承德钒钛开展技能提升行动的探索及实践

阐述了处于深化改革发展、狠抓科学精细管理关键期的承德钒钛开展职业技能提升行动的总体要求和主要目标;分析了其开展职业技能提升行动的推进路径及需要全面夯实的“5项支撑”保障措施;认为承德钒钛开展技能提升行动的重点任务为高标准高水平建设培训基地、精细谋划取得认定资质、精心组织开展技能培训、积极开展技能等级认定、制定激励机制;肯定了承德钒钛开展技能提升行动的效果,并指出其下一步需要开展的重点工作。

承德钒钛产业工人技能提升的探索与实践

产业工人是工人阶级中发挥支撑作用的主体力量,是创造社会财富的中坚力量,是创新驱动发展的骨干力量,是实施制造强国战略的有生力量。建设高素质的产业工人队伍,是践行新发展理念、增强新发展动能、构建新发展优势、实现职工全面发展的必然要求。以承德钒钛新材料有限公司(简称“承德钒钛”)为例,通过教育培训、品牌练兵等方式深化产业工人队伍建设,取得了显著成效。

承德钒钛2500m^(3)高炉年修放残铁实践

承德钒钛新材料有限公司炼铁事业部A号2500 m^(3)高炉,因长期运行导致铁口区域及炉缸遭受严重侵蚀,不仅影响了高炉的生产效能,也对生产安全构成了潜在威胁。针对此情况,承德钒钛对该高炉实施了年修计划。经过精密理论计算与实践验证,创新性地研发出1套专为大型高炉设计的残余渣铁排放方案,并配套了专用的渣铁沟系统。在确保安全的前提下,通过在炉缸部位精准开口,短时高效释放并清除高炉内部累积的残余渣铁。该方案与系统的成功应用,有效克服了高炉停炉检修期间时间紧迫、残铁口施工空间局促、施工区域障碍物众多以及残铁口精确定位困难等难题,不仅提高了残余渣铁的排放效率,还显著缩短了高炉大修的整体工期,为公司资金控制与成本控制探索出了一条新的路径。

富氧率提升下的钒钛矿高炉冶炼

对承德钒钛某2500 m3高炉提高富氧率的生产实践进行了总结,系统地分析了富氧率提高对钒钛矿高炉冶炼生产的影响。高炉提富氧后,在相同的w[Si+Ti]条件下,理论燃烧温度有所提高,降低w[Si+Ti]仍能保证铁水有充足的物理热;通过合理配煤,炉况更容易稳定,在铁水温度不变的前提下,更适合于低w[Si+Ti]冶炼。根据研究结果,从高炉工艺操作制度、理论燃烧温度控制、高富氧条件下生产组织优化以及提高富氧对炉缸活跃程度的影响等方面入手,研究了钒钛矿冶炼高炉长期保持高富氧率的工艺操作方法。通过对装料制度、送风制度以及喷煤工艺的优化调整以及加强炉前管理等一系列措施,实现了钒钛矿高炉冶炼在高富氧条件下的长周期稳定生产,钒回收率与以往相比显著提高。

降低钒钛磁铁矿冶炼燃料比的技术措施

针对钒钛磁铁矿冶炼现状,提出了切实可行的降低钒钛磁铁矿冶炼燃料比的主要技术措施,可从原料精细化、高风温技术、控制湿度、控制冶炼强度、提高w(CO_(2))、提高压力、选择低硅铁以及减少热量损失等不同角度加以解决,通过构建相应的管理体系,降低燃料比,提升钒钛磁铁矿冶炼的经济效益。

基于METSIM模拟软件的提钒工艺分析

为了提高钒资源的回收率,减少提钒过程中水资源的浪费,提出一种含钒钢渣加压强化提钒工艺。通过了解钒的性质,采用METSIM软件对提钒工艺进行建模,并设置单元参数,物料平衡优化分析时,确定先处理钒酸钙,再优化尾渣洗涤的方式,最后检验工艺的应用效果。经过优化后,减少了提钒过程的水资源消耗,总用水量、蒸发水量分别降低了7 569 t/a、7 645 t/a,实现总物料、钒、水及碱的平衡优化,应用效果良好。

150 t复吹提钒转炉氧枪优化模拟

利用数值模拟方法,分析了优化前后4种顶吹氧枪喷吹条件下熔池流动特性,并采用全六面体网格等尺寸建模,结合VOF多相流算法追踪熔池“气-渣-金”三相流过程,将模拟结果进行对比分析,确定适用于承德钒钛150 t提钒转炉的氧枪结构参数。优化后氧枪对转炉熔池冲击搅拌效果明显优于原氧枪,但优化后氧枪加速了转炉底部的侵蚀程度。工业试验结果表明,在保证现有提钒效果不变的前提下,转炉平均供氧时间缩短40 s,氧枪寿命提高35炉次,可有效提高转炉冶炼动力学条件。

钒渣焙烧提钒工艺的研究进展

钒是一种具有优异物理化学性能的稀有金属元素,在航空航天、钢铁冶金、化工以及新能源等方面都有着重要的应用。伴随着现代工业的迅速发展,各种领域对钒的需求量不断增长。钒在自然界中的储量较为丰富,但其通常与其他金属矿物共伴生。当前,可用于提钒的原料主要有含钒碳质页岩(石煤或煤矸石)、含钒云母、石油废渣、废催化剂、钒钛磁铁矿、含钒转炉渣等。其中,钒钛磁铁矿经高炉冶炼和转炉冶炼后产出的含钒转炉渣是目前提钒工业中采用的主要原料。基于此,结合国内外钒渣焙烧提钒工艺现状,从工艺参数优化和机理研究等方面系统总结了已实现工业化应用的钠化氧化焙烧提钒工艺和钙化氧化焙烧提钒工艺;综述了尚处于实验阶段的无盐焙烧提钒、氯化焙烧提钒、锰盐焙烧提钒以及镁化焙烧提钒等工艺的研究进展。指出了提钒工艺未来应该向高回收率、无污染、低成本的绿色环保冶炼方向发展,并为未来提钒技术的研究提供参考。

沉钒工艺现状和研究进展

钒作为战略金属在众多领域中扮演着关键角色,而且随着钒氧化还原液流电池商业化应用的增多,各领域对钒的需求量将会进一步增加。焙烧-浸出-除杂-沉钒是从含钒资源中提取钒的最成熟技术之一。其中,从溶液中沉淀出钒是提钒的重要步骤,与钒的回收率和产品质量密切相关。本文首先综述了目前存在的较为成熟的传统沉钒工艺,主要包括水解沉钒、铵盐沉钒、铁盐沉钒和钙盐沉钒,并对其沉钒机理、适用场景和优缺点进行初步分析。其中,酸性铵盐沉钒虽然因其生产周期较短、铵耗量小、五氧化二钒产品纯度高等优点被大规模用于工业生产中,但该方法在生产过程中不可避免地会产生大量难处理的氨氮废水,制约了钒生产企业的进一步发展。因此,提出了一些减少铵盐消耗的新型沉钒方法,主要包括微波强化沉钒、以低价氧化钒的形式沉钒、氨基化合物沉钒等,以期为实现少铵甚至无铵沉钒提供研究思路和方向。

钛微合金化热轧IF钢生产工艺及性能研究

无间隙原子IF钢具有十分优异的深冲性能和非时效性,被广泛用作汽车板等冲压件的原料。深入研究了钛微合金化超深冲IF钢从冶炼到成品全工序生产技术,运用微合金化原理,设计了Ti-IF钢的成分体系,对不同铁素体区轧制温度和压下率对Ti-IF钢组织、织构和性能影响进行分析研究,通过优化控轧控冷各项参数,保证了产品的优良深冲性能,实现批量稳定生产,满足了客户要求。

某钒钛磁铁矿生产高品位钛精矿试验研究

以承德某钒钛磁铁矿井下矿石选铁尾矿为研究对象。通过磁选、重选等手段将原矿中钛金属富集至钛品位 25% 左右,在实验室通过调整给矿粒度及药剂使用量,采用 1 粗 5 精的浮选流程,得到钛品位大于 45.5% 的钛精矿。

钒钛新材料的应用

钒钛是我国至关重要的金属资源,其本身和化合物都被广泛地应用到了冶金、航天航空和化工等多个领域。随着近几年资源和能源方面的压力越来越大,钒钛新材料在各行业的活跃程度也明显提升,且未来钒钛产业的绿色化和高端化发展已经成为必然趋势,整体发展前景良好,材料本身的需求量也在快速增加。在此背景下,本文着重研究了钒钛新材料的具体应用,主要分为三方面,首先是钒钛本身在新能源领域的活跃程度,其次是钒钛在环保领域的应用效果,最后是钛合金的实际应用方向,希望能为钒钛材料的后续发展提供创新思路。

铝热还原氟钛酸钠法制备钛铝合金的酸洗除氧研究

二段铝热还原氟钛酸钠法制备钛及钛合金具有流程短、成本低、绿色化的特点,有一定的工业化应用前景。但在工业规模试生产中发现,部分钛铝合金产物存在氧含量过高等问题。依据酸洗可溶解钛铝合金表面自然形成的氧化膜从而降低氧含量的原理,探究草酸+盐酸的混合酸浓度、液固比、浸出时间、反应温度、粉末粒度等工艺条件对酸洗除氧效果的影响。结果表明:在1%草酸+5%盐酸、液固比10∶1、浸出时间6 h、反应温度30℃、粉末粒度<75μm的条件下酸洗除氧效果最佳,可将钛铝合金中的氧含量从1.79%降低至0.79%。该酸洗工艺也同样适用于低氧钛铝合金,可将氧含量从0.366%降低至0.178%。

钒基多元合金制备中钒收得率及氮钒比的影响因素

为进一步提升钒基多元合金在炼钢过程中的细晶强化作用,研究了干法造粒对原料粒度的影响,以及不同粒度的V_(2)O_(3)及高温反应对钒基多元合金制备过程中N/V及钒收得率的影响。结果表明:采用大颗粒偏钒酸铵有助于获得大颗粒、高密度的V_(2)O_(3),同时采用干法造粒后,V_(2)O_(3)颗粒的直径高于30.76μm占比在50%以上,使用其制备钒基多元合金钒收得率可提高5%。采用大粒度的V_(2)O_(3)为原料,在配碳系数0.29,碳化温度1450℃,氮化温度1400℃,氮气流量300 m^(3)/h时,得到的钒基多元合金N/V比达到最高值0.225,同时发现在混合料中加入铁元素有助于改善合金质量,有利于炼钢生产。

提高高炉钒回收率的研究及实践

提高高炉钒钛矿冶炼中钒的回收率是提高炼铁效益的有效途径之一。通过对承德钒钛历年钒钛矿高炉冶炼生产数据的研究分析,得出影响高炉钒回收率的关键因素,提出提高钒回收率的有效途径。研究表明:高炉钒投入量是影响钒回收率最主要的原因之一,钒投入量与钒回收率呈正比关系,随着钒投入量的增加,高炉钒回收率也提高。钒投入量低于2.4 kg/tFe的情况下,钒回收率与铁水中[Si+Ti]含量呈正比关系,钒回收率在83%以上时,要求铁水中[Si+Ti]含量月均值在0.35%以上;钒投入量在2.4~2.7 kg/tFe范围内时,钒回收率与铁水中[Si+Ti]含量呈正比关系,钒回收率若在85%以上,铁水[Si+Ti]含量月均值应不低于0.28%;钒投入量在2.7 kg/tFe以上时,钒回收率受铁水中[Si+Ti]含量的影响不大,高炉钒回收率基本在85%以上。

提钒尾渣资源化综合利用的研究进展

本文阐述了近年来我国页岩提钒尾渣综合利用的研究成果,重点阐述了利用钒尾渣生产建材、地聚合物、白炭黑、微晶玻璃、保温材料等方面的研究和应用,并对今后钒尾渣的资源化利用进行了探讨。今后,要根据钒尾渣的原材料性质,进一步开发高附加值产品,拓宽其应用范围,并在此基础上,通过提高其综合利用成本,加速产业化,进而达到减量化、资源化的目的,为我国页岩炼钒尾渣综合利用、促进我国页岩炼钒业可持续发展,提供了理论和技术支持。

ICP-OES法测定钒的光谱干扰研究

钒是重要的稀缺资源和重要战略金属,在自然界中往往以次要矿物相形式与多种复杂金属共伴生存在。采用PE Optima 7300V,在仪器入射功率1 300 W、观测高度15 mm、雾化气流量0.65 L·min^-1条件下研究了常见钒共伴生元素对电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)法测定钒含量时谱线选择的影响,结果表明, Al, Mo, Ti, Cr, Ni对V的六条推荐谱线测定均会产生显著影响,且V测定相对误差与对应元素/V(质量比)基本呈线性关系。其中,微量Al的存在即会导致V 309.31 nm谱线产生剧烈变化,其次是Mo,当Mo/V>0.89, Mo/V>5.98,将分别导致290.88和292.402 nm谱线出现±5%以上的相对误差,且Mo存在条件下V 270.093 nm谱线亦不稳定;当Ti/V>5.98, Cr/V>10.33, Cr/V>13.6及Ni/V>13.56时, 311.07, 290.88, 270.093和310.23 nm谱线测量结果相对误差分别达±5%以上。综合以上影响及谱线稳定性,当含钒原料中无Ti时,可采用较稳定的311.07 nm谱线,含Ti时可采用310.23 nm谱线。在光谱仪最佳工作条件下,利用该方法测定了钒钛磁铁矿、石煤、含钒催化剂等典型含钒原料中的钒含量,其检出限在310.23 nm为0.054 mg·L^-1, 311.07 nm为0.194 mg·L^-1,加标回收率为93.4%~103.1%,相对标准偏差0.59%。与硫酸亚铁铵滴定法进行对比实验,结果基本吻合,相对误差在±4.34%以下。该方法简便快捷,精密度和准确度高,适用于含钒原料中钒含量测定的科研及生产。

锆合金腐蚀与防护研究进展

锆合金以其优异的核性能和生物相容性被广泛应用于民用发电反应堆、核动力航空母舰、核潜艇、空间飞行器的结构材料以及医用材料,在苛刻环境下服役的锆合金同样面临腐蚀失效的风险。由于材料本身服役环境的特殊性,使得锆合金腐蚀研究的模拟测试难度加大,诸多疑问难以得到有效解答。锆合金的腐蚀形式包括均匀腐蚀、疖状腐蚀、应力腐蚀以及微生物腐蚀,其腐蚀也受材料成分、热处理工艺、表面粗糙度、氧化膜成分、溶液的pH值、辐照、热流水化学环境以及温度等因素的影响,防护措施包括涂层和缓蚀剂等方式。为进一步改善锆合金的耐蚀性能,未来可从以下几方面展开研究:1)锆合金基体中固溶元素的浓度;2)第二相元素类型、晶粒尺寸及分布;3)氧化膜的生长机制;4)细菌附着方式和生物被膜生长行为等。

磷酸钒锂正极材料粒径控制与电化学性能研究

采用Li_(2)CO_(3)、V_(2)O_(5)、NH_(4)H_(2)PO_(4)为主要原料,以蔗糖、柠檬酸为混合碳源,无水乙醇为分散剂,经球磨制得前驱体,在N_(2)保护下高温烧制,得到碳包覆磷酸钒锂正极材料。进行了球磨时长与前驱体粒径对比、气氛烧制时长与目标材料粒径对比、目标材料粒径与电化学性能的对比研究。系列XRD、SEM、粒径表征以及比容量、循环和倍率等电化学测试表明,在一定球料比以及转速下,球磨时长9 h,前驱体粒径分布较理想;800℃气氛烧制时长16 h,目标材料粒径分布更理想,且材料的比容量、循环性能、倍率性能等综合电化学性能更好。

轧钢设备液压系统泄漏问题分析及维修技术探究

液压系统泄漏是轧钢设备生产过程中较为常见的一种设备问题,会严重影响轧钢设备的自动化运行,降低生产效率,提高成本,甚至会造成一定的环境污染。鉴于此,在分析轧钢设备液压系统泄漏类型和泄漏原因的基础上,从维修流程角度对液压系统泄漏维修技术进行探究,并从密封结构选用、振动冲击力度和温度控制两方面提出了针对性的泄漏防控措施。