钒钛磁铁矿尾矿含碳球团强度性能研究

以攀枝花钒钛磁铁矿尾矿为原料,聚乙烯醇为黏结剂,研究了粒度组成、水分含量、压力、聚乙烯醇含量、配碳量等因素对尾矿含碳球团强度的影响。研究表明:球团强度随粒度细化和水分含量提高呈先升后降,随PVA含量的增加而逐步提高;随压力升高,抗压强度呈"N"字型变化,落下强度先升后降;随配碳量的提高,抗压强度先升后降,落下强度逐渐降低。获得了制备钒钛磁铁矿尾矿含碳球团的优化工艺参数为:-75μm占40%,水分含量8%,压力8 MPa,PVA含量0.6%,配碳量15%。在此条件下制得球团的抗压强度185.4 N,落下强度42.5次,完全满足工业生产中对球团强度的要求。     

钒钛磁铁矿含碳球团高温还原研究

本文通过实验,研究了钒钛磁铁矿含碳球团在高温还原过程中的还原速度及熔体膨胀高度。讨论了钒钛磁铁矿含碳球团碳含量及球团碱度对还原速度及熔体膨胀高度的影响。     

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%。     

钒钛磁铁矿含碳球团直接还原研究

以转底炉工艺为基础,在实验室模拟条件下,进行了钒钛磁铁矿含碳球团直接还原高温焙烧试验。通过XRD分析,讨论了配碳量(wC/wO)、还原温度、还原时间对球团金属化率和残碳量的影响。结果表明:随着还原温度的升高金属化率不断升高,而残碳量不断降低;在1 350℃之前,随着温度的升高,金属化率迅速升高,然后趋于平缓;当还原温度为1 350℃时,金属化率可达90%以上,随着还原时间的增加,球团的金属化率呈现先升高后降低的趋势,残碳量逐渐降低,还原时间为30 min时,球团的金属化率达到最大(91.37%);随着配碳量(wC/wO)的增加,球团还原速率加快,球团还原充分,球团的金属化率升高,当wC/wO为1.3时达到最大(94.28%)。     

钒钛磁铁矿含碳球团的还原历程

 为实现钒钛磁铁矿资源的高效合理利用,对钒钛磁铁矿含碳球团的还原过程进行了解析,初步建立了动力学控制方程;利用差热分析方法对钒钛磁铁矿的还原熔分历程进行了分析与讨论,认为钒钛磁铁矿的还原可分为煤的氧化、钒钛磁铁矿的直接还原、借助碳的气化反应的直接还原和还原结束4个部分;以攀枝花钒钛磁铁矿为原料,煤为还原剂,考察了反应时间和温度对含碳球团还原度的影响,确定固体产物层内扩散是钒钛磁铁矿含碳球团直接还原反应的控制性环节,计算出其表观活化能为112.13 kJ/mol。     

钒钛磁铁矿含碳球团的还原机制

 以转底炉工艺为基础,对不同配碳比、不同焙烧温度、不同焙烧时间条件下的金属化球团宏观形貌和内部组织结构进行分析研究。结果表明：随着还原温度的升高,Ti在球团中由集中分布到均匀分布再到集中分布,与Fe逐渐分离,而Ti与Mg的分布状态几乎相同,且V的赋存形态几乎与Ti一致。通过扫描电镜观察及分析得知,随着还原温度的升高,球团孔隙度降低,这在一定程度上影响了还原反应的继续进行。还原时间为20~40min时,Fe与Ti、V基本能够分开,Mg与Ti则基本互溶在一起,走向一致。无论在何种配碳比的条件下,球团中均出现了金属铁和(Fe,Mg)Ti2O5,而黑钛石的存在限制了金属化率的进一步升高,且当配碳比增加到1.3时,球团中出现了新相TiC0.2N0.8。     

配加碱化甘蔗渣对冷压含碳球团机械强度的影响

基于转底炉直接还原工艺,对以碱化甘蔗渣作为黏结剂的含碳球团冷态成型工艺进行探究.首先通过单因素试验考察碱化时间、碱化温度、NaOH质量浓度以及造球压力对球团机械强度的影响.然后采用正交试验方法,确定影响碱化蔗渣黏结性能的这几个因素的主次顺序,得出最佳工艺参数.实验结果对比后发现:含碳球团的机械强度均随着各单因素水平值的上升先增大后减小.通过正交试验获得了较适宜的工艺参数为,NaOH质量浓度为9 %,碱化温度为105 ℃,碱化时间为4 h,造球压力为15 MPa.此时含碳球团的落下强度与抗压强度能达到22.6次/0.5 m和79.3 N.      

钒钛磁铁矿氧化球团固结性能强化研究

随着高炉炼铁过程中球团矿配比的提高,高炉对球团矿抗压强度的要求也越来越高。本文针对钒钛磁铁矿氧化球团抗压强度差等问题,通过实验室管炉焙烧试验查明钒钛磁铁矿氧化固结所需的工艺条件,进而在工业生产中开展强化球团固结性能的探索。研究结果表明,通过加强原料稳定控制、加强生球参数及质量控制、优化热工制度和氧化气氛等措施可强化钒钛磁铁矿氧化球团的固结性能,制备的氧化球团抗压强度达到2 028 N/P。     

钒钛磁铁精矿含碳球团成型工艺参数研究

以钒钛磁铁精矿和煤粉为原料,聚乙烯醇为黏结剂,采用正交试验和单因素试验研究水分含量、黏结剂加入量、成型压力、矿煤质量比对钒钛铁精矿含碳球团直接还原金属化率的影响,并对其影响规律进行了分析。结果表明:影响含碳球团金属化率的主次因素依次为水分含量、成型压力、矿煤质量比、黏结剂加入量;金属化率优化后的工艺条件为水分含量9%,成型压力12 MPa,矿煤质量比100∶22,黏结剂加入量0.4%,还原温度1 350℃,还原时间30 min。在此条件下含碳球团的还原效果较好,金属化率达到92.97%。     

钒钛磁铁矿制备镁质熔剂性球团性能研究

镁质熔剂性球团因具备良好的冶金性能,越来越受到高炉的青睐.本文通过相关球团试验,研究了不同碱度与w(MgO)对钒钛磁铁矿制备的成品球团强度、冶金性能的影响;并对成品球团的微观结构及物相组成进行分析,阐述了球团的固结机理.研究结果表明:随着碱度的增加,成品球团内部孔隙率增大,导致其抗压强度降低;而w(MgO)的增加,成品...     

红格钒钛磁铁矿选铁精矿工艺矿物学特征

通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、X射线荧光光谱分析等手段,对四川攀枝花红格钒钛磁铁矿选矿产品铁精矿的矿物学特征进行了详细研究。结果表明:铁精矿由Fe、Ti、V、Cr、Cu、Ni、Mn、Ca、Mg、Si、Al、S等元素构成;铁精矿的主要金属矿物有钛磁铁矿,以及少量的钛铁矿、磁黄铁矿和脉石矿物;铁精矿主要矿物的矿物学特征与原矿中主要矿物的矿物学特征相似,都是由主客晶矿物组成的复合矿物。铁精矿的粒度细小且形貌随粒度的减小由粒状向片晶状变化。该研究结果为该矿区铁精矿的选冶工艺以及综合利用提供了重要参考依据。     

陕西某钒钛磁铁矿工艺矿物学特征

利用多种检测手段对矿石化学成分、矿物组成、矿石粒度和矿石结构等进行分析,研究陕西某地多金属矿的工艺矿物学。研究表明:该多金属矿以磁铁矿和钛铁矿为主,此外含有少量的黄铁矿和赤褐铁矿等,钒多赋存于磁铁矿中,钛多赋存于钛铁矿中。矿石组构简单,有利于矿物的充分解离。磁铁矿和钛铁矿多以稀疏浸染状-星点状分布于脉石矿物粒间,少量包裹于脉石矿物中,且与黄铁矿和赤铁矿连生较少。     

ICP-AES法测定钒钛磁铁矿中钒、钛元素的研究

通过实验研究了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES法)测定钒钛磁铁矿中元素钒、钛的分析测试条件。采用密闭式高压消解罐溶解试样,选用元素最佳分析谱线和仪器合适的工作条件进行测定,共存元素之间的干扰很小,测定值相对标准偏差小于2%,加标回收率在95%～105%之间,分析方法快速、简便,分析结果准确。     

钒钛铁精矿配比对钒钛烧结矿冶金性能的影响

就提高钒钛铁精矿配比对攀钢钒钛烧结矿冶金性能的影响进行了研究。结果表明:钒钛铁精矿配比从46%提高到52%,钒钛烧结矿的FeO含量升高,低温还原粉化率降低,中温还原度降低,软化开始、压差陡升和滴落温度均升高,最大压差升高。本结果可为钒钛铁精矿烧结合理配矿提供指导。     

钒钛磁铁矿金属化球团固结机理研究

以转底炉工艺为基础,在实验室模拟条件下,研究了钒钛磁铁矿金属化球团的固结机理。讨论了配碳量(C/O)、还原温度、还原时间对球团金属化率和抗压强度的影响,确定了金属化球团的固结机理。研究发现:钒钛磁铁矿金属化球团的抗压强度主要与金属铁相的数量和形态以及金属化球团内孔隙的大小有关;金属化球团孔隙的大小主要取决于配碳量高低和脉石所形成的渣相对金属化球团内部孔隙的填充状态;金属铁相的数量和形态则取决于金属化球团的还原程度。随着还原温度升高和还原时间延长,金属化球团内部金属铁相密集度增加,渣相流动性改善,从而导致金属化球团孔隙减少且变小,球团强度增加。     

提高有机粘结剂球团强度的试验研究

Ｓ型粘结剂是一种粘性很大的有机物，具有极强的吸湿性，保水性和阳离子交换性，高温下全部燃烧挥发，但单独使用，焙烧温度在１２００－１２２０℃范围内，成品球团矿的强度很难满足大高炉冶炼的要求。为此进行了试验研究，研究结果：加入一定量的Ｘ型添加剂，可大大提高原有粘结剂球团的强度，满足生产要求。     

铁铌共生矿冷固结含碳球团成型工艺研究

以白云鄂博铁铌共生矿为原料,采用糖浆作为粘结剂,通过压制成型的方法进行了铁铌共生矿含碳球团研究,并探讨了各种因素对球团强度的影响。得出的最佳工艺条件是:碳氧比为1.0、成型压力为15 MPa、糖浆浓度为3.0%及100℃烘干。在此条件下,干、湿球抗压强度分别为37 N/P和25.6 N/P,落下强度分别为3.8次/P和14次/P,基本满足转底炉直接还原工艺对球团强度的要求。     

提高轻烧镁球强度的研究

叙述了梅利达特材厂主要产品轻烧镁球存在的结构强度等质量问题，分析了该问题产生的原因，同时对镁球结构强度形成机理和提高镁球强度的方法进行了探索和研究。     

High-Temperature Oxidation Behavior of Vanadium, Titanium-Bearing Magnetite Pellet

 By means of isothermal oxidation and chemical analysis, great importance was attached to the parameters that made effects on the oxidation degree of vanadium, titanium-bearing magnetite pellet in high-temperature processing (1073-1323 K). Based on the experimental data, oxidation kinetics of pellet was analyzed according to shrinking unreacted-core model subsequently. Experiment results display that the oxidation degree of pellet increases with increasing of oxidation time, oxidation temperature and oxygen content, as well as shrinking of pellet diameter. Under the condition of oxidation time 20 min, oxidation temperature 1223 K, oxygen content 15%, and pellet diameter 12 mm, oxidation degree of pellet reaches 92.92%. The analysis of oxidation kinetics indicates that oxidation process of pellet is controlled by chemical reaction with activation energy 68.64 kJ/mol at a relatively lower temperature (1073-1173 K). Oxidation process of pellet is mixed-controlled by chemistry reaction and diffusion with activation energy 39.66 kJ/mol in the temperature range of 1173-1273 K. When oxidation temperature is higher than 1273 K, the limited link of oxidation reaction is the diffusion control with the activation energy 20.85 kJ/mol. These results can serve as a reference to the production of vanadium, titanium-bearing magnetite pellet.