菱镁矿煅烧制备轻烧镁正交试验

为了获得纯度高、杂质少的轻烧镁,以辽宁某高品位和低品位菱镁矿为研究对象,设计了四因素三水平正交试验,研究了煅烧温度、保温时间、矿石粒度、升温速率对菱镁矿煅烧产物中MgO,SiO₂和CaO质量分数的影响,获得了优化的煅烧工艺参数.试验结果表明:在最佳煅烧条件下,高品位菱镁矿的MgO质量分数提升达46%~47%,低品位菱镁矿的MgO质量分数提升达40%~42%,且重复性试验结果稳定、复现性较好.     

MgO含量和来源对球团焙烧特性及冶金性能的影响

分别以5种不同的含镁添加剂（高镁磁铁矿、镁橄榄石、白云石、菱镁石和氧化镁粉）制备镁质球团,阐述MgO含量和来源对磁铁矿球团焙烧特性及冶金性能的影响。研究结果表明:不同的含镁添加剂对于生球的落下强度有着一定影响,其中氧化镁粉与高镁磁铁矿均能够提高球团的落下强度。相同的预热焙烧制度下,提高MgO含量会增加球团孔隙率,降低预热和焙烧球团的抗压强度,其中白云石对焙烧球团强度的不利影响最小。增加预热球团的氧化度有利于促进镁质焙烧球团固结,提高其抗压强度。在MgO来源相同的情况下,MgO含量的增加会导致球团孔隙的增减,降低了球团强度,而配加不同种类的含镁添加剂,均能不同程度改善球团的还原膨胀性、低温还原粉化性和还原性,其中配加高镁磁铁矿的球团的还原膨胀性和低温还原粉化性均优于于其他含镁球团。      

我国镁工业差距及发展方向

1 镁资源镁在地壳中丰度为2.07％,低于Al、Fe,但高于Mn、Cr、Cu、Pb、Zn等金属。提炼金属镁,制取镁盐和镁质耐火材料的主要原料有海水、盐湖卤水、地下卤水和含镁矿物如菱镁矿、光卤石、白云石、橄榄石、蛇纹石和滑石等。我国青海察尔汗和达布逊湖盐湖卤水中MgCl_2含量居世界前列。我国有丰富的菱矿和白云石资源。菱镁矿主要分布在辽宁,少量分布在山东和河北等地,其储量占世界总储量的22.5％。白云石资源遍布全国各地。     

高硅低品位菱镁矿反浮选脱硅试验研究

针对辽宁某高硅低品位菱镁矿,进行反浮选脱硅工艺研究。确定了一次粗选、一次精选的工艺流程及磨矿细度-0.074mm占80%、盐酸调整矿浆pH值为5.5、水玻璃抑制菱镁矿、新型捕收剂Mmm-10捕收含硅矿物的工艺条件。试验获得含MgO品位46.02%,MgO回收率78.36%的菱镁矿精矿,精矿中含SiO2品位0.275%,SiO2脱除率94.25%。     

X射线荧光光谱法测定镁砂、镁石及菱镁矿中主次成分

以标准物质作为参照物,采用熔融法制样,建立了测定镁砂及其矿物原料(镁石、菱镁矿)中SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、MnO、P2O5、TiO2含量的X射线荧光光谱法。讨论了熔融制样采用的熔剂体系、样品与熔剂的稀释比例、融熔制样的温度和时间对制样精度及测量准确度的影响。探讨了镁石、菱镁矿等碳酸盐样品烧损量对测定结果的影响和校正方法。本方法应用于镁砂、镁石、菱镁矿标准样品及镁砂实际样品的分析,测定值与认定值或其他方法的测定值相一致,所得分析结果能够满足镁砂中常见组分快速分析的需要。     

MgO对含钛烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

为了深入探究MgO对烧结矿矿物组成及冶金性能的影响,采用扫描电子显微镜和荷重软化熔滴设备研究了MgO对含钛烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响.实验结果表明,随着烧结料中MgO质量分数从2.04%增加到3.96%,烧结过程液相生成量逐渐减少,烧结矿中的赤铁矿和铁酸钙等含量都有不同程度的降低,赤铁矿质量分数从13.57%降低到9.99%,铁酸钙的质量分数由38.7%降低到30.17%,磁铁矿、硅酸盐和烧结矿中的孔洞逐步增加.因此,增加烧结矿中MgO会降低烧结矿中液相生成量,不利于烧结矿转鼓强度和还原性的提高.高碱度含钛烧结矿中的镁主要分布于烧结矿中复合铁酸钙相中,进一步提高烧结矿中镁的质量分数,烧结矿的磁铁矿相比例将增加,有一部分镁固溶于磁铁矿中;在高镁烧结矿中,也会形成一定量的橄榄石,其中固溶有少量镁、钛等元素.随着烧结矿中MgO质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度均在1120℃以上,软化温度区间Δt_A随着MgO含量的升高而逐渐变宽.      

氧化镁对铁矿烧结特性的影响

MgOS可以改善高炉炉渣的流动性和脱硫能力。早期高炉主要以加入生熔剂白云石的方式来提高炉渣的MgO含量，目前已经改为通过烧结矿来提高炉渣MgO含量。这主要是为了消除生熔剂在高炉内的分解吸热，将生熔剂的分解由高炉转移至烧结，分解所需的能源就由高成本的高炉焦炭转为相对便宜的焦粉，现在有些厂矿已经开始使用橄榄石，纯橄榄石或蛇纹石作为MgO的来源，这样既提供了SiO2，省去了石英石，也无需提供了分解热能，MgO对高炉炉渣的影响已为人熟知，但其对烧结工艺及结矿质量的影响还不清楚。烧结机的操作结果表明，随烧结矿MgO妗的提高，烧结垂速降低，燃耗升高，烧结矿强度及烧结矿还原性恶化，但烧结矿的还原粉化指数和软熔性能等高温冶金性能有所所改善，本次研究的目的在于借助生产数据来证实烧结矿MgO含量对烧结工艺及烧结矿质量的影响。     

世界镁的生产及发展动态

镁(Mg)是地球上最丰富的元素之一(地壳:2.33×10~4mg/kg,海洋:1.29×10~3mg╱L)。自然界中,它主要以菱镁矿形式存在,全球产量约19万吨/年。绝大多数菱镁矿通过高温加工变为MgO。MgO也可由海水经高温转化为Mg(OH_)2而后制     

我国蛇纹石原料制作耐火材料的开发和应用前景

我国具有丰富的蛇纹石矿藏,不同地区蛇纹石的研究表明:蛇纹石可在1300—1350℃之间达到烧结;在蛇纹石中添加镁砂可使得耐火度和荷重软化温度明显提高,并且与MgO—S_1O_2系统液化温度有相同的趋势,添加MgO砂使混合物中MgO含量>50％才可满足各种物理性能的要求。利用蛇纹石制作镁橄榄石砖,成型压力和烧成温度是影响其性能的主要因素,仅在基质中添加镁砂的制砖工艺是可行的,这类制品可望在盛钢桶和中间包上推广应用。     

MgO对以细磁铁精矿为主的烧结矿微观结构的影响

研究了MgO对以细磁铁精矿为主的烧结矿显微结构的影响。显微结构分析表明：烧结矿MgO的质量分数从1．4%提高到2．3％时,MgO对烧结矿微观结构具有明显的影响。低MgO时,未氧化的Fe3O4及其部分氧化生成的Fe2O3与铁酸钙粘结相形成了烧结矿良好的显微结构,其烧结矿强度良好。高MgO时,烧结矿生成了大块再结晶磁铁矿,同时生成了铁酸镁和镁铁橄榄石等一系列含镁矿物,MgO稳定了磁铁矿和含镁矿物的晶格,这些矿物与赤铁矿、铁酸钙等共存和互连。但MgO矿化需要较高的烧结温度和较长的高温保持时间,垂直烧结速度和利用系数有明显的降低。     

镁橄榄石在铁矿球团中的应用试验研究

应用镁橄榄石粉末，并配以膨润土或新型wkd粘结剂，对大冶铁精矿进行了实验室球团试验。试验研究表明：镁橄榄石粉的添加对生球质量的提高可以起到一定程度的促进作用，而且对造球工艺参数不会造成影响；适当提高焙烧温度是保证球团各项指标合格的关键，其中抗压强度、FeO含量等主要与焙烧温度有关，与镁橄榄石配比无明显关系。另外，冶金性能研究也表明：随着镁橄榄石用量的增加，球团还原度有一定提高，低温还原粉化率、膨胀性能和软熔性能显著改善。     

MgO含量对高铝铁矿球团强度的影响

以高铝赤铁矿为主原料、菱镁矿为含镁添加剂制备镁质球团，探究MgO含量对高铝铁矿球团强度的影响。结果表明，生球落下强度随着MgO含量的增加会小幅下降，但仍然可以满足生产要求；焙烧球抗压强度随着MgO含量的增加呈现先降低再增高后又降低的趋势，当MgO质量分数约为1.80%时有助于降低MgO对焙烧球强度的不利影响；菱镁矿直接进入球团会大幅降低焙烧球抗压强度，需要经煅烧处理后才能用于镁质球团生产。采用FactSage热力学软件计算了MgO含量在不同焙烧温度下对球团液相生成量的影响规律，结合球团微观结构观察、孔隙度检测等多种手段，探究了MgO含量影响球团强度的作用机理。通过球团焙烧热力学、微观结构分析结果可知，焙烧球强度与焙烧时液相生成量密切相关，液相生成量在MgO质量分数为1.80%附近达到峰值，适量的液相加快了结晶质点的扩散，填充了球团中的孔隙，有利于焙烧球强度的提升。在适量的范围内添加镁质熔剂有助于降低其对高铝铁矿球团焙烧球强度的不利影响，该结论可为高铝镁质球团研究提供重要参考。     

MgO对高镁碱性球团矿强度的影响

为了探究MgO含量变化对高镁碱性球团矿强度的影响规律,采用本地磁铁矿配以钙镁添加剂的方式造球。同时运用Factsage热力学软件,液氮吸附仪,X-射线衍射仪等检测手段,探究在固定碱度为1.0前提下,MgO含量变化对高镁碱性球团矿强度的影响规律。结果表明:在固定碱度为1.0的前提下,随着MgO含量的增加,高镁碱性球团矿焙烧球液相生成量减少;庙沟矿、高镁粉及高钙粉孔径分布全在1~50 nm之间,属于介孔且相对高镁粉及高钙粉,庙沟矿的比表面积较小。球团矿生球机械强度呈先增大后减小的趋势发生变化;焙烧球强度呈先上升后下降的趋势发生变化,且在碱度为1.0,MgO含量为1.0%时强度达到最大。     

X射线荧光光谱法测定镁质矿物原料中主次成分

介绍了以国家标准物质作为参照物,采用熔融制样X射线荧光光谱法进行镁砂及其矿物原料（镁石、菱镁矿）中SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、MnO、P2O5含量测定。讨论了熔融制样采用的熔剂体系、样品与熔剂的稀释比例、融熔制样的温度和时间对制样精度及测量准确度的影响。探讨了镁石、菱镁矿等碳酸盐样品烧损量对测定结果的影响和校正方法。该方法测定各元素的精密度（RSD）在0.17%～3.44%之间。实验表明,所得分析结果能够满足镁砂中常见组分快速分析的需要,且方法的精准度和分析速度优于现行的湿法化学分析法。     

MgO含量对CaO-Al2O3-MgO-FexO-SiO2-K2O系熔体性质的影响

研究了MgO含量变化对CaO-Al₂O₃-MgO-Fe_xO-SiO₂-K₂O系熔体黏度和熔化特性的影响,结合X射线衍射和扫描电镜分析熔渣冷却过程中的物相析出,并通过FactSage软件计算了该体系的黏度、熔点和冷却过程中析出相的含量与温度的关系,并与实验结果进行了对比和分析.结果表明,MgO含量的增多会造成熔渣熔化温度的升高,黏度随温度变化时会出现黏度骤增的转折点,高于转折点温度时,熔渣黏度随MgO含量变化不大,同时该转折点温度随MgO含量的增加而升高.在熔渣冷却过程中析出相主要为固溶的橄榄石相和Fe₃O₄尖晶石相,MgO含量的增大可以促进橄榄石相的析出,熔体黏度骤增主要由于橄榄石相的析出造成的.      

高炉渣合适镁铝比的试验研究与分析

通过测定不同MgO／Al2O3的高炉渣粘度,找到炉渣中MgO含量的临界点,确定高炉渣中最佳的镁铝比,为高炉操作提供指导．     

橄榄石作为熔剂用于烧结生产的理论研究

通过对橄榄石的自身特性和镁在烧结中的熔化及液相生成进行模拟,并结合烧结实验,研究橄榄石作为新的烧结熔剂的理论可行性。结果表明:橄榄石自身不会由于其自身的反应和吸收或带走过多烧结热量,可以保证烧结能耗。在烧结过程中,烧结原料中的镁含量的变化并不会明显影响烧结过程中各组分间发生固结与液相生成反应,从而使镁含量的增加并不会对烧结液相的生成量产生明显影响,并且使用橄榄石作为熔剂烧结后的烧结矿的理化指标略优于石灰石烧结。因此,用橄榄石替代石灰石作为烧结熔剂进行生产在理论上基本可行。     

MgO质量分数对氧化球团性能的影响

 为了改善澳洲某磁铁矿氧化球团的冶金性能,研究了MgO质量分数对其质量的影响。研究结果表明,随着MgO质量分数的提高,生球落下强度和爆裂温度提高,MgO质量分数对生球抗压强度影响较小。随着MgO质量分数提高,预热球团和焙烧球团抗压强度降低,还原度有所改善;提高MgO质量分数可以有效抑制球团的低温还原粉化和球团的还原膨胀,软化开始温度、软化结束温度和滴落温度均有所提高,软熔性能得以改善。这主要是由于提高MgO质量分数,渣相中铁酸镁和钙镁橄榄石质量分数升高,在还原过程中Mg2+与Fe2+发生晶格取代,生成FeO与MgO的固溶体,具有稳定晶格的作用,从而抑制还原膨胀和低温还原粉化。     

红土镍矿资源全回收新工艺及清洁生产分析

对红土镍矿进行高酸浸出,浸出滤液加入硅镁镍矿预中和,预中和滤液加入菱镁矿中和结晶除铁,除铁滤液加入菱镁矿沉镍,沉镍滤液浓缩结晶高纯硫酸镁,高纯硫酸镁生产下游高纯镁产品,除铁渣用于炼铁;浸出渣、预中和渣用于生产白炭黑的工艺.实现红土镍矿资源全回收.     

红土镍矿资源全回收新工艺及清洁生产分析

对红土镍矿进行高酸浸出,浸出滤液加入硅镁镍矿预中和,预中和滤液加入菱镁矿中和结晶除铁,除铁滤液加入菱镁矿沉镍,沉镍滤液浓缩结晶高纯硫酸镁,高纯硫酸镁生产下游高纯镁产品,除铁渣用于炼铁;浸出渣、预中和渣用于生产白炭黑的工艺．实现红土镍矿资源全回收．