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。

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。

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%。

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。

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。

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。

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。

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。

包钢选矿厂强磁选粗精矿磁化焙烧—弱磁选尾矿回收稀土的选矿工艺研究

对包钢选矿厂强磁选粗精矿经磁化焙烧—弱磁选所得尾矿进行稀土的选矿工艺研究。试验结果表明,弱磁选尾矿经预先脱碳并经混合浮选后得到的混合浮选精矿,对其进行了单一流程及一次粗选、三次精选、一次扫选的全流程试验研究,最终获得了REO品位64.41%,回收率18.13%的稀土精矿产品。同时,对试验流程的改进和优化提出了建议。

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。

螺旋溜槽摇床联选对气化渣提碳行为研究

气化渣作为煤化工行业主要固体排放物,其处理方式直接决定着煤化工行业的可持续性发展前景。如何高效分选气化渣中未燃碳与硅酸盐相组分是气化渣综合利用研究的重点。本文采用螺旋溜槽和摇床联选工艺对气化渣进行了提碳行为研究,使用汉考克效率、固定碳回收率对分选效果进行评价,借助XRD、SEM等手段分析富碳产品性质。研究结果表明,螺旋溜槽初选效果显著,精矿固定碳含量由23.1%升至67.5%,尾矿固定碳含量降至1.6%。螺旋溜槽中矿、尾矿二段选别效果较好,气化渣中未燃碳与硅酸盐相得到进一步分离;螺旋溜槽精矿二段选别效果较差。最终联选生产可得富碳产品和富灰产品,其中,富碳产品产率为29.2%,固定碳含量大于60%,热值为5000 kcal;富灰产品烧失量小于5%,达一级粉煤灰标准。XRD结果表明,富碳产品中无机相主要成分为石英和方解石;SEM结果表明,多孔未燃碳基体中存在少量可分离硅酸盐相,存在二次提质的可能性。气化渣联选工艺在实现未燃碳提质的同时,也为后续制备气化渣基高品质建材提供了基础条件。

包钢烧结配加W粉矿试验研究

文章主要阐述了W粉矿在包钢烧结铁料条件下的试验研究。研究结果表明,用W粉矿替代F粉矿有利于提高烧结矿品位,降低烧结矿有害成分P、Al 2O 3的含量;有利于提高烧结成品率,降低燃耗及提高烧结矿的转鼓强度,改善其还原性。但由于W粉矿粒度比F粉矿粗,会使烧结过程垂速升高,烧成率降低,为了稳定垂直烧结速度,需适当降低混合料水分。

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。

磁铁矿精矿脱硫脱氟技术研究进展

磁铁精矿是钢铁工业的原料之一,脱除其中有害杂质硫和氟是选矿行业长期以来面临的一个技术难题。主要总结了高硫氟磁铁精矿的脱硫和脱氟技术,特别是浮选法在磁铁矿精矿脱硫脱氟工艺中的应用情况,同时提出了一种同步反浮选脱硫脱氟的新方法,并对未来磁铁矿精矿脱硫脱氟技术的研究提出建议。

内蒙古某选厂铁精矿脱硫试验研究

内蒙古某铁矿选厂生产的铁精矿含硫较高,硫矿物主要以磁黄铁矿形式存在,由于其嵌布粒度较细,通过选矿厂现有流程很难将其脱除。为有效降低该铁精矿中的硫含量,提高产品质量,以该选厂生产出的铁精矿为原料,通过工艺矿物学研究制定了磨矿—浮选工艺流程。试验结果表明:在最佳工艺条件下,可获得全铁品位67.70%、铁回收率94.97%、硫含量0.26%的铁精矿和硫品位28.85%、硫回收率88.69%的硫精矿,为该选厂铁精矿降硫提供了技术依据。

包钢白云鄂博矿铁物相的化学分析技术

针对其白云鄂博矿山铁矿石的物相分析方法进行研究,同时还将系统以及单项两种分析法有机的整合改进,建立准确简洁的针对白云鄂博矿矿物铁物相分析方法,包括:(1)碳酸铁的测定;(2)磁性铁的测定;(3)氧化铁的测定;(4)硫化铁含量的测定;(5)硅酸铁含量的测定。通过选取3个生产样品开展实验,结算得出:新方法得到的各组分精密度0.5%以下的RSD小于10%,测定值的标准偏差均小于0.10%,说明该方法测定结果准确可靠,完全可以满足科研生产要求,具有较好的分析精度。且对比新旧方法的相对偏差(RSD)可见,该方法的流程较短,且能提高检测结果的精密度,效果较为明显。最终该方法将有效填补白云鄂博矿矿物铁物相分析方法的空白,为今后起国家标准方法打下坚实基础。