垃圾焚烧飞灰熔融渣特性分析

研究了熔融固化产物———熔融渣的特性。结果表明:熔融渣的主要成分为CaO,Al2O3和SiO2,其含量占总质量的99%左右,而SO3,K2O,Na2O和Cl在熔融渣中的含量明显降低,其质量分数分别从原始飞灰中的10.74%,8.58%,3.81%和20.59%降低到0.17%,0.04%,0.23%和0.11%;熔融渣中碱性氧化物和酸性氧化物的含量基本相同,碱度接近于1.0;重金属Cr和Zn的固定率较高,分别为94.2%和81.7%,而Cu,Pb和Cd的固定率较低,分别为31.4%,14.5%和24.6%;采用美国TCLP方法测试的熔融渣中重金属浸出量均低于国家危险废物浸出毒性鉴别标准限值。

熔融渣中铬矿的溶解及还原行为

一、前言以往铬铁用电炉生产,但近年来,用煤代电以降低能耗成本为目的的熔融还原法正在进行试验。另一方面,铬系合金钢的冶炼也在积极地开发往炼钢炉中直接添加铬矿作铬的来源的熔融还原工艺。

红土镍矿含碳球团半熔融渣中金属颗粒团聚机理的研究

研究了在1 350℃的温度下,还原剂煤粉、熔剂氧化钙、添加剂硫酸钙和焙烧时间对红土镍矿含碳球团半熔融渣中金属颗粒团聚效果的影响。发现熔剂氧化钙的用量是影响金属颗粒团聚效果的最主要因素,添加16%的氧化钙时形成的软熔渣最有利于金属颗粒的团聚。过剩的煤粉不利于金属颗粒的团聚,当C/O为0.8时,煤粉能够充分被利用,金属颗粒的团聚效果最好,此时,镍的金属化率超过90%,铁的金属化率为65%左右,选择性还原效果已经达到要求。添加剂硫酸钙能够显著降低金属颗粒的表面张力,有利于金属颗粒的团聚,但过多的硫酸钙会导致金属颗粒的破碎,不利于金属的回收,合适的硫酸钙添加量为1%。当红土镍矿球团中添加C/O为0.8的煤粉、16%的氧化钙和1%的硫酸钙时,于1 350℃下焙烧60min,可以使团聚生成的大于1 mm的金属颗粒达到还原所得金属总量的79%,金属颗粒团聚效果好,回收率高。

熔融钒渣钙化及酸浸过程动力学研究

针对现有转炉钒渣钙化工艺中存在流程长和能耗高的弊端,直接利用转炉中熔融钒渣的热量,在分离出半钢后,向熔融钒渣中加入氧化钙,使含钒物相发生钙化转型生成易溶于酸的钒酸钙。由Factsage8.1软件计算得到熔融钒渣可能发生的化学反应的热力学结果。研究过程中采用XRF、ICP、XRD和SEM/EDS等技术进行表征。XRD结果表明,随着CaO添加量的增加,熔融钒渣中逐渐形成CaV_(2)O_(5)、Ca_(7)V_(4)O_(17)、CaVO_(3)和Ca_(3)V_(2)O_(8)。当CaO添加过多后,也会形成Ca_(2)SiO_(4)和CaTiO_(3),这些物相会包裹部分钒,降低钒的浸出率。而后对钙化钒渣进行了酸浸提钒试验,考察了钒渣粒度、浸出温度、酸浓度和液固比对钒浸出率的影响,动力学计算结果可知,酸浸过程的表观活化能为11.56 kJ/mol,表明钙化钒渣的酸浸反应为内扩散控制。

熔融钒渣析晶调控高效提钒机理

基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入探讨了析晶调控高效提钒机理。结果表明:熔融钒渣的水淬温度对熔融钒渣中钒的析出率、钒尖晶石结晶粒度及钒渣钠化焙烧-水浸过程钒物相转化率及浸出率影响显著。在熔融钒渣降温过程中,1400~900℃为尖晶石快速成核生长期,900℃水淬后,钒基本完成从液相向尖晶石固相中的迁移,结晶相以钒铁尖晶石为主,其中钒呈均匀分散状态;900℃后,尖晶石生长变缓,并以钛铁尖晶石沿钒尖晶石边缘析出为主,尖晶石内部仍呈现钒的“中心聚集效应”。对1400℃、900℃和400℃水淬钒渣(Water-quenched vanadium slag,WQVS)分别进行钠化焙烧-水浸试验,水淬钒渣粒度小于0.15 mm,m(Na_(2)CO_(3))∶m(NaCl)∶m(WQVS)=10∶3∶100,焙烧温度为780℃,焙烧时间为200 min。将焙烧产物磨细至粒度小于0.18 mm后80℃水浸,浸出时间为45 min,钒浸出率分别为75.15%、95.09%和78.78%。这表明将熔融钒渣缓冷至900℃水淬可有效提高钠化焙烧-水浸工艺的钒提取率,并同时提高生产效率。

危险废物焚烧底渣熔融技术探讨

危险废物焚烧工艺具有资源化、无害化及减量化等优势,故而得到了广泛应用。分析了影响危险废物焚烧的因素,结合其工艺流程,对3种危险废物焚烧底渣熔融技术进行对比,提出应将研究重点放在回转窑+离线等离子体熔融炉+水封出渣机技术方案上,按照我国危险废物的物料类型、性质等逐步推动此技术方案的优化,实现装置设备的产业化及本地化,为危险废物处置的实施提供良好支撑。

熔融渣显热回收利用技术综述及展望

对钢铁企业高温熔融渣蕴含的热资源进行分析,认为高温熔融渣显热回收利用技术有望成为中国钢铁行业未来几年重要的节能技术之一。熔融渣显热回收技术进行回顾与综述,指出干法粒化热回收技术和化学法热回收技术应是今后的重点发展方向。

熔融钒渣直接提钒新工艺

现行钒渣焙烧工艺中的钒渣高温物理热被浪费,对"熔融钒渣直接氧化钠化提钒"新工艺的可行性进行分析,并进行实验室模拟试验。结果表明,新工艺条件下,试验过程中熔融钒渣流动性良好,焙烧后钒渣水浸率为50%～80%,焙烧后钒渣中的钒主要以偏钒酸钠的形式存在。新工艺是合理可行的,具有工业生产价值。

铁浴式熔融还原渣对镁铬材料侵蚀的研究

以市售w（Cr2O3）=26.02%的电熔再结合镁铬砖和自制预合成的不同FeO含量的铁浴式熔融还原渣为研究对象,采用旋转圆柱法,研究了铁浴式熔融还原渣中FeO含量（其质量分数分别为0、5%、10%和15%）和试验温度（1 450、1 500、1 550和1 600℃）对镁铬砖试样侵蚀量、显微结构的影响。结果表明：（1）不含FeO的渣对镁铬试样的侵蚀量大于FeO含量（w）为5%的渣,渣中FeO含量（w）为5%~15%时,随着FeO含量的增加,镁铬试样的侵蚀量增大,侵蚀加剧;（2）温度是影响镁铬材料抗渣性能的重要因素之一,温度提高,熔融还原渣对耐火材料的侵蚀加剧。

熔融态高钙高磷钒渣氧化钠化—水浸提钒

采用XRD对钠化高钙高磷钒渣(11.48%V2O3、13.71%Ca O、0.78%P2O5)熟料的物相组成进行了分析,并研究了钒渣熟料提钒的最佳实验参数。结果表明:在Na2CO3加入量相对较少时(35%),V存在于Na4V2O7、Na3VO4、Na1.33V2O5和Na Ca VO4中,随着Na2CO3加入量的增加,Na4V2O7和Na Ca VO4会进一步与Na2CO3反应转化为Na3VO4;钒渣熟料中P存在于水溶性Na3PO4中;当实验条件如下:Na2CO3加入量为40%,液固比为5∶1 m L/g,浸出温度为90℃,浸出时间为4min,搅拌速度为150 r/min,高钙高磷钒渣熟料浸出率可超过90%。可见,熔融态高钙高磷钒渣氧化钠化水浸提钒的方法可行。

铜渣碳热还原-熔融尾渣制备微晶玻璃的综合性实验

文章根据火法炼铜过程产生的铜渣中含铁品位高、碳热还原后尾渣成分与硅酸盐微晶玻璃化学成分相近等特点,设计了铜渣碳热还原提铁-熔融尾渣制备微晶玻璃实验。该实验对铜渣中铁的回收率达98.93%,并获得了综合性能较好的微晶玻璃。实验过程包括铜渣成分调整、碳热还原、渣金分离、尾渣物相表征、微晶玻璃制备、微晶玻璃性能检测等多个环节,涉及冶金学、矿物学、材料学等多个学科领域的基础理论,能够增强学生的科研兴趣,提高科研素养、实践能力和创新意识。

医疗废物熔融底渣毒性特性及资源化利用探讨

为探讨热等离子体处理医疗废物后产生的熔融底渣资源化利用可行性,对医疗废物熔融底渣的重金属浸出毒性、重金属总量及长期淋滤环境下的重金属浸出情况进行了分析。结果表明,医疗废物熔融底渣的重金属浸出浓度远低于危险废物鉴别限值,在长期模拟酸雨淋滤的环境下重金属均无浸出,重金属较为稳定,可进行资源化利用。

锰熔融还原渣的泡沫性研究

用X射线动态显像技术在1300～1450℃的范围内研究了CaO－SiO2－MnO渣系的泡沫性，采用单位时间单位气量所产生的泡沫渣量作为泡沫指数描述熔渣的泡沫性。测定了CaF2、FeO、MgO、S及MnO本身对该渣系泡沫性的影响。研究表明渣的泡沫稳定性随着熔渣粘度的增大和表面张力的减小而增大。

准东煤防结渣添加剂应用试验

针对锅炉燃用新疆准东高钠煤存在严重的结渣问题,本文通过一维火焰炉模拟实际燃烧环境,试验研究了多种添加剂的防结渣效果,并对其防结渣机理进行了分析。试验结果表明:试验所用的高岭土、黏土类矿物对缓解结渣有较好的效果,试验样品中添加剂添加比例达到3%以上时防结渣效果更明显;添加剂起作用的前提是将煤灰中钠、钙、铁等元素质量分数降低到合理水平,尤其是将煤灰中Na_2O质量分数降低到3%以下,且钙、铁元素质量分数不大幅增加;添加剂加入后煤灰中的硅铝比对防结渣也起重要作用,合理的硅铝比有利于使低熔点的钠、钾、钙等碱/碱土金属化合物形成熔点相对较高的硅铝酸盐,单纯提高煤灰中Al_2O_3质量分数防结渣效果不明显。

金川镍铜冶炼炉渣综合利用研究综述

介绍了1987年以来金川镍铜冶炼炉渣综合利用研究的主要成果以及仍需解决的主要问题。

浅谈液态渣的显热利用和工艺技术

本文概述了液态熔融渣的来源、分类、性质及组成,并对其进行了简单的能量回收估算;对液态渣的回收利用的现状、工艺技术及未来前景进行了进一步的论述,进一步阐明了在降低投资、运行成本的前提下,进行液态渣显热回收,同时要兼顾副产品适合市场需求,以提高经济效益规模。显热回收技术要以适合冶炼工艺为前提,从自动化生产线的角度设计工艺,使核心技术与设备通用化、标准化、系列化。