我国铜渣现状与应用

我国铜渣现状与应用
我国铜渣现状与应用

钛渣应用现状

1.1引言 我国攀西地区蕴藏着极其丰富的钒钛矿资源,经过冶金科技工作者多 年的努力,创造出高炉治炼磁铁矿新技术,使得高钛型钒钛矿冶炼成为 可能。然而由此产生了大量含TiO2 的高炉钛渣。目前,还没有找到较好的途径来处理这些钛渣,其直接堆放在露天中,占据了大量的土地并 给自然界造成严重的污染。如何综合治理攀钢高炉渣一直是环境和材料工作者关心的问题。我国普通高炉渣的综合利用率约为92%,但含钛高炉渣中的CaO主要以钙钛矿形式存在,活性极低,制约了含钛高炉渣在水泥工业及其他建材行业的应用。目前,对含钛高炉渣的综合 利用主要包括水泥混凝土掺合料、制备光催化材料、提取钛白等大量含钛高炉渣堆积不仅浪费资源,占用耕地,而且严重污染环境.含钛 高炉渣中的组成矿物都是高熔点,具有较强的结晶能力,在现场自然冷 却或水淬急冷的矿渣中很少出现活性的无定型物质,因而较难形成 C2S 矿物,属稳定性矿渣. 向水泥中掺合同数量的渣时,钛渣活性低于 普通高炉渣,降低混凝土的性能. 至今攀钢含钛高炉渣已累计排放5 000 多万t ,并仍以300 万t/ a 的速度继续堆积,成为严重阻碍企业可 持续发展的负面因素. 由于传统建筑墙体材料存在能耗高、毁田占地、污染严重且功能单一等诸多弊端,大量使用已 不适合中国的国情,因此大力开发与推广节能、环保建筑材料显得尤 为重要。 1.2 我国对含钛高炉渣的利用现状 含钛高炉渣用于建筑材料的研究已经获得一定的进展,如攀钢与重庆

大学、北京建材院水泥研究所、重庆水泥厂、重庆建科所合作,在实验室研究基础上,研究使用TiO2 的质量分数为24. 3 %的高炉渣生产水泥,生产出的水泥标号为325 # (高炉渣掺量40 %) 和425 # (高炉渣掺量30 %) ;在用含钛高炉渣热液成型制品的开发方面,重庆市硅酸盐研究所曾成功地研制出含钛高炉渣结晶的玻璃制品,是通过将含钛高炉渣经过在中间池炉调整工艺制度,直接浇注法或离心成型法制成微晶玻璃板材、管材和异型铸件等产品[3 ] ;四川建材研究所用含钛高炉渣制作的微晶铸石,比普通铸石有更高的热稳定性和抗冲击性及耐化学腐蚀和耐磨性;四川轻工研究所和攀钢研究院等单位分别利用含钛高炉渣和当地陶土配料制备了陶瓷墙、地砖及釉面砖,其性能指标也达到了同类产品的指标。但存在的问题是,生产规模太小,处理量有限,不能根本解决含钛高炉渣的应用问题。

浅析铜冶炼渣缓冷场设计应注意的几个问题

浅析铜冶炼渣缓冷场设计应注意的几个问题 摘要:本文针对国内已建成的渣缓冷场生产实践中存在的通病,在新建项目设 计中做了部分改进,总结出渣缓冷场设计时需要关注的几个问题,以期为铜冶炼 厂渣缓冷场的工程设计提供有益借鉴。 关键词:渣缓冷场;防渗膜;地面腐蚀和开裂;铸钢板铺设;排水;喷淋系 统 铜冶炼炉渣是铜精矿经冶炼加工后剩余的残渣,其中蕴含丰富的铜、金、银 等有价金属【1】,采用缓冷-磨浮工艺对冶炼渣进行综合回收,选矿后弃渣含铜 品位通常可降至0.25-0.3%之间【2】,具有铜、金、银的回收率高,能耗低【3】、效益好的优势。因此,缓冷-磨浮工艺在国内大型铜冶炼企业得到广泛运用,近年 来相继建成若干座大型铜冶炼渣缓冷场。 渣缓冷场作用在于将熔融态炉渣冷却为固态炉渣,然后将固态炉渣经过翻包 摔渣、破碎、堆存,最终运输至粗破碎车间进入渣选矿生产流程。渣缓冷场处于 熔炼车间和渣选车间承上启下的位置【2】。 鉴于渣缓冷场对铜冶炼生产的重要性,在我公司负责HL铜冶炼厂设计过程中,对国内部分已建成的渣缓冷场生产实践中存在的问题进行了调研,并在本次 工程设计时有针对性的加以改进,特总结出如下几点体会,以期为今后类似工程 设计时提供些许参考: 1.新建缓冷场应特别注意铺设HDPE防渗膜 渣包喷淋冷却水及炉渣淋溶水呈弱酸性并含有少量重金属,会沿着缓冷场混 凝土面层局部开裂缝隙渗至地下,造成一定污染。根据环保需要,渣缓冷场设计 时十分必要在混凝土结构层下铺设HDPE防渗膜。调研发现,受早期公众环保认 识不足的局限,国内已建成的部分渣缓冷场没有铺设防渗膜,如后期增加防渗膜 花费代价太高,很少有企业再进行补救的,致使土壤和地下水的污染无法终止。 随着公众环保意识的提高,在新建渣缓冷场设计阶段,设计人员有责任说服业主 做好渣缓冷场的防渗工程。 在HL铜冶炼厂设计时,渣缓冷场全范围均铺设了HDPE防渗膜。HDPE膜铺 设顺序自下而上为:粘土地基夯实、400g/m2无纺土工布、2.0mm厚光面HDPE 膜、6.0mm复合土工排水网、400g/m2无纺土工布、300mm厚粗砂保护层。缓 冷场混凝土结构层在粗砂保护层上铺砌。 铺膜设计应注意:1)铺膜前地基处理时,应尽量选用透水性差的粘土适当 换填,膜下800mm深度范围的地基压实系数不应小于0.90,与膜接触的地基表 面应设置0.5-0.8%汇水坡度。2)缓冷场应分区域设置一定数量的渗流收集沟或收 集池,收集池内埋设D650mmHDPE管道,用于渗漏观测和抽取残液,见图1。3)HDPE膜上铺设6.0mm复合土工排水网、粗砂保护层,利用粗砂渗透性强和土工 排水网的导流作用,将渗流液能顺利导流排向收集池。 图1 渗漏液收集池 2.混凝土地面应注意采取防止腐蚀和开裂的措施 由于循环喷淋水带有弱酸性,并且缓冷场内行驶的抱罐车满载时荷载大多 120t以上,致使缓冷场混凝土地面出现腐蚀和开裂现象严重,这是国内铜冶炼企

铜冶炼渣选矿生产实践最新综述(论文未发表)

铜冶炼渣选矿生产实践最新综述 耿联胜 (阳谷祥光铜业有限公司) 提要:本文重点全面综述了国内外铜冶炼厂在铜冶炼渣缓冷和渣选矿生产实践方面的最新情况,对铜冶炼行业的渣选工艺设计和生产技术管理具有非常重要的参考价值。 关键词:铜冶炼渣渣缓冷渣选矿生产实践工艺参数 1.引言 在上个世纪五十年代以前,在世界火法炼铜行业中,熔炼炉生产出来的炉渣所采用的贫化技术,多以技术比较成熟的电炉贫化、熔炼炉贫化工艺为主,选矿贫化法还没有出现。选矿贫化铜冶炼炉渣自1930 年提出技术思路,上世纪50年代末日本率先工业应用,之后很多国家相继采用,发展很快。日本、芬兰、加拿大、澳大利亚等国铜冶炼厂在上个世纪70年代就已采用选矿方法处理转炉渣。其原因在于选矿贫化在技术、经济以及节能和环保上都是先进的。它不仅普遍用于贫化转炉渣,一些原先火法不宜再贫化的低铜熔炼炉渣和鼓风炉渣,也属它有效应用范围。我国对铜炉渣选矿贫化的研究起步较早,仅比日本晚几年,上世纪60年代初白银有色金属公司开始系统研究,随后全国各大铜业公司和研究院所进行的各种规模的试验研究和应用成果相继出现。上世纪80年代后期我国第一座转炉渣选厂在贵溪冶炼厂建成。随着铜冶炼技术引进和技术改造的加快,我国转炉渣的选矿生产实践也越来越多,金隆铜业公司、大冶冶炼厂相继采用选矿方法回收转炉渣中的有价金属,取得良好效果。2007年山东阳谷祥光铜业建成投产,是国内第一家直接采用选矿贫化技术处理铜闪速熔炼炉渣的冶炼企业。2009年东营方圆有色金属有限公司渣选矿建成投产,2010年以后铜陵有色金属集团控股有限公司、白银有色集团股份有限公司、金川集团股份有限公司等单位陆续采用选矿贫化技术并开工建设。 生产实践证明,选矿贫化法应用效果良好,铜炉渣贫化后含铜达到了0.35%以下,有的能降低到0.3%以下。在冶金中间产物分离(比如金川高硫镍的镍铜分离技术)和炉渣资源化回收铜铁方面,科技人员进行了较为深入的研究,在研究和应用过程中,人们逐渐发现了选矿技术综合回收性能好、绿色环保、低成本和效率高的产业优势。在世界资源渣枯竭紧张的大形势下,选矿技术在铜冶炼行业乃至整个冶金行业资源化研究与实践方面,日益得到人们的追捧,我国已经涌现巨大技术研究浪潮,并取得重大研究成果。渣选矿技术的研究与应用必将进入了一个蓬勃发展时期。 由于铜精矿原料、铜冶炼渣的种类以及渣冷却工艺不同,造成铜冶炼渣的性质复杂多样,通过选矿试验研究推荐各种不同的选矿工艺,在生产实践中也会出现同一种铜冶炼渣采用不相同的选矿工艺流程。认真学习和掌握各种铜冶炼渣的性质和相应选矿流程的特点,分析和总结每种流程的先进之处,对于我们做好铜冶炼渣选矿技术研究和生产管理工作,具有非常重要的参考和指导意义。本文就目前已知的国内外比较典型的铜冶炼渣选矿生产实践案例进行介绍。 2. 铜冶炼渣冷却生产实践 经过长期的试验研究和生产实践证明,最好的渣冷却工艺就是渣缓冷技术。目前,国内外绝大部分铜冶炼厂采用了渣缓冷技术处理各种用于渣选矿处理前的铜冶炼渣。在此以某铜业的渣缓冷制度为例进行介绍。 某铜业闪速熔炼炉渣冷却工艺原设计,采用自然缓冷2小时,再加水冷却46小时,共计冷却48小时,但

铜冶炼水淬渣中铜的资源化利用研究

铜冶炼水淬渣中铜的资源化利用研究 本文采用湿法冶金技术对我国铜冶炼过程中产生的大量水淬渣进行铜的资 源化利用研究,研究采用氧化氨浸法对铜冶炼水淬渣中铜进行浸取,并考察浸取 时间、浸出温度、过硫酸铵用量、氨水浓度、渣样粒度大小、搅拌转速、液固比对铜浸出率的影响,得出铜浸出的最佳条件。浸出后的溶液与硫化铵反应,制取硫化铜,并研究硫化铵用量、反应温度、机械搅拌速度、反应时间对浸出液中铜回收率及硫化铜纯度的影响,得出影响浸出液中铜回收率及硫化铜纯度的最佳条件。 具体实验结果如下:(1)取10g渣样,当控制温度为50℃,浸取时间为120min,粒径大小为100目,转速为400r/min,(NH4)2S2O8用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O 浓度为10mol/L时考察液固比(m/m)对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。实验结果表明:最佳液固比为4:1(m/m),此时,Cu浸出率为49.1%,Zn浸出率为 0.32%。 (2)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,浸取时间为120min,粒径大小为100目,转速为400r/min,用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O浓度为10mol/L时考察温度对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。实验结果表明:最佳温度为35℃,此时,Cu的浸出率为53.5%,Zn的浸出率为0.15%。 (3)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,温度为35℃,粒径大小为100目,转速为400r/min,用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O浓度为10mol/L时考察浸取时间对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。实验结果表明:最佳浸取时间为180min,此时,Cu的浸出率为58.3%,Zn的浸出率为0.23%。 (4)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,温度为35℃,浸取时间为180min,转速为400r/min,用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O浓度为10mol/L时考察粒径大

铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践

铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践 张鑫,惠兴欢,朱江,杞学峰,王礼珊 (楚雄滇中有色金属有限责任公司,楚雄) 摘要:本文针对楚雄滇中有色金属公司铜冶炼过程产生的电炉渣、转炉渣进行了混合浮选研究。混合渣含铜,磨至细度为后进入浮选作业,通过二次粗选、二次扫选、粗精矿不磨三次精选的工艺流程,可获得铜精矿品位为,尾矿品位以下,回收率以上的工艺指标。在实际生产中,通过对工艺流程的改造,又进一步优化了浮选指标。 关键词:电炉渣;转炉渣;浮选 , , , , ( . ,,) :( ) . . ( ) . , ( ) . . : , , 引言 我国铜炉渣数量大,其中大量铜及相当数量的贵金属和稀有金属长期堆存,占用大量用地,严重污染环境。随着冶炼技术的发展,髙效率熔炼炉的应用,炉渣含金属量还有上升趋势。因此,开发利用铜炉渣资源具有重要意义和十分可观的经济效益。 近年来,国内外很多单位对铜渣的利用进行了不同规模的研究,主要集中在以下两方面:()提取有价金属[];()生产化工产品和制备建筑材料等[].尽管取得一定成绩,但是铜渣综合利用水平低,循环力度弱的状况仍未改变。铜渣的贫化方法有熔炼法和缓冷选矿法,选择何种方法,要根据渣中金属存在形态和经济效果的对比来决定。魏明安[]研究了转炉渣的特性和铜转炉渣选矿的一般特点。并在此基础上,针对国内某铜转炉渣中铜赋存状态复杂、嵌布粒度细及难磨等的特点,提出处理该转炉渣的适宜技术条件为阶段磨矿阶段选别,在浮选机充气量3.3L和高浓度浮选的条件下,取得了铜精矿铜品位、回收率为的实验室闭路试验指标。云南耿马铜渣由于其含铜品位低,回收利用难,研究结果表明,浮选可以很好地对其进行回收利用,浮选条件为:磨矿细度-0.074mm占、捕收剂用量为162g、活化剂硫化钠用量为3.4kg的条件下得到了品位、回收率的较好试验结果[]。宋温等[]针对某转炉冶炼厂的炉渣硬度大、难磨且氧化程度较高的情况,采用一粗一精二扫中矿循序返回的浮选流程。药剂采用丁黄药、松醇油。原矿品位为,得到了铜精矿品位,铜回收率的浮选指标。 采用选矿方法从炉渣中可以回收大部分铜,不但可获得一定的经济效益,而且还可实现铜资源最大限度的合理利用,这符合当前发展循环经济,建设节约型社会的基本国策。 铜渣的工艺矿物学研究 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼厂采用的铜冶炼工艺为:富氧顶吹熔炼电炉沉降转炉吹炼,沉降电炉排出的渣含铜品位约~左右,转炉渣不返入电炉(品位约),转炉渣分解破碎后大部分进入艾萨熔炼系统,使得生产成本急剧增加,同时也会造成电炉渣含铜增加,每年损失大量铜金属,为此,需要对炉渣贫化进行专门研究。 铜渣的物理特性 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼铜渣经缓冷后,外观呈黑色,松散容重2.4g,密度。性质比较稳定,嵌布粒度较细。铜渣含铁量很高,故它的质地致密、坚硬,莫氏硬度达到度,

高钛渣

高钛渣 一、概述 高钛渣(High Titania Slag)是经过物理生产过程而形成的钛矿富集物俗称,通过电炉加热熔化钛矿,使钛矿中二氧化钛和铁熔化分离后得到的二氧化钛高含量的富集物。高钛渣既不是废渣,也不是副产物,而是生产四氯化钛、钛白粉和海绵钛产品的优质原料。钛渣是由钛精矿(Ilmenite)冶炼而成。 二、状态颜色 一般状态粉状,黑色。粒度在40-200目(Mesh) 三、主要成份及质量标准 项目一级品% 二级品% 三级品% TiO2 ≥94 ≥92 ≥80 ∑Fe ≤3.0 ≤4.0 ≤5.0 MnO2 ≤4.5 ≤4.5 ≤4.5 CaO+MgO ≤1.5 ≤2.0 ≤11.0 Al ≤0.4 ≤0.55 ≤1.0 V ≤0.04 ≤0.05 ≤1.0 附注: 主流产品 四、应用领域 1.TiO2含量大于90%的高钛渣可以作为氯化法钛白的生产原料 2.TiO2小于90%的高钛渣是硫酸法钛白生产的优质原料 编辑本段五、国内高钛渣技术发展概况 1、我国钛资源比较丰富,除少量钛铁砂矿外,主要以钛铁岩矿为主,国内钛铁岩矿的缺点是品位低,杂质含量高,不能直接满足氯化法钛白对原料的要求,仅适宜作硫酸法钛白的原料。由于硫酸法钛白生产过程中产生大量难以治理、污染环境的“三废”,近年来全球硫酸法钛白产能急剧萎缩。随着我国氯化法钛白以及海锦钛工业的快速发展,对高品位富钛料的需求日益增加。因此,寻求经济合理的钛原料处理方法,将我国丰富的钛铁矿资源加工成富钛料是我国钛白和钛材产业发展的当务之急。 国内从上世纪50年代就开始对电炉冶炼钛渣的生产工艺进行研究开发,经过近50年的发展,目前全国钛渣生产能力仍很小,约15万吨/年,仅占世界年生产能力的5%。如果加上攀钢正在建设的年产6万吨钛渣厂和承德年产3.3万吨的高钛渣厂,全国总生产能力也仅占世界的8.1%,与我国丰富的钛资源和全球第二大钛白生产国的地位极不相称。因此,必须加快我国钛渣产业的发展,为钛白和钛材业提供更多的优质原料,减轻钛白行业环保压力,促进我国钛白和钛材工业整体水平的全面提高。

中和渣资源化利用研究进展

Sustainable Development 可持续发展, 2020, 10(4), 501-506 Published Online September 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/245515704.html,/journal/sd https://https://www.360docs.net/doc/245515704.html,/10.12677/sd.2020.104063 中和渣资源化利用研究进展 张艺婷1,2,尹少华1,2*,李浩宇1,2,朱镕1,2,张利波1,2* 1昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明 2昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明 收稿日期:2020年5月31日;录用日期:2020年8月17日;发布日期:2020年8月24日 摘要 中和渣通常含有锌、铜、镍、钴、锗等有价元素,是综合回收重要的二次资源。目前国内中和渣处理方法大致有三类:1) 通过火法处理回收有价元素;2) 通过湿法处理回收有价元素;3) 替代水泥在建筑领域或作为辅剂进行直接利用。本文总结归纳了以中和渣为研究对象,针对不同有价金属综合回收的工艺流程及过程参数等,为冶金企业的工艺选择提供参考依据。 关键词 中和渣,二次资源,有价元素,资源化利用 Research Progress on Resource Utilization of Neutralization Slag Yiting Zhang1,2, Shaohua Yin1,2*, Haoyu Li1,2, Rong Zhu1,2, Libo Zhang1,2* 1Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming Yunnan 2State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization, Kunming University of Science and Technology, Kunming Yunnan Received: May 31st, 2020; accepted: Aug. 17th, 2020; published: Aug. 24th, 2020 Abstract Neutralization slag usually contains some valuable elements, such as zinc, copper, nickel, cobalt and germanium, and it is an important secondary resource for comprehensive recovery. At present, *通讯作者。

海绵钛生产工艺

海绵钛生产工艺介绍 图1 劳尔法海绵钛生产工艺流程图 工艺流程简述: 电炉熔炼:即高钛渣生产。其工艺流程如下见图2 钛渣生产流程图。

图2 钛渣生产流程图 电炉熔炼法生产高钛渣是钛铁矿与固体还原剂无烟煤或石油焦等混合加入电炉中进行还原熔炼,矿中的氧化物被选择性地还原为金属铁,而钛的氧化物被富集在炉渣中,经渣铁分离获得高钛渣和副产品

金属铁,高钛渣经过冷却、破碎、磁选、磨粉后送氯化车间。 在钛渣生产流程中,主要用能为电。主要用能设备为自制6300kV〃A 矮烟罩电弧炉。 氯化:即粗四氯化钛的生产。主要流程图见图3。 图3 氯化钛生产流程图 破碎好的高钛渣、石油焦按一定比例进行称量配料,经过混合、干燥,用加料机由混合料斗从沸腾段上方加入氯化炉内。氯气从氯化炉底进入炉内,加入的混合料与氯气反应生成四氯化钛和其他杂质的

氯化物以及一氧化碳和二氧化碳等气体。沸点低于氯化温度的氯化物如:FeCl3、AlCl3 (升华气体)等气体就和TiCl4一起挥发逸出氯化炉,而沸点高于氯化温度的氯化物如:CaCl2、MgCl2等,与未反应的TiO2、C粉等一起留在炉内成为炉渣。 从氯化炉顶以气体逸出的混合气体,主要成分为TiCl4、AlCl3、FeCl3等,还有被气流夹带出来的固体颗粒,进入收尘器,由于减速降温的作用,使其中AlCl3、FeCl3等高沸点氯化物以及被气体带出的固体颗粒大部分被冷凝沉积下来。通过收尘器出来的混合气体进入淋洗塔,被冷冻盐水冷却后的TiCl4、的液体相接触,使TiCl4、等气体和高沸点杂质被淋洗下来,淋洗下来的TiCl4液体还含有较多的杂质,经过沉降、过滤以后,得到淡黄色或红棕色的粗四氯化钛液体。不能冷凝的气体经过尾气净化处理后达标通过烟囱排空。 在粗四氯化钛生产过程中,主要用能为石油焦、压缩空气、电、循环水以及低温盐水。主要设备有Ф1200氯化炉、Ф2400氯化炉以及附属的泵类设备。 精制:精制工艺流程图见图4 。

国内外钛资源的现状

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 国内外钛资源的现状 目前,自然界已发现的TiO2 含量大于1%(质量百分数)的钛矿物有140 多种,在现有技术水平与经济条件下,有利用价值的钛矿物主要是钛铁矿和金红石。美国地质调查局2013 年公布的资料表明,2012 年世界钛矿储量约为6.92 亿吨(以TiO2 计),其中钛铁矿储量6.5 亿吨(以TiO2 计),约占钛资源总量的94%,主要分布在中国、澳大利亚、印度、南非、巴西、马达加斯加、挪威等国。金红石储量4200 万吨,约占钛资源的6%,主要集中在澳大利亚、南非、印度、斯里兰卡等国。2003~2012 年世界钛铁矿储量及中国钛铁矿储量占世界比例如钛的产销 钛资源近年来越来越受世界各国所重视,一个国家钛资源的产销量反映 了该国高端领域的发展程度。钛产业链由钛矿开采、海绵钛生产、熔铸钛锭、钛材成型、钛材应用和废钛回收等环节构成一个循环体系。 随着全球经济整体的增长,全球钛铁矿产量整体呈上升趋势,从2003 年的430 万吨至2011 年的600 万吨,平均年增长率为3.88%,其中,2009 年因受全球金融危机的影响,世界钛铁矿产量略有下降。 中国钛铁矿产量一直保持增长态势,钛铁矿产量从2003 年的40 万吨增长至2011 年的50 万吨;海绵钛的年产量从2003 年的4112 吨增长到2011 年的85800 吨;钛加工材年产量从2003 年的7080 吨增长到2011 年的50962 吨。2011 年,中国主要钛加工企业在不同领域总用钛量达到49392 吨,具体用钛比例见钛的价格 2011 年,国内钛市场有所降温。钛矿市场价格上涨趋缓;高钛渣、四氯 化钛、海绵钛价格基本保持平稳;钛材市场竞争激烈,但下游采购依然不温不火。市场进入一个相对稳定的时期。2011 年,国内钛精矿A 矿价格为2850 元/

铜冶炼渣中单质铜对浮选指标的影响及控制方案研究

铜冶炼渣中单质铜对浮选指标的影响及控制方案研究 我国铜冶炼企业在每年都会产生大量的铜冶炼渣,其中单质铜对于浮选指标是有一定程度影响的。本文主要分析了铜冶炼渣当中的单质铜对于浮选指标的影响以及提出了相应的控制方法,对铜渣的浮选提出工艺上的意见,予以相关企业参考与借鉴。 标签:铜冶炼;单质铜;浮选指标;影响;控制方案 1 铜渣的性质 铜冶炼渣是一种人工矿石,其理化性质,物理组成,矿物之间的共生关系与矿物之间的嵌布粒度粗细与冶炼的技术,设备以及冷却方式等因素相关,所以炉渣性质一般都是不太稳定的。铜渣一般呈现黑色,块状,易碎难磨,性脆是铜渣的主要性质。其矿物组成成分中绝大多数是铁橄榄石,其次是磁铁矿,还有少量脉石组成的玻璃体。其中的铜矿物多呈硫化物形态存在。由于冶炼技术的不同,硫化铜矿、氧化铜矿、金属铜及化合铜矿等以不同含量分布于炉渣之中,部分渣料因处理的铜矿石原料特殊,產生的炉渣中含有金、银等贵重金属以及铅、锌、钴、镍等有价成分。铜渣当中还含有铝,钙,镁等重要元素,其主要是以氧化镁,氧化钙,三氧化二铝的形式所存在。铜矿物或被硅铁氧化物所包裹,或与铜铁矿物共同形成斑状结构及多矿物共生嵌于铁橄榄石基体中。炉渣的冷却方式有三种:自然冷却、水淬、保温冷却+水淬,其中保温冷却+水淬有利于铜的浮选回收,根据其不同的冷却方式,铜渣可以分为自然冷却渣、水淬渣与缓冷渣。铜渣中铜矿物的结晶粒度大小和炉渣的冷却速度密切相关,炉渣缓冷有利于铜相粒子迁移聚集长大,即在炉渣的缓冷过程中,炉渣溶体的初析微晶可通过溶解-沉淀形成成长,形成结晶良好的自形晶或半自形晶,同时有用矿物因此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相,使其易于单体解离和选别回收。铜渣的冷却方式对于炉渣的结晶过程与铜渣组分颗粒的凝聚长大都有着一定程度的影响,而且还会影响铜渣的结晶颗粒大小与每种矿物之间的共生关系。渣中铜如果在自然缓慢的冷却那么其结晶的速度是很快的,若采用水淬冷却的方式,在高温的铜渣冷却速度则会更快,有可能会出现非结晶质的结构,与此同时还会阻碍铜矿物质的颗粒聚集长大,铜颗粒分布呈现树状又或者是针状的其他矿物当中。目前自然冷却铜渣与缓冷渣铜渣浮选回收铜成功的案例较多,但水淬铜渣由于其矿物成分多,物相复杂,且相互连生包裹,使得铜矿物与脉石难以分离,从而加大了回收难度。因此,我们要采用水淬冷却的铜渣让其细磨将大部分的铜颗粒与同脉石进行解离,这样就会使得铜渣很难磨矿之后使用浮选的方式进行回收。这样也有利于析出铜细颗粒在缓慢的冷却过程中借助扩散与凝结的作用慢慢的聚集在一起。若冷却速度足够缓慢,那么缓慢成长的结果是形成结晶良好的自形晶和半自形晶,借扩散和迁移作用,铜渣熔体的初析微晶就能通过溶解一沉淀形式缓慢成长;此两类铜晶体微粒将成长为独立的晶像,易于磨矿工序的单体解离和浮选过程的药剂作用。 2 水淬浮选工艺

铜冶炼行业现行政策条件 2020版

铜的冶炼仍以火法冶炼为主,我国铜产量约占世界铜总产量的85%。为进一步加快铜产业转型升级,促进铜冶炼行业技术进步,提升资源综合利用率和节能环保水平,推动铜冶炼行业高质量发展,根据国家有关法律法规和产业政策,经商有关部门,工业和信息化部制定了《铜冶炼行业规范条件》,下面我们一起来看一下2019年铜冶炼行业规范条件主要有哪些内容。 2019年铜冶炼行业规范条件 为推进铜冶炼行业供给侧结构性改革,促进行业技术进步,推动铜冶炼行业高质量发展,制定本规范条件。 本规范条件适用于已建成投产利用铜精矿和含铜二次资源的铜冶炼企业(不包含单独含铜危险废物处置企业),是促进行业技术进步和规范发展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。 一、企业布局 (一)铜冶炼项目须符合国家及地方产业政策、土地利用总体规划、主体功能区规划、环保及节能法律法规和政策、安全生产法律法规和政策、行业发展规划等要求。 二、质量、工艺和装备 (二)铜冶炼企业应建立、实施并保持满足GB/T19001要求的质量管理体系,并鼓励通过质量管理体系第三方认证。阳极铜符合行业标准(YS/T1083),阴极铜符合国家标准(GB/T467),其他产品质量符合国家或行业相应标准。

(三)利用铜精矿的铜冶炼企业,应采用生产效率高、工艺先进、能耗低、环保达标、资源综合利用效果好、安全可靠的闪速熔炼和富氧强化熔池熔炼等先进工艺(如旋浮铜熔炼、合成炉熔炼、富氧底吹、富氧侧吹、富氧顶吹、白银炉熔炼等工艺),不得采用国家明令禁止或淘汰的设备、工艺。鼓励有条件的企业对现有传统转炉吹炼工艺进行升级改造,提升无组织烟气排放管控水平。须配置烟气制酸、资源综合利用、节能等设施。烟气制酸须采用稀酸洗涤净化、双转双吸等先进工艺,烟气净化严禁采用水洗或热浓酸洗涤工艺,硫酸尾气需设治理设施。配备的冶炼尾气余热回收、收尘工艺及设备须满足国家《节约能源法》《清洁生产促进法》《环境保护法》等要求。 (四)利用含铜二次资源的铜冶炼企业,须采用先进的节能环保、清洁生产工艺和设备。企业应强化含铜二次资源的预处理,最大限度进行除杂、分类。禁止采用化学法以及无烟气治理设施的焚烧工艺和装备。冶炼工艺须采用NGL炉、旋转顶吹炉、倾动式精炼炉、富氧顶吹炉、富氧底吹炉、100吨以上改进型阳极炉(反射炉)等生产效率高、能耗低、资源综合利用效果好、环保达标、安全可靠的先进生产工艺及装备。同时,应根据原料状况配套二噁英排放控制设施或净化设施,须使用预热空气和余热锅炉等设备。禁止使用直接燃煤的反射炉熔炼含铜二次资源。禁止使用无烟气治理措施的冶炼工艺及设备。 (五)鼓励有条件的企业开展智能工厂建设。建立铜冶炼大数据平台,广泛应用自动化智能装备,逐步建立企业资源计划系统(ERP)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、制造执行系统(MES)、产品数据管理系统

氯化法钛白生产工艺

氯化法钛白生产工艺% I, A* T7 u8 R ________________________________________ 一.概述. O8 M. o! j- d! W: H 当今世界钛白产业的潮流是氯化法钛白不断发展,硫酸法钛白逐渐萎缩淘汰。同世界先进水平相比,我国钛白行业仍是规模小、产量低、成本高、产品质量不稳定、环境污染严重的硫酸法钛白一 统天下。面对全球二氧化钛产业界的兼并重组、激烈的市场竞争以及我国加入WTO,民族钛白工业正面临着日益严峻的挑战。只有对国内钛白行业大力推进技术进步,提高钛白生产技术水平,提高 产品的档次及科技含量,扩大高档金红石型钛白的产能,才能缓解国内市场高档金红石型钛白供应 紧张局面,提高与进口产品的竞争能力,扩大我国钛白工业的生存空间。a; q) e0 k) J: u1 ~5 @相对于硫酸法钛白生产而言,氯化法具有工艺流程短、操作易实现连续自动化、“三废”排放少、更易获得高质量金红石型钛白等优点,而逐渐占据了全球钛白行业的主导地位。由于环保法规的日 益强化和用户对产品质量要求的日益提高,氯化法在钛白生产中已占有明显的优势。但是,氯化法 钛白生产技术难度大,关键设备结构复杂,要求采用耐高温耐腐蚀抗氧化的特殊材料,研究开发形 成商业化生产需巨额投资,因此,氯化法钛白生产技术至今仍被国外少数几家公司所垄断。 2 T w" R/ K- l 我国氯化法钛白的开发研究始于六十年代,至八十年代,分别建设了中试装置和千吨级的工业性 试验装置,尽管在开发研究过程中取得了不少进步,但距大规模工业化生产的要求尚有较大差距。 八十年代末,锦州铁合金(集团)公司面对国外技术的垄断和封锁,采用咨询方式从美国引进了氯 化法钛白生产技术和关键设备,并于1994年建成了我国第一套也是目前唯一一套 1.5万吨/年氯化法钛白生产装置,经多次的技术攻关,目前此套装置已经实现正常运行,达到设计产能,特别是氯化 钛白的核心部分—氧化炉能够实现20余天的连续运行,产品质量亦稳步提升。锦州氯化钛白生产线的成功达产,标志着我国已经逐步攻克氯化钛白生产技术,具备在此基础上进一步建设、形成真正 有市场竞争能力产业化生产线的条件。 二.工艺流程和消耗定额 1.工艺流程 (1) 配料工段' Q9 S! }6 s5 F0 v 来自高位料仓合格粒度的富钛料与破碎、干燥后的石油焦按一定配料比加入到螺旋输送机,经初混后送入流化器,风送至氯化工段,经旋风和布袋收尘卸入混合料仓,供氯化炉使用。 (2)氯化工段. i, {* i$ z) ]$ J3 s; I 来自混合料仓的富钛料和石油焦连续加入氯化炉,与氧化工段返回氯气和补充的新鲜氯气在高温 下反应生成含TiCl4的混合气体,向混合气体中喷入精制返回钒渣泥浆和粗四氯化钛泥浆以回收 TiCl4,并使热气流急聚冷却,在分离器中分离出矾渣、钙、镁、铁等氯化物固体杂质。分离器顶部 排出的含TiCl4气体进入冷凝器,用粗TiCl4循环冷却液将气态TiCl4冷凝,冷凝尾气再经冷冻盐水冷凝后,废气进入废气处理系统处理合格后,由烟囱排空。粗TiCl4送至精制工段除钒。/ C% }# {) r, u: L5 {1 j0 e 4 D1 V- A' P+ t9 I: i1 ` 分离器排渣经处理后去专用渣场堆放。 (3)精制工段7 [- Z" p8 ^' ^) D P3 g 粗TiCl4和矿物油按一定比例连续加入除钒反应器,控制一定的温度和压力,使矿物油和粗TiCl4中的VOCl3 反应生成不溶性VOCl2,同时使TiCl4大量蒸发,TiCl4蒸汽进入装有填料的精馏塔, 塔顶排出的TiCl4气体经冷凝器冷凝后收得精TiCl4。不凝性气体送废气处理工序处理,钒渣泥浆返 回氯化工段回收TiCl4。 3 i* M# u; B2 ~. {( \5 ^" q (4)氧化工段 从精制工段来的精TiCl4用泵连续送入TiCl4 预热器,用燃料油间接加热,预热后的TiCl4气体进入AlCl3发生器,同时氯气与铝粉通过精确计量加入到AlCl3发生器中,铝粉与氯气反应生成AlCl3并利用反应热进一步预热四氯化钛,TiCl4和AlCl3混合物进入氧化反应器。

《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准

《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准 编制说明 铜陵有色金属集团控股有限公司 2010年8月

《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准编制说明 1、任务来源 根据中色协综字[2010]015号文件,关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划通知,《铜冶炼炉渣回收铜》由铜陵有色金属集团控股有限公司负责起草,参加起草单位大冶有色金属集团控股有限公司。负责起草单位接到通知后立即成立标准编制小组。经过半年的相关准备,制定出本讨论稿。 2、铜冶炼炉渣回收铜产品简介 目前国内铜冶炼所采用的主要是熔炼和吹炼二道炼铜工艺,以往第一道工艺所产生的熔炼渣由于含铜量较低基本上作为废料丢弃,也有部分作为建筑行业添加剂销售。第二道工艺所产生的吹炼渣由于含铜量相对较高,有的厂家返回上道工序使用,有的采用选矿富集再利用。 由于近年来铜价较高,不少厂家对含铜量较低熔炼渣在投入和产出比进行了测算;同时,随着选矿回收技术的提高,各冶炼厂纷纷上马选矿厂回收熔炼渣中铜金属。 无论是熔炼渣还是吹炼渣所回收的铜,与井下和地表开采的铜矿物所选的铜精矿相比除含硫品位较低和粒度较细外,其性质基本相同,各冶炼厂都是把该产品与铜精矿配料使用。 3、标准编制前期工作 在编制标准期间,首先,进行了相关信息和资料的搜集。标准编制小组于今年6月至7月,先后前往云南铜业公司、大冶有色金属控

股公司、江西铜业公司、金川有色金属公司、中条山有色金属集团公司、祥光铜业公司、铜陵有色稀贵金属公司、铜陵有色金口岭矿业公司、铜陵有色天马山矿业公司进行实地考察调研,收集了大量的相关数据和资料,并取样进行了分析。 通过调研,基本掌握国内铜冶炼炉渣回收铜的生产和需求厂家的情况,覆盖面达到90%以上,应当说具有广泛的代表性。具体收集和分析的相关数据见附表。 4、标准编制原则 4.1本标准格式按照GB/T1.1-2009最新版本要求编写。 4.2本标准参考YS/T 318-2007《铜精矿》标准进行编写。 4.3本标准编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则,使标准制定具有可操作性。 4.4本标准充分考虑了使用单位的意见和建议。 5、标准中主要内容确定 5.1关于标准名称 标准的名称有三个可采用:“铜冶炼炉渣回收铜”、“铜冶炼炉渣回收铜精矿”、“铜冶炼炉渣渣精矿”,我们建议采用“铜冶炼炉渣回收铜”作为该产品的标准名称。该产品名称确定是为了区别于井下或地表开采铜矿物所选的铜精矿,来源于铜冶炼中。 5.2关于产品分类 根据调研所收集和取样分析的资料,按照精矿含铜品位高低不同确定为三个品级,三级品含铜品位不小于15%,一级品含铜品位不小

高钛渣生产新工艺

高钛渣生产新工艺 这种新技术的核心机理在于"超细粉"、"高活化"。在超细粉条件下,启动还原反应的温度可以显著降低,从而实现低温冶金。从热力学来说,粉体的表面能增加可以降低吸热反应的自由烩;从动力学来说,反应表面积的增加加快了反应速度。近期的工作表明,这种新工艺不仅能处理铁矿粉,同样可运用于处理钒钛磁铁矿和钛铁矿等矿种。 我国的钛蕴藏极其丰富,以Ti02计,达9.65亿吨,占世界总储量的38.85%,居首位。其中90%以上分布在攀枝花西部地区。攀西地区的钒钛磁铁矿是多金属共生的世界特大型矿床,其中含钛、钒、铬等多种金属。因资源复杂、品位较低、细颗粒选矿困难等原因,以钢铁为主业的现有生产系统对钛资源的利用率仅为14.5%。每年排放含Ti02约22%的高钛型高炉渣300万吨,经济损失巨大,资源浪费极其严重,并且对长江上游造成严重的环境污染,甚至威胁三峡库区的水质安全。因此,研发清洁高效的钛、钒多金属综合利用与生产的新技术、新方法,具有重大战略意义和迫切性。 传统的高钛渣生产采用电炉熔炼法。由于电炉熔炼法属于高温冶金,能耗高是其固有的特点,生产1吨高钛渣,大约需要3000kWh的电能,而实际上将铁从钛铁矿中还原出来所需的化学能量仅在500kWh左右,能量的有效利用率仅在17%左右,非常低。另外,电炉熔炼法使用冶金焦或石油焦作还原剂,会造成环境污染。

钢铁研究总院赵沛等人运用煤基低温冶金流程的原理,发现当钛精矿粉体的平 均粒度减小到10微米左右时,能使它的还原温度降低到600℃左右。实验证明,在600°C下恒温1小时,还原率可以达到95%以上。 低温快速还原生产高钛渣的具体流程为,将钛铁矿粉和煤粉分别在高效球磨机 中磨细成超细粉,然后将它们按一定比例混匀,造球后在加热设备中还原。还 原后的产品经冷却后磨碎通过磁选方式得到铁粉和高钛渣。 初步工作表明,这种新工艺的最大特点是降低冶炼能耗。由于冶炼温度低(600℃),物料(高钛渣)的物理热量仅相当于电炉熔炼法的1/4左右。其次,600℃左右时的化学反应较单一,化学反应耗热少,约为电炉熔炼法的60%左右。还有,在低温条件下,尾气冷却水带走的热量也仅相当于电炉熔炼法的1/4左右。因此,低温法冶炼高钛渣的能量相当于电炉熔炼法的1/3左右。这种新工 艺除了可以用电加热外,也可采用煤,这样可进一步降低生产成本。

国内钛及钛合金的应用现状及前景分析123

国内钛及钛合金的应用现状及前景分析 王保山李桃山 南昌航空大学飞行器工程学院100631班:20号 南昌航空大学飞行器工程学院100631班:10号 前言: 随着航空科技的迅猛发展,许多问题都凸显出来,尤其是受到材料性能的约束,材料不仅是制造航空产品的物质基础,同时也是使航空产品达到人们所期望的技术性能、使用寿命与可靠性的技术基础。钛以及钛合金在航空材料中有着举足轻重的地位,在航空工业中应用越来越广泛,但是否会像铝合金一样在几十年后淡出航空领域而被其它材料所取代呢? 本文对钛及其合金有一个大概介绍,并通过多方查询现有资料并结合实际情况,阐述了钛行业的发展现状以及未来的市场情况,论证了钛行业在未来的几十年里将会有一个发展的契机。 关键字:钛钛合金应用现状前景分析 摘要: 钛及钛合金是上世纪40年代末发展起来的一类新型结构材料。凭借着其密度小,比强度、比刚度高,抗腐蚀性能、高温力学性能、抗疲劳和蠕变性能都很好,具有优良的综合性能。使得在航空材料的使用上占有一席之地,同时具有广阔的发展空间和应用前景。和传统金属相比,钛是稀有金属,是重要的替代金属。我国钛资源储量丰富,凭借“稀而不缺”的优势,我国钛工业具有进一步壮大的潜力。 正文: 1、钛金属的简介: 钛是一种金属元素,灰色,原子序数22,相对原子质量47.87。能在氮气中燃烧,熔点高。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业。钛的密度为4.5克/立方厘米(20℃),高于铝而低于铁、铜、镍。但比强度位于金属之首,是不锈钢的3倍,是铝合金的1.3倍。熔点1668±4℃沸点3260±20℃,临界温度4350℃,临界压力1130大气压。 钛作为结构材料所具有的良好机械性能,就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。 世界钛矿原料主要包括钛铁矿精矿、金红石精矿、锐钛矿精矿、人造金红石、钛渣等,其中,锐钛矿精矿很少。大量开采利用的是钛铁矿和金红石,其中钛铁矿占绝大多数。全球钛资源分布广泛,30多个国家拥有钛资源。钛资源主要分

铜冶炼渣中铜的综合回收

世上无难事,只要肯攀登 铜冶炼渣中铜的综合回收 铜冶炼渣选矿与自然矿石相比,选矿多一道炉渣缓冷工序,这也是渣选矿与自然矿石选矿最大差别之处,钢冶炼炉渣实际是一种人造矿石,这种矿石中的铜矿物颗粒与相组成取决于炉渣冷却方式与冷却速度,炉渣的冷却方式有三种:自然冷却、水淬、保温冷却+水淬,其中保温冷却+水淬有利于铜的浮选回收。炉渣中铜矿物的结晶粒度大小和炉渣的冷却速度密切相关,炉渣缓冷有利于铜相粒子迁移聚集长大,即在炉渣的缓冷过程中,炉渣溶体的初析微晶可通过溶解-沉淀形成成长,形成结晶良好的自形晶或半自形晶,同时有用矿物因此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相,使其易于单体解离和选别回收。目前,我国铜冶炼渣年产1100 万吨,含铜27.5 万吨,是二次铜资源的重要组成部分。铜冶炼炉渣的处理方式主要有火法贫化、湿法浸出和选矿富集几种。火法贫化的弃渣含铜高、能耗高、环境污染严重;选矿富集工艺虽然渣缓冷场占地面积大,基建投资较高,但铜回收率较高,选矿尾渣含铜可以控制在0.3%以内,并且渣中金银回收率较高、能耗低、成本低,因而被广泛应用。国内采用选矿富集处理铜冶炼渣的企业主要有白银有色集团、江西铜业集团、铜陵有色集团、大冶有色集团及祥光铜业集团等。 江西铜业贵溪冶炼厂、山东阳谷祥光铜业冶炼厂目前已成功应用铜冶炼渣缓 冷半自磨+球磨铜矿物浮选。新工艺,有效解决了铜冶炼渣中铜晶体粒度过细 导致难以单体解离、常规破碎因冶炼渣中夹带冰铜块导致的中细碎设备生产能力和运转率低等一系列技术难题,实现了钢冶炼渣中铜的有效回收。3 年应用数据表明,对于含铜2.7%左右的铜冶炼渣,获得的铜精矿品位大于26%,尾渣品位含铜低于0.3%。 白银有色集团排渔场堆存的白银炉渣约为700 万吨,并且毎年还在产出新的

高炉熔渣处理及资源化利用技术概述

第11卷 第5期 中 国 水 运 Vol.11 No.5 2011年 5月 China Water Transport May 2011 收稿日期:2011-03-11 作者简介:朱文渊(1981-),男,武汉都市环保工程技术股份有限公司工程师。 高炉熔渣处理及资源化利用技术概述 朱文渊 (武汉都市环保工程技术股份有限公司,湖北 武汉 430071) 摘 要:文中针对钢铁企业高炉渣的处理及资源化利用技术进行了概述。首先介绍了高炉熔渣的物性,然后概述了目前高炉渣处理及资源化利用的现状,并分析了其存在的问题,接着介绍了目前国外高炉渣处理及资源化利用的新技术,最后提出了高炉渣处理及资源化利用的工艺技术路线及发展趋势。 关键词:高炉渣;粒化;热能回收 中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)05-0107-03 一、引言 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种熔融状态的废渣,其从高炉中排出的温度在1450~1650℃。2010年我国生铁产量5.9亿吨,按平均每吨生铁产生0.35t 渣来计算[1],高炉渣产量为2.065亿吨。由于高炉熔渣温度高,产量很大,如果得不到合理的处理和利用,不但是对二次能源及资源的极大浪费,而且还会对环境造成很大的污染,国内外都在对高炉渣的处理及资源化利用进行研究。 二、高炉熔渣的物性 1.成分 高炉渣主要成分为CaO、SiO 2和Al 2O 3,另外含有少量的MgO、FeO 和一些硫化物如CaS、MnS 和FeS [2]。碱度(CaO/SiO 2)大于1的高炉渣具有基本的水泥质特性(潜在的水硬活性),同时也可能具有一些火山灰质特性(与生石灰反应)。 2.温度及热焓 高炉出口熔渣温度约为1450~1650℃。1500℃时,高炉渣理论焓为1606.21kJ/kg,约合54.8kg 的标准煤。 3.粘度 普通高温熔渣粘度为0.2~0.6Pa·S,熔化性温度为1250~1400℃[3]。熔渣粘度随温度的降低缓慢增加,大约1320℃时开始出现凝固相后,熔渣粘度急剧增加。成分对熔渣粘度的影响较大。实验研究表明,刚粒化的热渣粒具有依赖于温度的粘附力,非晶质渣粒间的不粘附温度小于950℃,高温渣粒对被撞击表面的不粘附温度为1050~1070℃。 4.表面张力 高炉熔渣的表面张力随温度的变化显示出明显的阶段性,不论成分怎样,T>1390-1400℃表面张力处于一稳定的较低水平(0.54-0.59N/m);T<1390℃,表面张力随温度下降急剧升高。 5.比热 高炉渣的比热与温度有关,实验研究表明,温度在900K 以上时,比热与温度近似呈线性关系。 6.导热特性 高炉渣的导热特性与其状态(温度)紧密相关,在液渣状态(T>1400℃),导热系数很小,仅0.1~0.3W/(m.K),在凝固过程中,导热系数迅速增大到2~3W/(m.K),在固化过 程中,导热系数随着温度的降低而增加,约为1~2W/m.K) [4] 。 三、国内高炉渣处理及资源化利用现状及存在的问题 1.现状 目前,高炉渣主要通过水淬处理,产品作为水泥生产原料。而对于高炉渣的显热回收,国内对此仍然处在工业试验性阶段,还没有完整的设备。 水淬处理工艺主要有INBA 法、图拉法、沉渣池法和底滤法、RASA 法、螺旋法等,这些水淬工艺按其形式可以分为两大类: 1)高炉熔渣直接水淬工艺,其处理过程是首先将高炉熔渣渣流用高压水进行水淬,然后进行渣水输送和渣水分离; 2)高炉熔渣先机械破碎,后水淬工艺,其处理过程是将高炉熔渣渣流首先采用机械破碎,形成运动的液滴后进行水淬粒化,然后进行渣水分离和输送。 在实际应用中,INBA 法、图拉法、沉渣池法和底滤法,RASA 法、螺旋法等水淬工艺方法采用较多。 2.存在的问题 高炉渣水淬处理过程中存在的主要问题是: (1)水耗高。水淬渣过程中水压大于0.2MPa,水渣之比为(8~15):1,吨渣新水消耗约0.8t~1.2t。 (2)在水淬渣的过程中产生的硫化物会随蒸汽排入大气造成大气污染,渣中的碱性元素会进入冲渣水中造成水污染。 (3)未回收显热。1t 液态渣水淬时散失的热量约为1600~1800MJ,相当于标准煤55~61kg 完全燃烧后所产生的热量。液态高炉渣的温度为1450~1500℃,从火用分析的角度看,其余热品质非常高,极具利用价值。 (4)需干燥处理。高炉水渣含水率高达10%以上,作为水泥原料生产时须干燥处理,仍要消耗一定的能源。 (5)对于水渣系统而言,电耗和系统维护的工作量非常大。水冲渣系统循环水中所含大量为细颗粒对水泵和阀门等部件的磨损和堵塞非常严重,故使用一段时间后会导致水压下降、电耗增加、冲渣效果变差,清除水中的微粒还需大量资金。

相关文档
最新文档