     

密闭直流电弧炉冶炼钛渣热量平衡研究

密闭直流电弧炉冶炼生产钛渣利用输入电能进行加热,在高温情况下,钛精矿中的FeO和TiO2发生还原反应.反应进行程度影响熔池内渣的粘度,进而影响炉壁挂渣层的厚度和排渣排铁的难易程度,故还原反应过程必须控制输入能量使DC炉系统达到热量平衡；输入能量过高会使熔池内的渣过热,挂渣层变薄,造成炉壁腐蚀；输入能量过低,会导致渣的粘度明显增大,造成排渣困难,并产生泡沫渣.根据理论计算,每冶炼1t钛精矿需要消耗约911.55kWh的能量,云南某公司加料速率为5t钛精矿/h,钛精矿碳热还原,理论上需要消耗约4557.734kWh的电耗.能量支出方面有物料带走的物理热、炉壁和炉顶冷却水热损失、炉底风冷热损失、电力设备热损失以及少量未预见热损失,钛精矿冶炼过程中,能量的输出和输入是基本相等的,热量处于平衡状态.     

PHYSICAL CHEMISTRY OF REDUCTION OF VANADIUM OXIDE FROM LIQUID BLAST-FURNACE-TYPE SLAGS

本文报告了高炉型渣中氧化钒还原的动力学研究及渣铁间硅-钒平衡研究的结果.根据实验结果讨论了渣中钒还原进入生铁的机理,同时也阐明了生产中总结出的影响钒收率诸因素的本质.在实验得到的钒还原规律的基础上,分析了高炉冶炼含钒铁矿的生产数据,证明在高炉中硅-钒反应尚未达到平衡,从而指出了提高钒收率及降低生铁中硅相对含量的途径。     

高炉型渣中氧化钒还原的物理化学

本文报告了高炉型渣中氧化钒还原的动力学研究及渣铁间硅-钒平衡研究的结果.根据实验结果讨论了渣中钒还原进入生铁的机理,同时也阐明了生产中总结出的影响钒收率诸因素的本质.在实验得到的钒还原规律的基础上,分析了高炉冶炼含钒铁矿的生产数据,证明在高炉中硅-钒反应尚未达到平衡,从而指出了提高钒收率及降低生铁中硅相对含量的途径。     

以二次铝灰为还原剂还原炼镁-还原渣溶出氧化铝的实验研究

二次铝灰是铝电解和铝合金生产过程中产生的一种主要废弃物之一,截止目前,绝大部分的二次铝灰均未得到较好利用,主要采用填埋处理。本论文对以二次铝灰为还原剂真空热还原炼镁过程和还原渣中的氧化铝溶出过程进行了研究。实验结果表明:还原过程中氧化镁的还原率可达到85%以上,还原料镁比在8.5~9.0∶1,虽然由于还原料镁比的增加会导致还原能耗的增加和还原生产率的降低,但由于二次铝灰的成本较低,且还原渣中大部分的氧化铝和氮化铝可以被溶出生产高白的氢氧化铝,因此以二次铝灰还原炼镁仍有利可图。     

一种以菱镁石和白云石混合矿物为原料的真空热还原法炼镁技术

提出一种以白云石和菱镁石的混合矿物为原料、以铝粉为还原剂的真空热还原炼镁,然后利用镁还原后的残渣制取氢氧化铝的工艺和技术,并进行实验研究。结果表明:以煅烧后的白云石和菱镁石混合矿物为原料的真空金属热还原炼镁,在还原温度为1 200℃、还原时间为2 h、铝粉过量系数为5%的条件下,镁的还原率可达89%以上,还原渣主要物相为CaO.2Al2O3,还原渣中Al2O3的含量为67%左右;该炼镁还原渣经碳酸钠和氢氧化钠的混合碱液浸出后,Al2O3的浸出率达到85%,浸出Al2O3后渣的主要成分为CaCO3;浸出液中的Al2O3以可溶解的铝酸钠存在于浸出液中,后经碳分分解制得氢氧化铝,氢氧化铝的白度达到97%。     

镁渣余热在粗镁精炼中的应用研究

为了最大限度地利用皮江法炼镁产生的高温镁渣余热,降低粗镁精炼能耗成本,本文对镁渣余热在粗镁精炼中的应用进行了可行性分析,并提出了在精炼镁工艺中增设一套以镁渣余热为热源的预熔炼装置。该装置不但方便了镁渣的集中转运,实现了镁渣余热的综合利用,而且提高了粗镁的精炼效率、改善了还原车间的工作环境,具有可行性。     

国内钛渣科研及生产现状

全面概述了我国钛渣生产技术的研发历程、工艺技术和生产现状。重点介绍了用攀枝花钛精矿球团冶炼高钛渣、氧化-密闭电炉冶炼高钛渣、预还原-密闭电炉冶炼高钛渣和粉矿直接入电炉冶炼高钛渣的小试、中试和半工业性试验结果，以及用攀枝花钛矿和云南钛矿制备高钛渣的对比试验结果。文中最后指出，开发适合我国钛矿的高品位富钛料工艺技术，是充分利用我国丰富钛资源，全面提升我国钛白行业和钛材产业整体水平的需要。     

高碱度转炉渣碳热还原时熔渣泡沫化控制及消除技术

高碱度转炉渣进行碳热还原时,其产生的泡沫渣对冶炼顺行和冶炼安全造成不利影响。通过对泡沫渣的成因进行分析,利用降低熔渣粘稠度和减缓CO生成速率,可以有效地控制和消除泡沫渣。