铁浴条件下电炉粉尘球团的熔融与分离行为

为了提高对含锌电弧炉粉尘(EAFD)的利用效率,实验研究EAFD球团在铁浴条件下的还原熔化行为。定义铁液滴球形度作为判断其凝聚的标准,然后探讨铁液滴直径和球形度之间随时间变化的关系。根据实验最终建立EAFD颗粒的熔化和分离行为。结果表明,在铁浴条件下,EAFD球团的Zn去除率在5.0 min时达到99%以上,但在15.0 min时金属渣分离还没有完成。由于成分的波动,在EAFD球团中形成几个区域的液态渣,然后液态渣不断增加,直到球团完全熔化。球形度>65%、直径>500μm的Fe液滴的数量随着时间的推移而减少,大直径的Fe液滴先完成分离。渣铁分离过程如下:在布朗运动下Fe液滴在渣中形成,之后Fe液滴直径在马兰戈尼效应下增加,Fe液滴在渣中下降速度符合斯托克斯定律。

杂质锌对顶吹炉铜熔炼系统的影响

鉴于杂质锌对顶吹炉生产中产品质量和生产率的不利影响,系统研究了入炉精矿中锌含量对铜熔炼顶吹炉系统冰铜、炉渣、烟尘的影响。结果表明,随着入炉精矿中锌的平均品位由0.88%上升至3.59%:冰铜中锌含量由0.68%上升至2.16%,不利于后续降低吹炼渣及精炼渣中铜含量;电炉渣中的锌含量由2.02%上升至5.80%,将导致更多的含锌铁尖晶石固相在高温下析出,使炉渣熔化温度出现升高趋势;上升烟道烟尘中锌含量增至3.34%,含锌物相增加将引入高熔点、高黏度锌铁尖晶石,诱发半熔融状或致密坚硬的结瘤物产生,难以破碎清除;电收尘系统烟尘率由0.96%提升至6.88%,烟尘中锌含量由4.25%增至8.44%,增加电收尘系统负担,降低除尘效率。

真空碳热还原温度对电炉钢渣自粉化的影响

为解决电炉钢渣易磨性差,文章采用理论计算结合真空碳热还原的方法对电炉钢渣进行还原研究。通过理论计算确定电炉钢渣中各组分随还原温度升高时的变化情况,从而设定真空碳热还原实验的还原温度区间。实验结果表明,随着还原温度的不断升高电炉钢渣自粉化效果呈现出一个先上升后下降的趋势,同时Fe不断被还原出来并表现出明显的聚集效果有利于后续的分离回收。最佳还原条件为:配碳量16%,碱度R=1,保温60 min,1450℃下电炉钢渣的自粉化率达到93.8%,试样中粒径小于89.2μm颗粒占比高达90%。相较于传统电炉钢渣自粉化研究,在常压空气气氛下,还原温度高达1600℃时,电炉钢渣自粉化率仅达到49.97%,真空碳热还原具有粉化率高还原温度低的明显优势。

不同含量纳米流体改性煤粉润湿性能研究

针对煤粉的润湿性较差、水-煤结合速度慢,井下水力排渣效果不明显等问题,选择二氧化硅(SiO_(2))纳米流体这一具有润湿岩体、改善煤体润湿性等特殊性质的新型液体材料,探究其作为排渣介质,强化煤粉表面润湿性,提升水力排渣能力的效果。选取去离子水和纳米流体进行煤粉润湿性实验,改变纳米流体质量分数、煤粉粒径和润湿剂-煤粉配比,采用接触角测量仪等设备量化煤粉表面润湿性,探究了SiO_(2)纳米流体强化钻孔排渣能力的效果及影响因素。结果表明,随着SiO_(2)纳米流体的质量分数增加,煤粉表面接触角逐渐减小,最低可达21.64°,使煤粉从油湿性转化为水湿性;分析过程中引入强化值与强化率,发现SiO_(2)纳米流体煤粉润湿值约为去离子水的8.5倍,强化率最高可达70.8%。本研究为钻孔排渣介质的选择提供了方向。

矿用集气尘渣装置在瓦斯抽采钻孔施工中的研制与应用

目前煤矿治理煤层瓦斯的根本途径是通过钻孔进行瓦斯抽采。在钻孔施工过程中,由于现场条件有限和防尘、防喷、防超管理工作不到位,现场工作环境极差,极易发生瓦斯超限事故,严重时会有瓦斯喷出的危险。以施钻为切入点,分别从钻孔孔口密封、气尘渣收集及主动引流、被动缓冲等方面对钻孔施工全过程产生的气、尘、渣提出解决方案,研制了矿用集气尘渣装置,使钻孔施工期间产生的尘渣、瓦斯和喷孔引起的瓦斯超限得到了有效控制,改善了施工环境,确保了煤矿安全生产。

顺层钻孔螺旋排渣孔口“三防”装置研制及应用

为减少瓦斯抽采钻孔施工过程中的瓦斯风险和粉尘危害,防止摩擦静电或火花进入抽采系统,针对王坡煤矿顺层钻孔螺旋排渣施工工艺特点,研制了由钻孔气渣分离箱、钻孔封孔套管、二次气尘分离箱及相关配套组件组成的新型“三防”装置,进行了现场应用试验,大幅提高了钻孔施工的安全性,降低了钻场作业人员的瓦斯、粉尘风险。该装置投入应用后巷道瓦斯浓度降低率达77.8%、钻孔孔口瓦斯浓度降低率达99.1%、孔口下风侧5 m处降尘率达92.5%以上。

干法乙炔电石渣除尘装车一体机的探索与研究

介绍了一种干法乙炔电石渣除尘装车系统。通过采用移动式旋转装置和封闭式装车方式,实现了电石渣装车的灵活性和便捷性,满足了电石渣库的多点位灵活装车要求;采用除尘、旋风分离、螺旋输送及正压输送等方式,实现了电石渣密闭装车。该方法解决了干法乙炔电石渣装车粉尘的环保问题,实现了电石渣库装车的便捷性和安全性,提高了电石渣装车过程的效率和环保性。

铅基固废资源区域分布及环境属性分析

铅基固废是含铅的固体废物,主要来源于锌、铅、铜冶炼过程和废旧铅酸蓄电池回收,含有大量有价金属,同时对环境有一定的污染,因此摸清铅基固废的来源结构、产量及区域分布显得尤为重要。本文在实地企业调研的基础上分析了锌、铅、铜主要冶炼技术及其产生的铅基固废,根据单吨精炼金属的固废产出比及精炼金属产量测算了铅基固废产量,基于锌、铅、铜产量分布描绘铅基固废的区域分布,依照铅基固废污染元素含量和铅基固废产量测算有价元素的产量,以期为铅基固废处置技术开发研究及产业布局提供基础支撑。

浅析排渣场扬尘控制技术研究

排渣场的扬尘是排渣场环境污染的主要形式之一,该污染源会给矿区及周边生态环境造成非常大的影响,因此,有必要对排渣场的扬尘污染环境问题进行研究,降低或减少扬尘,消除扬尘危害,改善矿山生态环境,建设环境友好型矿山。本文对排渣场扬尘产生的影响因素及机理进行分析,列举了相应的扬尘控制技术,从而为能更好地改善排渣场扬尘污染问题提供了理论依据和技术支持。

多级沉淀‒高效斜板澄清工艺在钢渣综合利用浊环水处理中的应用

四川某钢厂钢渣综合利用浊环水处理工程采用多级沉淀-高效斜板过滤器组合处理工艺,出水水质满足设备用水要求,工艺运行稳定可靠,处理水全部循环利用,新水耗量大幅度降低。该工艺克服了浊环回水悬浮物粒径小、分散度高、难以沉降的问题,悬浮物的去除率达93%,运行成本约0.58元/m^(3),有效降低了吨水处理成本。对该工程概况、工艺流程及设计参数、技术特点进行总结分析,可为钢渣综合利用浊环水处理工程提供借鉴。

高钛渣密闭直流电炉烟气除尘干法改造实践

以30 MVA高钛渣密闭直流电炉烟气净化回收系统为对象,分析了原湿法除尘流程的特点,给出了干法除尘改造方案,结合改造实施过程,论述了干法除尘系统的配置要点,并对改造前后的系统运行效果进行了对比。结果表明:烟气干法除尘净化回收系统能够适应密闭直流电炉的冶炼工况,无需进行污水污泥处理,减少了药剂和水电消耗,降低了运行成本;回收烟尘为干颗粒,可直进入配料系统二次冶炼;净化后的烟气含尘量降低到5 mg/m^(3)以下,达到了大气颗粒物超低排放标准。

燃煤电厂循环流化床锅炉渣库粉尘防治措施探讨

循环流化床锅炉采用的是工业化程度最高的洁净煤燃烧技术,具有热效率高、电耗低、连续运行能力强的特点。文章针对锅炉渣库粉尘防治处理问题进行研究,以某电厂HG-1065/17.5-L.MG44循环流化床锅炉为例,阐述锅炉底渣处理现状,介绍了袋式除尘器滤料的选择,以及渣库除尘系统的设计方案和应用效果。渣库粉尘问题不仅影响锅炉生产效率,还会造成环境污染,采用渣库除尘系统可有效防治粉尘问题,具有良好的经济、社会和技术效益。

电解烟气净化系统氧化铝物料输送技术应用

近年,国家对企业“节能”“环保”方面的要求日益严格,且电解铝行业在疯狂增长后,电解烟气净化系统氧化铝流化输送工艺的设备水平和技术没有显著的提升,升级换代的需求迫切。本文对输送工艺的问题进行分析,并结合工程实际和现有的技术装备条件,对物料输送的新技术应用进行简单论述。

7t保护气氛电渣炉副烟罩设计应用

保护气氛电渣炉的除尘系统通过上烟罩上的排烟管直接将熔炼腔室内的粉尘和保护气体排出,空气进入熔炼腔室,导致氧含量增大,严重影响钢锭质量。设计一种副烟罩装置,安装在上烟罩上部,只收集并排走从上烟罩溢出的粉尘和保护气体,不影响保护气氛,达到环保和冶炼工艺要求。

黄铁矿利用过程中铊的迁移特征

以静态浸泡、动态模拟淋滤和逐级提取作基础,结合工艺过程,研究了黄铁矿利用过程中铊的迁移特征。结果表明,铊在焙烧时主要随飞灰和炉渣迁移,少量以TlF的气态形式迁移;铊从飞灰、炉渣和沉灰渣中的释放率与浸泡时间成正比,与pH值和粒径成反比(沉灰渣新样除外),且新样铊的释放率大于陈样,浸泡样品铊的释放率大于淋滤样品。当样品中可提取态铊含量较高,或飞灰中不可提取态铊含量较高,且飞灰含有HF、SO2和SO3时,铊容易迁移。当赋存在碳酸盐矿物中的铊含量较高时,铊在酸性条件下也容易迁移,而保持炉渣和沉灰渣的pH值中性或接近中性,可有效防止废渣中的铊淋滤进入环境。

干法磁选在锌挥发窑窑渣综合利用中的应用研究

在对东升公司锌挥发窑窑渣的物性进行深入分析基础上,确定了以干法磁选为主要选别方法的原则流程,对其中的铁和焦炭进行回收利用.干式选别方法的应用减少了流程中的水处理环节,简化了流程.实验采用多段磁选,弱磁选铁,强磁选炭的工艺流程,得到很好的选别效果,铁粉品位高达67.68%,回收率79.98%;焦粉含碳56.0%,回收率61.93%.此工艺有着潜在的工业应用价值.

机械活化强化锌渣氧粉铟浸出的工艺研究

研究了锌渣氧粉在机械活化装置中与工业硫酸反应时搅拌速度、酸初始浓度、液固比、浸出时间等工艺条件和不同浸出工艺方法对铟浸出效果的影响。研究结果表明,用机械活化方法浸铟时对浸出过程有较好的强化效果。综合考虑设备的生产能力和耗能特性,用搅拌磨活化浸出时优化的工艺条件为:活化反应时间150min,液固比8,酸初始浓度500g·L-1,搅拌速度575r·min-1。在此条件下,铟浸出率可由常规浸出时的68.0%提高到91.2%。

应用电感耦合等离子体质谱研究黄铁矿焙烧灰渣的标识元素

应用ICP-MS研究了黄铁矿干法焙烧灰渣中16种元素与堆存地周围近、远处土层中元素的相关性,以及它们的相似和显著差异元素比。发现在污染的土层中,Tl,Cd,Cs,Cu,Zn,Mn,Pb和Ni都是较易辨识的、与渣灰有相关性或相似比的元素。仅有Tl,Cd,Zn,Ni适合作为元素相似性的判据对象。在渣灰和土壤中,不同组合的Tl,Cs,Co,Mo,Zn,Cr,V,Sr,Sb,Pb,Rb,Mn和Ni的元素比有显著差异,仅有Tl,V,Sb,Cu与表土、心底土不相关元素分析同时吻合。Tl是同时兼具元素相似性和元素差异性的考察对象,建议将Tl作为黄铁矿焙烧灰渣的标识元素,用于扬尘中黄铁矿焙烧灰渣的溯源,及黄铁矿冶炼尘和土壤尘的鉴别。

有害灰渣熔渣法焚烧过程控制模型及实现

针对有害(有毒)工业灰渣,建立了其熔渣法焚烧过程控制数学模型,通过模型在线计算,调节燃料和熔剂加入量及助燃氧气量,自动实现对高温焚烧炉的稳定燃烧实时控制。

喷粉冶金在100t Consteel电炉冶炼中的应用

从电炉喷粉冶金原理、喷粉冶金装备、喷粉造泡沫渣等角度,对电炉喷粉冶金系统进行了研究,并结合多年电炉工艺及装备实践经验,对电炉喷粉系统进行改造优化。生产实践表明,新系统可大幅提高电炉功率因数,可使100t Consteel电炉碳粉耗量由28 kg/t降至22 kg/t,电耗降至350 kW·h/t,缩短冶炼周期至42 min。总而言之,喷粉冶金在电炉上的应用可节约能源,提高生产效率,确保钢水质量。