莱钢2~#1880m^3高炉高渣比冶炼实践

受原燃料质量的影响,高炉入炉料综合品位降低,渣比升高。为保证高炉顺行,采取加强原燃料管理、优化完善操作制度、合理控制高炉参数以及加强出铁管理等措施,实现了高渣比(405～415kg/t)条件下的强化冶炼,平均日产量达5039.67t,入炉焦比为352kg/t,燃料比516kg/t。

济钢高炉高渣比、高(Al_2O_3)条件下的低硅冶炼操作技术

对济钢高炉高渣比、高(Al_2O_3)条件下的低硅冶炼操作技术进行了总结。通过采取优化操作制度、降低休慢风率等一系列措施,解决了高渣比、高(Al_2O_3)带来的技术难题,实现了高炉低硅冶炼。

莱钢3200m^3高炉高渣比操作实践

针对铁矿石品质下降,品位降低,渣比上升的问题,通过优化布料制度、送风制度,降低烧结矿低温还原粉化性能,开发炉缸液面控制技术等措施,在高渣比原料条件下,莱钢3200m3高炉保持了长期稳定顺行,在综合品位较开炉初期下降1%的原料条件下,主要技术经济指标保持了不下降。

济钢1750m^3高炉高Al_2O_3高渣比条件下的低硅冶炼

介绍了济钢针对1750 m3高炉在高Al2O3、高渣比的不利条件下所采取的相应措施及效果。通过加强对炉料的管理,优化高炉操作制度,创新炉况管理方式等优化措施,实现了生铁含[Si]量控制在0.4%以下,取得了显著的成效。

高渣比的炉前操作实践

为满足高炉低品位多渣量的冶炼的要求,通过对铁口的维护、贮铁式沟的使用、东西铁口渣铁量偏差的改进和高炉长期休风开炉新操作法的使用,保证了高炉在高渣比条件下生产的正常。

莱钢大高炉高渣比条件下低硅生产实践

通过改善炉缸活性、优化炉渣碱度的控制、开发炉缸液面控制技术。应用矿焦错档位布料矩阵和时间法精准控制布料技术,在渣比高达430 kg/t、入炉硅负荷135 kg/t的原料条件下,解决了低硅生产出现的渣铁排放不畅、煤气利用率不稳、炉温波动大等问题,月平均生铁硅含量由0.47%降低到0.37%,一类品率从43.67%提升到86.22%,取得了较好的技术经济指标。

济钢3200m^3高炉高渣比操作实践

介绍了济钢3 200 m3高炉高渣比操作实践中的入炉料条件,高渣比冶炼和高Al2O3带来的危害。在实践中采取优化装料制度、送风制度,加强设备管理以及坚持"强动力冶炼"等措施,实现济钢3 200 m3高炉在高渣比、高Al2O3冶炼条件下的长期稳定顺行。

3号高炉高渣比强化冶炼攻关

从规范铁口标准、控制铁水流速、稳定铁口深度、优化铁水钻漏操作、高炉精细化操作管理等方面,总结柳钢2 000 m3级高炉在高渣比(492 kg/t)冶炼条件下的攻关实践。

莱钢3200m^3高炉高渣比条件下高煤比操作实践

莱钢3 200 m^3高炉进入2014年随着烧结矿品位进一步降低,综合品位下降至55%,渣比上升至450 kg/t,给大型高炉实现高渣比冶炼条件下的高煤比、降低生铁成本带来难题。通过采取一系列关键技术,成功地实现了高渣比条件下高煤比低消耗冶炼。

基于有限时间ADP的微波加热高钛渣温度跟踪控制

针对常规控制方法对微波加热过程控制效果不够理想的问题,提出一种基于数据驱动模型的有限时间自适应动态规划微波加热温度跟踪算法。算法包含模型网络、评价网络和执行网络,这3个网络的实现依赖于神经网络。模型网络实现微波加热过程的数据驱动建模,评价网络和执行网络实现最优性能指标函数和控制功率的逼近。最后将温度跟踪转化为误差的镇定。通过理论推导证明了算法的收敛性及最优性,并进一步开展了微波加热高钛渣温度跟踪实验和仿真研究。结果表明,算法能有效地跟踪高钛渣的加热过程,基于ELMAN神经网络的模型预测误差小于1℃,温度跟踪误差小于0.2℃,在工业微波加热中具有潜在的应用价值。

降低铅冶炼底吹炉高铅渣含硫量的生产实践

某铅冶炼厂采用“富氧底吹氧化-氧气侧吹还原”工艺进行粗铅冶炼,底吹炉产出的高铅渣含硫量较高,达到1.3%~1.6%,对后续尾气脱硫系统造成一定影响,环保处理成本升高。为了解决该问题,本文结合理论和生产实践分析了铅冶炼底吹炉高铅渣含硫高的主要原因。高铅渣中的硫主要以硫酸根形态存在,这些硫酸根一部分来自入炉物料中的硫酸盐类铅物料,另一部分则是在熔炼过程中由硫化铅精矿发生氧化反应生成的。降低高铅渣含硫量的主要途径是提高熔池熔炼的温度和降低系统中SO_(2)的分压。结合生产实践从渣型、氧料比、入炉粒矿含硫、系统SO_(2)分压等方面探讨了降低底吹炉高铅渣含硫量的途径和方法。在含铅渣料搭配比例30%左右,控制渣温1050~1100℃,控制渣型FeO/SiO_(2)1.4~1.8,CaO/SiO_(2)0.4~0.6;氧料比100~110 Nm^(3)/t,入炉粒矿有效硫12.5%~13.5%及适当负压等相关工艺参数组合条件下,可使高铅渣残硫保持在1.2%以下。

瓦斯灰类高氯锌渣脱氯及联产氯化铵可行性研究

为了减少瓦斯灰类高氯锌渣的大量堆积对环境带来的污染及提高其综合利用率,针对传统方法丢弃氯离子的问题,采用水洗—氨化两段式方法,进行了高氯冶炼渣脱氯试验研究。试验结果表明:在研磨细度0.2 mm、固液比1∶10、反应时间1 h、反应温度60℃的条件下,脱氯率达95%;通过添加适量氯化钙和碳酸氢铵,减压蒸馏、冷凝、结晶后,得到了农业用氯化铵合格产品,其质量达到国标《氯化铵》(GB/T 2946—2018)要求,实现了氯离子的资源化利用。

高炉炼铁布料和出渣设备优化改造实践

高炉是炼铁的主要生产设备,现代高炉炼铁工艺流程较为复杂和繁琐,对原料配比、原料质量、温度控制、污染物排放指标等都有些非常严格的要求。为了在安全生产的基础上实现环境保护、绿色生产和碳排放、碳中和的具体要求,需要对高炉炼铁的各个工艺环节和生产设备进行检查和深入研究,结合多年的炼铁生产经验,找出需要并且可以优化的环节。然后通过计划对策的实施来实现技术创新和技术进步,达到高炉炼铁生产高质量、高效率、低排放、低能耗的目的,本文侧重分析完成的高炉炼铁布料和出渣设备优化改造实践及效果。

蒸馏-臭氧酸浸处理高硫渣浮选尾矿

采用蒸馏—臭氧氧化—稀硫酸浸出工艺路线处理氧压浸锌的浮选硫尾矿,主要为蒸馏法回收单质硫,臭氧氧化—稀硫酸浸出浮选硫尾矿回收其中有价元素。在温度400℃、保温时间0.5 h、载气流量400 mL/min条件下,浮选硫尾矿中硫元素的回收率可达到92%以上。臭氧对硫尾矿中Fe、Cu、As、Zn等元素的浸出具有很好的促进效果。在温度80℃、时间2 h、液固比6、氧气流量400 mL/min、硫酸浓度1.6 mol/L、搅拌速度400 r/min的条件下,Fe、Cu、As、Zn的浸出率分别可达到73.08%、90.97%、89.69%、99.03%。

低温碱浸高钛渣脱硅去除钛合金中的Ti_(5)Si_(3)相

利用低温碱溶液及熔体浸出对两种不同的高钛渣进行脱硅,研究温度、时间及氢氧化钠溶液浓度对脱硅率的影响。熔体除硅可导致高钛渣中的钛损失。用4 mol/L的氢氧化钠溶液浸出高钛渣,在温度为80℃、搅拌速率为600 r/min及保温时间为300 min的条件下,国内高钛渣中硅含量由0.96%(质量分数)降低至0.29%(质量分数),脱硅率为69.8%。在相同条件下,进口的高钛渣中硅含量由1.11%(质量分数)降低至0.12%(质量分数),脱硅率为89.2%。对采用镁还原高钛渣得到的合金粉末进行烧结,制备钛合金,并对合金进行表征。结果表明,钛合金中的Ti_(5)Si_(3)相已成功去除,此外,对两种高钛渣原料进行对比分析,并利用热力学软件对脱硅原理进行分析。

鼓泡流化床内高钛渣氯化过程模拟

本研究建立了高钛渣氯化反应的未反应缩核动力学模型(SCM),并在小型鼓泡流化床中获得了动力学参数。将SCM与双流体模型(TFM)耦合建立了TFM-SCM模型,模拟研究了鼓泡流化床中的高钛渣氯化反应过程,模型预测与实验结果吻合较好。模拟结果显示:反应器出口的TiO_(2)转化率随氯气浓度和反应温度的升高而增加;反应温度是影响氯化反应的关键因素,当反应温度为1223K时,TiO_(2)的转化率可达98%;当氯化反应速率较小时,气泡是影响氯化反应的另一个重要因素。提高反应温度能明显提高流化床中乳相的反应速率,但对气泡相的氯化反应速率影响较小。氯化反应速率在床层中心区域较低,在近壁区域较大。

高硅尾渣固体氰溶解洗涤工艺

针对某公司氰化尾渣浮选后的高硅尾渣的特点,采用洗涤的方式对其中存在的固体氰化物进行实验研究。采用单因素实验方法对pH值、反应时间、投加药剂种类和投加量、淋洗液种类及淋洗次数等影响因素进行了优化。结果表明,投加螯合剂有利于高硅尾渣固体氰化物的洗涤溶出。最佳实验条件为pH值为13,投加3 g葡萄糖酸钠反应3 h,对滤饼用清水淋洗2次,处理后的高硅尾渣总氰化物浓度从653.65 mg/kg降至27.21 mg/kg,去除率达到95.84%。研究结果对高硅尾渣中固体氰化物的脱除有一定的借鉴意义。

钛渣熔体结构及传输性质分子动力学模拟研究进展

高品位钛渣(TiO_(2)含量≥90%)的高效制备不仅是高品质钛产品生产的关键,而且已成为我国钛冶金行业发展的迫切需要。钛铁矿还原熔炼过程钛渣熔体传输性质的调控是实现高品位钛渣高效制备的关键。国内外学者采用分子动力学模拟的方法,开展钛渣熔体结构演变及传输性质的研究,取得了显著的进展,证实了分子动力学模拟的方法在钛渣熔体研究中的有效性。分子动力学模拟的方法在研究钛渣熔体结构和性质方面具有显著的优势,不但能考察钛渣熔体结构参数、传输性质及相关微观细节,而且不受试验条件(高温、高腐蚀性、高化学活性)的限制。通过分子动力学模拟能够获取钛渣熔体丰富的结构信息和重要的传输性质,避免了钛渣熔体结构及物理性质试验测试中存在的难题。最后,结合冶金熔体成分和结构的复杂性,总结存在的问题,对分子动力学模拟在熔体结构及传输性质研究中的应用进行了展望。

高硅渣碱熔水热合成13X分子筛及吸附铅铜锌离子研究

准格尔地区矸石电厂的循环流化床粉煤灰可通过“一步酸溶法”工艺提取出冶金级氧化铝。以提铝后高硅尾渣为原料采用碱熔融-水热工序合成了13X分子筛,详细考察了碱渣质量比、添加水量、合成温度对13X分子筛合成的影响,开展了13X分子筛对铅、锌、铜单组分溶液的吸附测试。研究表明:碱渣质量比为2.25、添加水量为35 mL和合成温度为90℃时,13X分子筛样品的晶粒尺寸为3-5µm,表面粗糙、呈八面体、比表面积为592.1 m^(2)/g。吸附测试证实:当溶液pH≥6.52时,Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)的去除率均达到99%,相应的饱和吸附量分别为35.82、49.18、41.19 mg/g。由此可见利用高硅尾渣合成13X分子筛在重金属废水处理方面具有较好的应用前景。

在高铅渣还原冶炼中替代石灰石熔剂实现石膏污泥的利用与解毒

石膏污泥是有色冶炼行业产生的一种危险固体废弃物,对环境造成了巨大的挑战。为探究用石膏污泥替代石灰石进行冶炼造渣的可行性,通过热力学计算和实验研究了石膏污泥以及冶炼条件对高铅渣还原熔炼的影响。结果表明:石膏污泥中的硫酸钙会消耗还原剂并硫化金属氧化物,需控制其配入量。最有利于有价金属综合回收的条件是:钙硅比0.8、碳粉用量3.5 wt%、硫酸钙与氧化钙摩尔比1:5、还原温度1200℃,还原时间1.5 h。在此条件下铅直收率为94.43%,锌直收率为58.43%。还原渣毒性浸出结果表明,铅、锌、砷、镉重金属离子的浸出毒性均低于国家危险废弃物标准。