高炉和欧冶炉条件下钒钛炉料软熔行为对比

摘要：

钒钛磁铁矿是一种具有重大经济价值和战略意义的矿产资源.目前,它的主流冶炼工艺——高炉-转炉法存在生产能耗高、操控难度大、资源利用率不高等问题,亟需开发新一代钒钛磁铁矿有价元素分离和提取工艺.欧冶炉是基于COREX工艺优化改造后的熔融还原炼铁技术,具有纯O2喷吹、料柱载荷小等钒钛磁铁矿冶炼的潜在优势.在实验室分别模拟了高炉和欧冶炉的冶炼条件,对比分析了钒钛炉料在2种条件下的软化、熔滴行为差异.结果表明,欧冶炉条件下钒钛炉料由于承受载荷小,高温软化收缩速率慢,在1 450 ℃时仍维持良好形态,熔滴区间比高炉条件下减小了 79 ℃.高炉条件下钒钛炉料压差曲线由于渣铁熔化和炉渣泡沫化出现2次陡升,呈现"双升型"特征,而欧冶炉条件下炉料压差呈现"单升型"特征,熔化至滴落期间料层压差未见明显增加.高炉和欧冶炉条件下的钒钛炉料在高温区(滴落带)均出现了炉渣泡沫化现象,但欧冶炉的无N2还原气氛抑制了高熔点相Ti(C,N)的生成,欧冶炉条件下TiC理论生成温度为1 481 ℃;高炉条件下Ti(C,N)理论生成温度仅为1 219 ℃.证实了欧冶炉工艺条件提高了钒钛炉料的料层透气透液性,削弱了炉渣泡沫化程度,有利于钒钛磁铁矿冶炼过程的平稳顺行.

关键词：高炉、欧冶炉、钒钛炉料、软化熔滴、Ti(C、N)

所属期刊栏目：58

资助基金：国家自然科学基金;重庆英才计划青年拔尖人才资助项目

在线出版日期：2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：82-92