细粒级钛精矿造粒试验研究

针对攀枝花细粒级钛精矿无法直接入炉冶炼钛渣的情况,进行了钛精矿压球及干燥试验,考察了水分含量、混料时间、压力、持压时间、粘结剂加入量、干燥制度等对球团成球率及抗压强度的影响,得到了细粒级钛精矿的较佳压球及干燥工艺参数。

攀枝花钛渣流化焙烧试验研究

针对用于生产特种焊接材料的钛系原料对其品质要求,进行了流态化焙烧攀枝花钛渣的试验研究。考察了焙烧温度为950℃,空气流量为3.3 m3/h,螺旋推料器频率为45.4 Hz条件下,流化焙烧对钛渣品质的影响。结果表明,由于焙烧过程中细颗粒直接被吹出流化床腔体而被冷却水吸收,流化焙烧后,钛渣颗粒变粗,粒度增大;XRD及Raman分析显示,攀枝花钛渣经流化氧化焙烧后,钛渣中发生晶型转变,610 cm-1处振动特征峰发生红移,低价钛转变成高价钛,金红石型Ti O2长大增多。

酸溶性钛渣酸解性能研究

采用物相分析及成分分析等方法对酸溶性钛渣的酸解性能进行研究。结果表明,酸溶性钛渣的酸解性能受钛渣品位、金红石型TiO2含量、钛渣物相等因素的影响。其中,钛渣黑钛石物相的酸溶性能好坏直接影响钛渣的酸解性能,而Fe含量是影响黑钛石酸溶性好坏的主要因素;钛渣品位及钛渣中的金红石型TiO2也将对钛渣的酸解性能产生较大影响;FeO和MgO对钛渣的酸解性能起促进作用,而CaO、S iO2和A l2O3则抑制钛渣的酸解。冶炼过程中控制钛渣F值(即TFe(当量)/TTi)在0.28以上,钛渣酸解率可达95%。

降低石墨电极消耗的工艺研究

国内某企业钛渣电炉石墨电极消耗主要表现为电极侧面氧化和电极端部消耗。借鉴电弧炉炼钢石墨电极消耗机理,结合试验分析得知,电极侧面氧化主要与炉内氧化气氛和冶炼时间有关,电极端部消耗主要与工作电流和配碳制度有关。对现有供电、负压、配碳和取样等工艺制度进行优化改进,单炉冶炼时间缩短了13%,吨渣石墨电极消耗降幅达20%,效果显著。

冷却方式对钛渣成分和物相的影响研究

应用化学分析、XRD、MLA对不同冷却方式处理的钛渣化学成分、物相及矿物组成进行了研究。结果表明,不同冷却方式处理钛渣均会降低渣中Ti_2O_3含量,且粒化渣中Ti_2O_3含量最少,降幅达27.6%;粒化渣中Fe_2O_3含量明显高于其它冷却渣,表明粒化渣较其它冷却渣氧化程度高。冷却渣与现场渣主要矿物组成为铁黑钛石、硅酸盐玻璃相、少量金红石和残余金属铁,钛渣经冷却处理会降低渣中铁黑钛石含量;现场渣经水冷或空冷处理渣中金红石相无明显变化,但经粒化处理渣中金红石相明显增加;XRD结果表明不同冷却方式处理的钛渣主要物相均为TiO_2和(FeMg)_xTi_yO_5,但粒化渣中TiO_2主要是金红石型,而水冷和空冷渣中TiO_2主要是锐钛型。

转底炉选择性还原红土镍矿富集镍工艺研究

为解决低品位红土镍矿的合理利用问题,针对转底炉处理红土镍矿生产含镍珠铁的可行性进行了研究。文中讨论了炉渣成分以及添加剂硫酸钠对生产含镍珠铁的影响。研究结果表明,合金中Fe、C含量随着CaO含量的增加而增加,Ni含量在CaO含量为9%时达到最高的13.07%,Ni的回收率均可达到97%以上。1 500℃以下,添加SiO_2能够得到还原在球团未熔融状态下的到含镍珠铁,配碳量为6.42%时,Ni的含量最高达到5.92%,同时有较高回收率88.75%。硫酸钠有效改善金属聚集长大,低温下能够产生珠铁,硫酸钠含量3%时镍的品位达到3.25%。

TiO_2-FeO-(SiO_2,CaO,MgO)三元渣系的流变特性

利用内圆柱体旋转法测试TiO_2-FeO-SiO_2、TiO_2-FeO-CaO和TiO_2-FeO-MgO三元高钛渣体系的黏度和熔化性温度的变化规律,并结合XRD及激光拉曼光谱对高钛渣结构进行初步的表征。结果表明:SiO_2含量增加会提高三元钛渣黏度及熔化性温度,恶化熔渣流动性。CaO和MgO含量增加会降低钛渣黏度及熔化性温度,改善熔渣流动性;钛渣完全熔化后,黏度约为70~100 m Pa·s,继续升高温度对钛渣黏度无显著影响。经XRD和Raman光谱分析可知:钛渣凝固后TiO_2以金红石形式存在。SiO_2、MgO和CaO的添加对TiO_2-FeO二元钛渣拉曼特征峰影响不大,但均能使特征峰发生红移;Ca^(2+)和Mg^(2+)以网格修饰子形式进入钛氧八面体,形成CaTiO_3和MgTi_2O_5。

添加硅铁对钛精矿直接还原-渣铁分离的影响

利用碳热还原方法研究了硅铁添加对钛精矿还原及渣铁分离效果的影响.结界表明:硅铁可提高还原反应速率和铁的金属化率,在1 380℃还原30 min的金属化率达到84.5%.添加硅铁还可明显缩短还原球团冶炼周期,降低渣中金属铁含量,提高渣铁分离效率及钛渣品位(Ti O2的质量分数为84.75%).同时运用Fact Sage软件对钛渣液相线及黏度进行了理论计算,结果表明:添加硅铁对钛渣黏度影响不大,但可增大钛渣的液相区域,从而有利于金属铁的聚集长大及分离.理论计算很好地解释了实验结果.

钛渣冶炼过程二次燃烧室堵塞原因分析及改进

本文从原料、工艺、设备和操作等多个方面分析了二次燃烧室堵塞的原因,提出了解决二次燃烧室堵塞的优化改进建议,有效降低了二次燃烧室堵塞的频率,提高了钛渣冶炼设备的连续作业率,缩短了冶炼周期。

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。

钛渣电炉煤气在钛精矿预还原中应用的探讨

介绍了一种高效使用钛渣电炉煤气的方法,为今后钛渣工艺的整体布局提供数据支撑。采用热力学计算方式,得到钛渣电炉产生煤气量与球团金属化率的关系,同时根据实际生产钛精矿预还原球团所需热量的需求,得到钛渣电炉生成煤气热量与实际生产钛精矿预还原球团所需热量之间的关系。结果表明,不同金属化率钛精矿预还原球团用来冶炼钛渣,球团的金属化率无论在什么水平,其生成电炉煤气热量都低于实际球团生产所需热量。若将回收电炉煤气用来生产钛精矿预还原球团需额外增加热源,并且随着球团金属化率升高,补加热量增多。

冷却方式对钛渣成分及酸解性能的影响

采用干法粒化、水冷和空冷等方法研究了冷却方式对钛渣的成分、物相及酸解性能的影响。结果表明:不同冷却方式处理的钛渣中低价钛氧化物含量均有所降低,粒化渣中Ti_2O_3含量最低。冷却渣中主要物相是TiO_2和(Fe Mg)_xTi_yO_5,但粒化渣中TiO_2主要是金红石型,而水冷渣和空冷渣中TiO_2主要是锐钛型。冷却渣酸解率均低于现场渣,水冷渣与空冷渣酸解率分别为90.61%和92.46%;粒化渣酸解率仅74.72%,较现场渣酸解率相差近20%。

新型捕收剂浮选粗粒级钛铁矿试验研究

以石油化工行业尾料为原料,经酯化合成一种以脂肪酸为主要成分的捕收剂TM,通过粗粒级钛铁矿浮选试验,研究其浮选性能。结果表明:TM药剂和MOH药剂都可以获得TiO_2品位≥47%,S品位<0.1%的合格钛精矿。TM捕收剂的用量要比MOH高1000 g/t,但TM不需要使用柴油作为辅助捕收剂。使用TM捕收剂时每吨钛精矿成本比MOH低13.91元。