我国低品位铁矿利用现状及新工艺的优势与工业试验

正(接上期)3.2工艺流程对传统的回转窑直接还原工艺进行创新改进,开发一种新的低品位铁矿内配碳小球团中温快速回转窑直接还原新工艺,将赤铁矿粉制成3mm～8mm的内配碳小球团,利用回转窑烟气余热进行烘干,脱除部分水分后直接入回转窑进行直接还原,在高温段还原温度为900℃～1000℃     

转底炉直接还原含锌尘泥的工艺参数优化

为综合回收钢铁生产过程烟尘中的锌,消除环境污染,实现资源的综合利用,研究了还原温度、还原时间、还原剂种类、原料结构以及球团粒径等对含锌粉尘干球转底炉直接还原过程的影响,并与压团还原脱锌工艺进行了对比.结果表明,干球直接还原工艺较压团块还原更为适宜;干球直接还原工艺适宜的还原温度为1250℃,还原时间50 min;采用内...     

氧化-还原法再生利用重合金废屑的研究

研究氧化-还原法直接再生利用重合金切屑的工艺技术，并发现，通过控制工艺参效，例如，在850℃使用氢气还原。能够采用此技术得到高质量的再生重合金粉末，其粒度细小，约为1μm。粉末形状规则；然而，当还原温度提高至900℃及其以上时，还原粉末长大，表面变得不规则。在原始颗粒的表面生长出许多根须。但随着还原温度从900℃提高至950℃，再生粉末的含氧量由0．2314％降低至0．1700％。此外，氧化-还原法直接再生的重合金粉末化学成分与原始粉末相当。     

锌灰含碳球团直接还原试验

锌灰是热镀锌厂和电解锌厂生产过程中产生的一种副产品,主要成分为氧化锌,是生产直接法氧化锌的主要原料。传统的直接法氧化锌生产工艺落后,装备水平差,能源消耗高,资源回收率低。为了提高锌灰生产直接法氧化锌的绿色化水平,开发了锌灰含碳球团直接还原新技术。试验研究了不同工艺参数对锌灰含碳球团直接还原的影响关系,得到最佳的工艺条件为:还原温度为1200℃,还原时间为60min,煤粉配加量为20%,CaO配加量为4%。在上述工艺条件下,锌灰中氧化锌的还原率可以达到95.5%,显著提高了锌的回收率。     

含铌尾矿的直接还原研究

为开发一种新的铌铁冶炼工艺,实现综合利用国内包头白云鄂博特殊矿的铁-铌-稀土资源,进行了含铌尾矿冶炼新工艺的基础性研究。由热力学分析可知,标准状态下,C直接还原NbO的温度(1 489℃)比还原FeO的温度(705℃)高得多,所以可以通过罐式法直接还原含铌尾矿,先还原铁,分离铁与铌氧化物,使铌富集在渣中,达到铌铁分离的目的,然后再还原铌氧化物。并在此基础上,将含铌尾矿的还原效果与铁精矿的进行对比与分析,确定最佳的还原工艺和操作参数。综合各种因素,通过对3种不同装料方式罐式法还原试验的比较分析,认为最适合的还原工艺参数为:950℃饼状罐式法还原,还原时间4 h。     

红土镍矿直接还原富集镍工艺研究

为了解决低品位红土镍矿的合理回收利用问题，试验研究了以活性炭粉为还原剂、A物质为添加剂，采用直接还原法将矿石中的镍还原为金属镍，经磁选工艺使金属镍在磁性物质中得到富集。试验过程中，考察了还原温度、还原时间、添加剂用量、配炭量对镍回收率的影响。通过试验得到红土镍矿加炭还原的最佳工艺条件为：还原温度1320℃、还原时间120min、添加剂用量5％、配炭量为4％。在该条件下，镍的回收率可达95．44％。     

钒钛磁铁矿含碳球团直接还原试验研究

基于转底炉直接还原工艺,通过正交试验,研究了配碳量、还原温度、还原时间对钒钛磁铁矿含碳球团金属化率的影响,并对其影响规律进行了分析。结果表明:配碳量是影响金属化率最重要的因素,还原时间次之,还原温度的影响不显著。在配碳量为1.0、还原温度为1 350℃、还原时间25 min的工艺条件下,金属化率最高为94.59%。     

含碳球团竖炉直接还原试验研究

文中报告了９００～９７０℃下含碳球团竖炉直接还原热模拟试验的结果,试验结果表明：含碳４％～８％冷固结含碳球团的冶金性能,可以满足竖炉直接还原的要求;同时发现在含碳球团竖炉直接还原过程中,仍以气体还原为主,但固体碳直接还原的比例随温度升高而增加。并研究了含碳球团竖炉直接还原的规律和工艺参数。     

我国低品位铁矿利用现状及新工艺的优势与工业试验

根据我国低品位铁矿资源储量及分布状况,结合国内该资源利用技术现状,指出目前国内低品位铁矿资源开发利用技术不足之处,提出发展低品位铁矿高效合理利用新技术的必要性和紧迫性。本文对传统的回转窑直接还原工艺进行创新改进,提出一种低品位铁矿内配碳小球团低温快速直接还原新工艺并成功用于工业试验。该工艺是将低品位赤铁矿粉配加粘结剂及添加剂制成3mm～8mm的内配碳小球团,利用回转窑烟气余热将其脱除部分水分后直接入回转窑直接还原,在高温段还原温度为980℃～1050℃的回转窑内总还原时间90min～120min后得到金属化率较高的直接还原铁,直接还原铁再经过磨矿-磁选得到较高品位的铁精矿。由于工艺的主要特点为低温和快速还原,单位还原球团的能耗仅为356kg标煤,远低于目前常规回转窑和转底炉工艺,同时也使回转窑处理能力得到大幅提升,为我国低品位铁矿高效、合理开发利用提供保障。     

铜渣煤基直接还原过程中的铁物相转变

摘要：采用直接还原工艺回收铜冶炼渣中的铁，对不同温度下铁物相的转化以及金属铁颗粒的长大规律进行分析。通过对铜渣进行配料造球 煤基直接还原焙烧 弱磁选处理，得到了直接还原铁精矿指标随时间及温度的变化。结果表明，在焙烧温度1300℃，焙烧时间30min的条件下得到了TFe质量分数为91.55％、金属化率为92.99％及回收率为82.99％的铁精矿。对不同还原温度下铁精矿分析表明：1050、1100、1150℃均生成了金属铁，但还原度及TFe含量较低。1200℃时发现有Fe2C5及SiC相的生成，形成的CaSiO3·FeSiO3液相影响了还原过程。1250℃时生成了Fe3C，但Fe2SiO4会与CaO形成低熔点矿物。1300℃时精矿中含有大量金属铁，但也形成了低熔点化合物，增加了后续处理的难度。金属铁颗粒首先出现在矿物颗粒失氧而产生的裂纹及孔洞的边缘，金属铁小颗粒被大颗粒吸收并聚结长大，金属铁经过斑点状 蠕虫状 仙人掌状的转变最后形成致密的金属铁层。     

氧化球团微波加热煤基直接还原过程微观机制

为了解决常规加热煤基直接还原的反应时间长、还原温度高、产品质量差等问题,基于微波加热特性结合直接还原理论提出了采用微波加热进行氧化球团煤基直接还原的新工艺。通过采用扫描电镜、能谱分析仪和显微硬度计等检测手段对常规加热和微波加热煤基直接还原过程进行了深入研究,探究氧化球团微波加热煤基直接还原过程微观机制。研究结果表明,微波加热不仅改变了球团矿的微观结构和能量分配,而且在某种程度上表现出微波加热的“非热效应”,常规加热时,在还原温度1050℃下还原150 min,球团金属化率仅为89.38％;氧化球团煤基直接还原过程采用微波加热,从室温上升到1050℃后再等温14 min,球团金属化率达到92.67％。     

基于直接还原熔分的赤泥综合利用试验研究

以赤泥、煤粉为主要原料制成含碳球团,通过高温直接还原熔分工艺提取金属铁及其他有价金属,考察了配碳量、时间、温度对还原和熔分的影响。结果表明:煤粉配加量为赤泥量的13.3%,球团金属化率可以达到62%,赤泥球团转底炉直接还原时间控制在40~60min之间,直接还原温度为1200℃左右,赤泥含碳球团达到最佳的还原率,金属化率达到64%。     

氧化-还原法再生利用高密度合金粉的研究

研究了氧化-还原法直接再生回收高密度合金切屑粉末的工艺技术。发现通过控制工艺参数,如在850℃使用氢还原,能够得到高质量的再生高密度合金粉末,其粒度细小,约为1 μm,粉末形状规则;而当还原温度提高至900℃及其以上时,还原粉末长大,表面变得不规则,在原始颗粒表面生长出许多根须。随着还原温度从900℃提高至950℃,再生粉末的含氧量由0.2314％降低至0.1700％;此外,氧化-还原法直接再生回收的高密度合金粉末化学成分与原始粉末的相同。     

直接还原碳化法制备超细碳化钨粉的工艺研究

采用三氧化钨直接还原碳化法制备超细碳化钨粉,研究了碳化温度,碳化时间及配碳量等工艺参数对合成产物的物相和颗粒形貌的影响,并对反应机理进行了探讨。结果表明,在氮气气氛下,采用直接还原碳化法制备超细碳化钨粉的最佳工艺参数为:碳化温度1200℃,碳化时间3h,配碳量0.21。     

钒钛磁铁矿固态直接还原的动力学研究

在温度为1 100~1 350℃及惰性气体保护条件下,对钒钛磁铁矿进行了等温直接还原试验,研究了还原温度、时间等还原条件对还原速率和金属化率的影响。结果表明:在温度为1 150~1 350℃时,初始30 min的还原速率高,之后还原缓慢;动力学分析结果表明,在温度1 100~1 350℃,钒钛磁铁矿内配碳直接还原反应受三维扩散控制。     

钒钛铁精矿含碳球团直接还原试验

采用正交试验和单因素试验考察还原温度、配碳量(nC/nO)、还原时间对某钒钛磁铁矿精矿直接还原的影响。结果表明,影响含碳球团金属化率的主次因素依次为还原温度、配碳量、还原时间。优化工艺参数为:还原时间35min、还原温度1 350℃、配碳量1.25、水分9%、成型压力12MPa、黏结剂加入量0.4%,此工艺条件下含碳球团的金属化率达91.77%,还原后球团的主要物相组成为金属铁。     

时效处理工艺对铬锆铜合金性能的影响

铬锆铜合金具有良好的导电导热性，且硬度较高，广泛用作电阻焊电极材料。文章通过进行不同的温度、时间和出炉温度等时效处理工艺参数实验，检测铬锆铜合金的硬度和导电率，观察显微组织，研究时效处理工艺对铬锆铜合金性能的影响。结果表明：采用430℃温度、时间1～2 h时效处理工艺，铬锆铜合金的综合性能良好。     

氧化铅锌矿直接还原实验研究

氧化铅锌矿是一种富含铅、锌和铁的多金属矿产资源,由于其矿相结构复杂,铅、锌品位低,矿泥量大,导致传统的浮选方法难以高效定向分选铅、锌,得到的浮选精矿品位低。回转窑直接还原虽然可以回收铅、锌资源,但存在铁回收率低,设备故障率高,作业率低等问题。为了高效回收氧化铅锌矿中的铁、铅和锌有价金属元素,提出了转底炉直接还原的方法,该方法具有还原温度高、还原速度快、金属回收率高等特点。实验研究了不同工艺参数对氧化铅锌矿含碳球团直接还原的影响关系,得到的最佳工艺参数为:还原温度1 300℃,还原时间30min,碳氧比为1.2,Ca(OH)2的添加量为5%(质量分数)。还原后球团金属化率为95.89%,铅、锌挥发率分别为95.23%和98.56%。     

从铜渣选铜尾矿中回收铁的试验研究

模拟链篦机-回转窑工艺直接还原-磁选回收铜渣尾矿中的铁。研究了碱度、预热温度、预热时间、还原温度、还原时间及煤矿比等对铁精矿质量的影响。试验结果表明,在碱度0.3、预热温度1000℃、预热时间9 min、还原温度1 200℃、还原时间70 min、煤矿比2:1、焙烧矿球磨时间20 min(小于0.074mm占95%左右)、磁场强度0.08T的条件下,磁选铁精矿品位及铁的回收率均达到90%以上。     

从铜熔炼渣中回收铁的研究

模拟链篦机-回转窑工艺直接还原磁选回收铜渣尾矿中的铁,试验研究了碱度、预热温度、预热时间、还原温度、还原时间及煤矿比等因素对铁精矿质量的影响.结果表明:碱度为0.3,预热温度为1 000℃,预热时间为9 min,还原温度为1 200℃,还原时间为70 min,煤矿比为2∶1,焙烧矿球磨时间为20 min(小于0.074 mm,占95%左右)以及磁场强度为0.08 T的条件下,铁品位及回收率均达到90%以上.