层次分析法在攀西地区钒钛矿煤基直接还原工艺战略选择中的应用

煤基直接还原工艺是攀西地区钒钛磁铁矿综合利用最具潜力的冶金工艺,应用层次分析法科学地评价了现有煤基直接还原工艺。结合攀西地区钒钛磁铁矿资源和煤基直接还原工艺特点,确定了影响煤基直接还原工艺共性技术指标,建立了层次结构模型和判断矩阵,并进行判断矩阵计算和一致性检验,得出了攀西地区应优先发展的煤基直接还原工艺。     

高铁CaO-FeOx-SiO2三元体系氧化过程相变热力学分析

通过详细的热力学计算和推导, 对高铁CaO-FeOx-SiO2(CFS)体系(铁含量50%-60%, x=1-1.5)氧化过程中铁氧化物的价态和组分相赋存状态变化规律进行了分析. 结合SEM、EDX及XRD确定物相组成, 图像分析仪对相分布进行定量测量, 化学法分析铁组分变化情况. 研究了氧化过程中, 体系中相变的热力学规律以及磁铁矿相的析出特性, 对不同温度条件下磁铁矿相析出情况进行了详细讨论, 并简要推算了CaO的含量变化对体系相变的影响. 结果表明, 随熔体氧位的增加, 磁铁矿相逐渐形成并饱和以晶体析出, 铁组分会不断向磁铁矿相转移和富集. 体系冷却后主要由磁铁矿、铁橄榄石和钙铁硅酸盐固溶体组成, 氧化过程中, 铁橄榄石相减少, 磁铁矿相增加. 在1423 K以上温度, 控制氧平衡分压lg(pO2/p0)>-7.89时, 体系中的铁组分主要以磁铁矿形式存在, 并在冷却过程析出; 冷却过程中, 磁铁矿是初晶相, 体系中铁离子的摩尔比n(Fe3+)/n(Fe2+)为1/4 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1640 K, 随n(Fe3+)/n(Fe2+)比值的增加, 磁铁矿析出温度升高, 在n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8/1 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1720 K; 体系中氧化钙含量的增加, 可提高铁在磁铁矿相的富集程度.     

加快建设资源综合开发示范基地倾力打造中国钒钛之都

1 打造中国钒钛之都是实现攀枝花资源创新开发的必然选择 攀枝花拥有富甲天下的钒钛磁铁矿资源,经过40多年的开发建设,尤其是近几年来大量民营资本的进入,极大地促进了钒钛产业的发展。作为攀西地区最具特色和优势的产业,攀枝花钒钛领域集聚了一批实力雄厚的龙头企业,初步形成产业集群,具备了打造中国钒钛之都的条件。     

含硼磁铁矿强化巴西赤铁矿球团的制备

研究含硼磁铁矿配比对巴西赤铁矿球团生球质量、预热焙烧性能和成品球团冶金性能的影响。结果表明:配加30%和50%(质量分数)含硼磁铁矿后,生球的落下强度增加,爆裂温度显著提高;球团预热温度降低50℃左右,焙烧温度降低120℃以上;成品球团矿还原度从72.40%分别提高到87.95%和78.71%,低温还原粉化指数RDI+3.15从87.79%分别提高到97.38%和99.62%,还原膨胀率从36.25%分别降到12.50%和4.00%;焙烧性能得到提高的原因是Fe3O4氧化生成的新生Fe2O3晶体具有较大的活性,B2O3有利于含硼的镁铁橄榄石液相生成,这两者能够促进球团再结晶和晶粒长大;还原度提高的原因是B3+半径很小,易扩散进入Fe2O3晶格中,产生晶格畸变,使得Fe2O3易于还原;铁酸镁和含硼的镁铁橄榄石液相的生成,有利于还原膨胀和低温还原粉化性能的提高。     

磁铁矿粉在气固分选流化床中的塌落行为研究

在外径为180 mm的气固分选流化床中用高速动态摄像仪对磁铁矿粉的床层塌落行为进行观察,绘出其塌落曲线,引入塌落速度Uc,床层膨胀率RBE和标准塌落时间TSC 3个参数来表征塌落过程。实验结果表明:磁铁矿粉呈现出类似B类颗粒塌落特征,没有明显的受阻沉降阶段和浓相压缩阶段,并且细颗粒的滞气能力明显好于粗颗粒的滞气能力,为拓宽气固流化床干法选煤加重质的粒度范围提供参考。通过对塌落机制的分析,提出气固流化床床层塌落速度计算模型Uc=(U-Umf)4Hf/(Hf+Hs),其计算值与实际的测量值吻合较好。     

蜜蜂中磁铁矿纳米粒子的合成

磁铁矿在自然界中包括在生物体中分布广泛且极其重要,磁铁矿纳米粒子的制备是研究者关注的热点。生物合成磁铁矿纳米粒子具有人工合成磁铁矿纳米粒子所没有的特性和优势,本文就以蜜蜂为例,简要描述了蜜蜂体内超顺磁磁铁矿纳米颗粒的磁学特性及合成过程,以对磁铁矿纳米粒子在自然界中的合成提供参考和借鉴。     

钒钛磁铁矿焙烧竖炉操作参数对传热过程的影响

以年产量2×10⁴ t钒钛磁铁矿焙烧竖炉为研究对象,建立竖炉内三维稳态传热数理模型.通过UDF(user defined functions)将反应热以内热源形式编译到固相能量方程中,定义球团矿下移速度,以竖炉内的焙烧时间和温度为判断指标,研究操作参数对竖炉内传热过程的影响.结果表明:焙烧风流量、冷却风流量以及球团下移速度为3个主要影响因素,其中球团下移速度对传热过程的影响更明显.在球团直径为38mm,焙烧时间为4～6h,焙烧温度为1100～1200K的条件下,竖炉适宜的操作参数为:冷却风流量1210～1430m³/h;焙烧风流量3070～3670m³/h;球团下移速度0.258～0.290m/h.     

微波预处理对钒钛磁铁矿磨矿动力学的影响

利用磨矿动力学研究了微波处理前后不同粒级钒钛磁铁矿的破碎速率(S_○1)及初始破碎分布函数(B_i,j),并分析了磨矿产品的表面形貌及物相组成的变化.结果表明:微波处理前后钒钛磁铁矿均遵循一级磨矿动力学,微波处理后矿石的S_○1值均高于未处理矿石,且增加的幅度随着矿石粒度的增加而增大.微波处理前后钒钛磁铁矿的B_i,j取决于入料粒度,微波处理后矿石的粒度分布函数γ值均小于未处理矿石;SEM分析表明:微波处理后磨矿产品有着更小的粒度尺寸和更粗糙的表面;XRD分析表明:球磨后,微波处理后的矿石有着更强的衍射峰和更多的脉石相,说明矿石的解离程度得到提高.     

硼对钒钛磁铁矿烧结微观结构的影响

为研究硼的含量对钒钛磁铁烧结矿微观结构的影响,利用XRD和扫描电镜对实验样品进行观察,发现添加适量的硼能够对钒钛烧结矿中硅酸盐的生成起抑制作用,并改善钒钛磁铁烧结矿表面结构,提高烧结矿液相生成能力、固相固结性能、抗粉化性同时降低孔隙率。当烧结矿中硼含量达到1.5%~2.5%时实验效果最佳。     

ICP-AES测定钒钛磁铁矿中的主量元素和微量元素

通过电感耦合等离子体-原子发射光谱仪直接测定钒钛磁铁矿的主量元素三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛、五氧化二钒和微量元素钴、镍、氧化锰.采用HF-H2SO4-HCl-HNO3溶样,选用元素最佳分析谱线和仪器合适的工作条件测定,共存元素之间的干扰很小.8种元素的方法检出限在0-0.005％范围内,各元素测定值的精密度(RSD,n=11)均小于4％.通过国家一级标准物质GBW 7224和GBW 7225测试,测定结果与标准值相符,分析方法快速简便,分析结果准确.