包钢高炉瓦斯灰中钾锌铅元素的提取研究

高炉瓦斯灰是钢铁企业的主要固体排放物之一,富含有价元素,是宝贵的二次资源。由于各企业原料不同,高炉瓦斯灰成分复杂且各有特点,主要元素互相掺杂,单一处理工艺已无法实现对高炉瓦斯灰的处理需求。本文针对包钢高炉瓦斯灰K、Zn、Pb成分较高的特征,在对原料进行成分、物相分析的基础上采用水洗提钾-碳热还原-稀酸浸出工艺进行了K、Zn、Pb的提取分离试验,得到以下主要结论。瓦斯灰中的锌、铅主要以氧化物形式存在,钾、钠元素则是主要以氯化盐和硫酸盐的形式存在,各种元素相互掺杂结合,结构复杂;水洗提钾的最佳工艺参数为水洗时间20 min、温度90℃、液固比10∶1,此条件下钾溶出率可达84.4%,余下部分钾在多种元素掺杂形成的铝硅酸盐类结构中被固化而无法溶出;碳热还原富集铅锌的最佳试验条件为配碳量8%、还原温度1 400℃、还原时间3 h,此条件下,还原渣中锌含量由3.61%降至0.005%以下,铅含量由1.28%降低至0.005%以下,去除率均在90%以上;采用10%稀硫酸浸出富铅锌粉,锌以硫酸盐的形式溶解分离,进而得到富含单质铅的难溶渣,铅含量为77.22%。实际生产中,可以采用氯气干燥废硫酸代替本工艺流程中10%硫酸,不仅可以提高工艺环保性,还实现废硫酸的资源化再利用。

铁资源开发现状与包钢可持续发展战略研究

介绍了国内外铁资源和包钢自有铁资源开发利用现状,分析了包钢所面临的严峻的铁资源形势,围绕包钢 的发展目标,提出了充分利用国内和国外"两种资源、两个市场","立足自有、整合地方、联合周边、开发国外"的包 钢铁资源可持续发展战略思路。

内蒙古白云鄂博某低品位含铁岩矿磁悬浮联合分级流程工业试验研究

白云鄂博铁矿石储量巨大,缓解了国家铁矿石对外依存度过高的问题,同时也助力了包钢集团生产发展。但是在采矿过程中,产生了大量TFe品位低于20%的低品位含铁岩矿。对该类矿石,采用传统连续磨矿-磁选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情况下,铁精矿品位最高只有60.8%,无法达到合格铁精矿质量要求;如果采用浮选流程,选矿经济性能不佳,故该部分矿石一直进行堆放未得到应用。本文通过对原矿性质进行分析,引入新型磁悬浮精选机作为磁选精选设备,同时设计三条全磁工艺流程进行工业试验,均可得到TFe品位64.5%以上的合格铁精矿,同时铁精矿中杂质元素K、Na、Si含量远低于浮选工艺流程。其中,自主开发的阶段磨选-磁悬浮联合分级分选流程,在细磨至-0.074 mm粒级含量95%情况下,最终可得到铁精矿TFe品位64.5%、磁性铁回收率95.07%的优良技术指标,分选效率高,效果好。现场应用后可实现白云鄂博低品位含铁矿经济性绿色利用,经济效益显著,同时极大地延长了白云鄂博铁资源的供给年限,对国家自有铁矿石产能接续、矿山自身可持续发展及资源绿色利用具有深远意义。

某铁矿数字化矿山建设研究

以某数字铁矿矿山建设为例,我们基于DIMINE软件技术,分析了该矿数字化矿山建设现状,并针对该矿的数字矿山目标提出并制定了相应的规划和策略。

包钢烧结烟气脱硫灰理化特性研究

因脱硫灰中含有Cl^(-)和CaSO_(3)而难以利用,已成为半干法烟气脱硫工艺的共性难题,本文针对包钢炼铁厂一烧结车间半干法脱硫灰的理化特性开展研究。结果表明:包钢一烧结车间脱硫灰的碱性较强,松装密度为0.53~0.81g/cm^(3),粒度分布范围较宽,其主要物相为半水亚硫酸钙、二水硫酸钙、碳酸钙和氢氧化钙,具有规则形状的大颗粒物由硫酸钙、亚硫酸钙和氢氧化钙组成,不规则形状大颗粒由硅、钙和铝的氧化物组成;细小颗粒物由氯化钙、氢氧化钙和硫酸钙或亚硫酸钙组成的物质。

皖江经济带典型矿山水土流失重点区域防治措施体系研究

为了促进矿山及矿业废弃地的生态环境治理,针对矿山固废堆场水土流失严重的问题,选取皖江沿线典型冶金矿山固废堆场进行调查。通过调查典型矿山水土流失防治现状,拟确定该区域固废堆场水土流失防治体系,从而为长三角经济带内同类矿山水土流失防治提供借鉴。通过分析得出,该区域矿山组成主要为露天采场、工业场地、排土场、尾矿库、运输道路,其水土流失的重点区域为基建期的露天采场、尾矿库和生产期的排土场和尾矿库,基建期露天采场和尾矿库施工产生的土石方挖填量较大,生产期随着排土场和尾矿库固废堆存量增加,占地面积逐渐增大,其产生的水土流失量也将增加,因此这些区域是矿山水土流失防治的重点区域。此外,还有部分区域的运输道路也是产生水土流失的重点区域。

基于数值模拟的露天转地下开采关键参数优化研究

基于某露天铁矿转入地下开采时矿体上下盘围岩需要被保护的特殊情况,结合深部矿体赋存特征,采用FLAC^(3D)对地下回采关键参数进行数值模拟分析。研究发现,地下开采矿体内上盘回采单元采场顶部与上盘边界之间预留的矿柱水平宽度对采场空区及上盘围岩稳定性有较大影响。为实现深部资源高效安全开采,推荐上盘回采单元采场顶部预留的矿柱水平安全宽度为10 m,并采用盘区间隔回采的顺序,开采完成应尽快进行充填作业,以控制采场顶板沉降。

富碳气化渣表面性质及浮选研究

气化渣是煤化工行业主要固体废弃物,借助选矿手段可以有效将气化渣中的未燃碳与硅酸盐相分离,增加其工业利用价值。分析了气化渣重选精矿(富碳气化渣)的比表面积、红外光谱仪和X射线光电子能谱,研究了气化渣的可浮性行为。试验结果表明,富碳气化渣比表面积为286.32m^(2)/g,平均孔径为3.30nm,其表面含有大量含氧官能团,碳原子与氧原子含量别为52.32%和42.42%,表面亲水性较高。采用月桂酸甲酯和煤油复配捕收剂+十二烷基苯磺酸钠+二步浮选法浮选效果最好,精矿灰分为27.47%,精矿产率为8.23%。

某钢厂含铬污泥冶炼高碳铬铁合金实验研究

镀锌板材在钝化过程中产生大量含铬污泥,严重影响企业的清洁化生产。本文以某钢厂含铬污泥为原料用于制备高碳铬铁合金。结果表明,采用碳化法利用含铬污泥可以直接制备出符合国标的高碳铬铁合金,且铬回收率最高可以达到93%以上。随配碳量的增加,铬的回收率呈先升高后降低的趋势,随钙基脱硫剂的增加,合金中S含量呈先降低后升高的趋势;较为适宜的制备工艺为:当配碳量为1.4:1、钙基脱硫剂用量为含铬污泥质量的15%时,能够得到铬品位61.27%的国标高碳铬铁合金,此时铬回收率可以达到93.43%。

浅谈金属矿山巷道支护技术

目前,金属矿山巷道支护主要采用锚杆支护、喷射混凝土支护和钢筋网片加注浆支护等方式。然而,巷道支护技术仍面临着一系列问题,如支护难度大、支护质量难以保证等。针对这些问题,从支护方式、现状、关键技术、应用情况以及未来发展方向几个方面对金属矿山巷道支护进行了分析。当前主要措施包括优化支护方案、加强巷道监测和提高支护人员技术水平等。同时,不断探索新型支护材料和技术,如高分子材料、人工智能监测等,也是未来巷道支护的方向。综上,金属矿山巷道支护在现代化矿山建设和安全生产中的作用不可忽视,未来的发展方向是智能化、绿色环保和多方位协同,提高支护技术水平,优化支护方案,推广新型支护材料和技术,实现安全高效的矿山生产。

白云鄂博矿区土壤重构及植被恢复试验研究

为了促进白云鄂博矿区固废资源化利用及矿山生态环境修复,针对矿区气候条件特殊,高寒、干旱、多风、缺少治理表土等问题,研究利用矿区尾砂和污水处理厂发酵污泥为原料进行土壤重构试验,并探究不同配比的重构土土壤特性和其中植物的生长情况。试验结果表明:利用矿区尾砂和污水处理厂的发酵污泥可制备重构土,随着污泥含量的提高,重构土土壤容重有效降低,有机质含量明显提高,土壤中的N、P等营养元素含量提高,有利于植物的生长和植被的恢复。

利用石灰石制备高活性石灰的试验研究

活性高的石灰对节能减排以及“碳达峰、碳中和”具有重要作用,但是目前的活性石灰已经难以满足要求,高活性石灰生产技术越来越受到重视。本文针对乌海包钢矿业公司海南矿石灰石,分析了原料特性,研究了制备高活性石灰的工艺技术。研究结果表明:该矿业公司的石灰石主要矿物为方解石、白云石、石英、铁矿物,其分解特性与粒度有较大关系;利用该种石灰石可以煅烧高活性石灰,其最优条件为:粒度0.125~0.63mm,煅烧温度1000~1050℃,煅烧时间30~40 min。该条件下煅烧的高活性石灰晶粒细小,孔隙多,活性高。

低温碳热合成工艺一步法制备超细碳化铌的实验研究

为解决一步碳化法生产碳化铌过程中产品质量差、反应时间长以及能耗高等问题,实验选用粒度相对较好控制的氢氧化铌(Nb(OH)_(5))为原料,炭黑为还原剂,采用一步碳化法直接制备纯度较高的纳米碳化铌。通过XRD和SEM分析了配碳比(Nb(OH)_(5)与炭黑质量比)、球磨时间、还原温度和还原时间对NbC产品的物相组成和显微结构的影响。实验结果表明,配碳比过高时,炭黑将阻碍Nb(OH)_(5)的热分解,从而导致还原不充分;随着原料球磨时间的延长、碳化温度的升高以及还原时间的延长,NbC产品的纯度均先增大后趋于稳定。从节能和纳米材料制备角度考虑,优化的工艺参数如下:配碳比1∶0.3、球磨时间1h、还原温度1300℃、还原时间3h。在优化实验条件下,所得NbC产品的纯度高达98.9%,且粒度小于200nm。

包头某铁矿尾矿综合回收萤石试验研究

内蒙古包头某铁矿尾矿资源储量大,萤石(CaF_(2))含量低,其中脉石矿物铁白云石、方解石和重晶石与萤石可浮性相近,导致萤石回收难度较大。采用抑制剂DKCS、抑制剂FX-1、淀粉分别选择性抑制铁白云石、方解石和重晶石,并采用改性油酸FH为萤石捕收剂,实现了萤石与脉石矿物的有效分离,闭路试验获得了CaF_(2)品位90.68%、回收率64.69%的萤石精矿,实现了该尾矿中萤石资源的综合回收。

冻土爆破问题及技术研究方向分析

中国处于常年冻土或季节性冻土的露天矿数量多,分布广。梳理了当前冻土爆破的特点及问题,分析了露天矿冻土爆破问题的难点,并提出未来的研究趋势。露天矿冻土爆破应着力于解决以下问题:①建立冻土本构模型,解决模型难以建立、试验结果不准确的问题;②研究冻土爆破各影响因素之间的关系,建立相关数学模型,优化爆破效果;③开展冻土爆破材料和抗水、抗冻性能炸药研究,解决冻土爆破炸药感度较低问题;④从台阶爆破的设计和管理角度预防大块率超标,优化冻土爆破工艺,确保露天矿台阶冻土爆破的安全高效生产。

双叶轮离心泵装置优化改造研究

离心泵作为流体传输领域不可或缺的设备,以其高效、可靠的特性在各个工业领域扮演着至关重要的角色。然而,在实际应用中,离心泵装置存在一些问题需要有针对性地提出并解决。本文主要分析了双叶轮离心泵在运行过程中遇到的问题,并提出了一项优化改造方案,有望为工业应用带来显著的效益。

白云鄂博某选厂选铁尾矿中稀土和萤石的综合回收试验研究

白云鄂博铁矿是世界上罕见的大型多金属矿床,多年来只作为铁矿和稀土矿进行开发,选别流程中稀土回收率较低,造成大量稀土资源和矿体中蕴含的萤石资源随着选铁尾矿排入到尾矿库中。为综合回收稀土和萤石资源,以白云鄂博某选厂选铁尾矿为研究对象,开展综合回收稀土和萤石的研究,采用的工艺流程为稀土浮选—萤石预选—萤石精选—强磁选。稀土浮选以水玻璃为抑制剂、SR为捕收剂、2#油为起泡剂,萤石预选以水玻璃为抑制剂、SF为捕收剂,萤石精选以酸性水玻璃为调整剂、SY为抑制剂、油酸钠为捕收剂,最终获得了REO品位50.54%、REO回收率92.32%的稀土精矿和CaF_(2)品位95.51%、回收率50.98%的萤石精矿。

Na_2SiO_3在稀土浮选中的作用及影响研究

研究了抑制剂Ｎａ２ＳｉＯ３对稀土浮选的影响，结果表明，ｐＨ值在８．５～９．５范围内，Ｎａ２ＳｉＯ３的抑制作用最好，Ｎａ２ＳｉＯ３抑制作用随其模数增大而加强，Ｎａ２ＳｉＯ３用量增大捕收剂Ｈ２０５用量需相应增大。

内蒙古某选厂铁精矿脱锌试验研究

内蒙古某大型多金属矿山为了降低选厂铁精矿中的锌含量,提升铁精矿质量,以选厂生产出的铁精矿作为试验原料,开展了详细的理化分析和工艺矿物学研究。研究查清了铁精矿中锌的赋存状态及嵌布特征,进行了铁精矿降锌工艺试验研究。试验结果表明:将原矿磨至-0.074 mm 92.71%,在最佳磁场强度143.28 kA/m下进行弱磁选别,可得到全铁品位68.10%、锌含量0.08%的铁精矿。

降低包头白云鄂博稀土精矿成本新工艺研究

在如何降低稀土精矿浮选成本方面进行了探索。将生产中所用的稀土浮选原料强磁中矿更换为强磁扫选精矿的反浮泡沫，不需特别的脱药措施，只采用稀选车间现有的工艺流程和浮选药剂组合方案，即可获得所需的稀土精矿，使每吨稀土精矿的成本降低一半左右。同时，还对从混合泡沫中分选稀土精矿的捕收剂作用机理进行了探讨。