本发明提供一种高炉‑转炉冶炼高钛、高铬型钒钛磁铁矿与铁钒钛铬资源增值化、节能减排的绿色清洁技术。本发明采用高钛、高铬型钒钛磁铁矿,鼓风中增加氢气,确保高炉正常稳定顺行的前提下,进一步增强还原能力,助力于减少CO2气体的排放,钒钛铬资源同步、高效利用。
本发明公开了一种基于RBF ANN的金氰化浸出率的区间预测方法及装置,即在过程不确定性和扰动存在的情况下实现浸出率区间上下界的在线预测方法及装置,预测方法的特点是:(1)本发明建立了完整的金氰化浸出过程动态机理模型—金、氰离子物料守恒方程,并以此机理模型作为核心仿真模拟金氰化浸出过程,分析各影响因素对金浸出率的影响,进而确定浸出率区间预测模型的辅助变量,这样能够保证模型趋势的准确性;(2)本发明基于RBF ANN数据模型建立过程生产指标浸出率的区间上下界预测模型,提高了模型的预测精度及在过程不确定性和扰动存在情况下的实用性。
本发明涉及微型萃取装置领域,具体地说是一种基于中空泡沫材料的微型萃取装置及其应用。该微型萃取装置的主要功能部件由中空泡沫材料构成,其在宏观上由三维连通的骨架网络构建而成,网络骨架自身为三维连通的具有中空结构的微通道,微通道管壁含有纳米级和微米级孔径的孔隙。采用本发明所述微型萃取装置的结构设计,制得具有三维连通网络的中空泡沫微型萃取装置。该中空泡沫微型萃取装置具有如下优势特点:三维连通中空微通道管壁自身内部具有丰富的孔隙,在萃取过程中能够提高萃取剂与待萃溶液的接触几率,同时微型萃取装置具有可模块化组装,便于自动化运行,萃取过程清洁高效。
一种阴极具有凸起结构的铝电解槽的焙烧启动方法,在阴极碳块凸起的上表面铺设一层焦粒,或铺设一层焦粒再铺设一层焦粒和粘结剂混合的糊料;将碳阳极平放在焦粒或糊料的上表面上。实施电解槽的焦粒电阻焙烧到500~800℃时,通过出铝口灌入铝水,继续通电焙烧达到950℃时,打开出铝口,灌入液体电解质,抬高阳极,实施电解槽的湿法启动;或者实施焦粒电阻焙烧持续到960~980℃,从出铝口灌入液体电解质,同时提高阳极,提高槽电压,直接用湿法启动电解槽。本发明方法所应用的焦粒量较少,阴极碳块表面电流和温度分布均匀,可防止由于局部过热导致阴极碳块表面发生断裂。
本发明属于钢铁冶金生产技术领域,尤其涉及一种转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统和方法。收集来自炼钢转炉顶部排出的高温烟气,经除尘处理后,对烟气中CO浓度进行实时检测,当检测到烟气中CO体积浓度低于40%时,将烟气通入气基还原竖炉中还原含铬全钒钛球团矿,从所述气基还原竖炉中出来的烟气经过余热回收、除杂干燥处理后,存储到储气柜中供用户使用。本发明的系统充分利用钢企中的副产资源,将转炉烟气利用在钒钛磁铁矿的还原工艺上,大幅降低生产成本,缩短生产周期,提高生产效率,实现节能减排,资源综合利用的大循环。
本发明涉及冶金炼铁技术领域,尤其涉及一种利用钢产废气优化HIsmelt熔融还原的系统及方法。系统中包括有主烟道、预反应器和熔融还原炉;主烟道上设有带有烟气成分检测器的分流阀,烟气成分检测器检测通过分流阀的烟气中CO的浓度值来决定导通方向,预反应器伸入熔融还原炉内,预反应器底部设有混合进料喷嘴,预反应器将第一次预热及预还原后的烟气与矿、煤粉混合通过混合进料喷嘴送入熔融还原炉中进行第二次还原反应。该方法充分利用了钢铁企业的废气资源,极大的提高了副产价值且减少了天然气的消耗,降低成本,提高燃烧效率和热能利用率,减少二次燃烧的时间,使反应炉更快进入生产状态,减少粉尘和和煤气洗涤负担,提高余热回收率。
一种镍钴吹炼熔渣与熔炼熔渣混合熔融贫化的方法,属于环境、熔渣冶金与资源综合利用领域。该方法利用镍钴吹炼熔渣与熔炼熔渣物理热与高化学活性,将镍钴吹炼熔渣与熔炼熔渣混合,加入贫化药剂、还原剂,实现镍钴组分还原贫化,贫化后,贫化后熔渣加入冰铜、低冰镍或高冰镍深度贫化,获得深度贫化渣,深度贫化熔渣作为熔融还原炼铁的原料或水淬后作为水泥的原料。新型贫化药剂具有比重大、反应可控、加入量小、无需加热、无需增加设备、清洁、成本低、贫化效果好等优点,是复合型贫化药剂。
本发明涉及一种由含镍与铁的混合熔渣生产的方法,其包括如下步骤:S1、炉渣混合:将镍冶炼渣加入反应装置中,加入铅冶炼渣、高炉渣、钢渣和铁合金渣中的一种或多种,形成混合熔渣;将混合熔渣加热至熔融状态,同时加入氧化铜矿物、硫化铜矿物、氧化镍矿物、硫化镍矿物、含铜物料中的一种或几种;混合均匀作为反应熔渣,并实时监测反应熔渣,同时通过调控使混合后的反应熔渣同时满足条件a和条件b,获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明的由含镍与铁的混合熔渣生产的方法,反应时间短、工艺流程短、金属回收率高、生产成本低、处理量大、环境友好、经济收益高、有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题。
本发明涉及一种含铜熔渣生产的方法,包括如下步骤:S1、炉渣混合:将铜渣加入反应装置中,加入钙系矿物与添加剂;将熔渣加热至熔融状态,加入氧化铜矿物、硫化铜矿物、含铜物料中的一种或几种;混合均匀,作为反应熔渣,并实时监测反应熔渣,通过调控使反应熔渣同时满足条件a和条件b,获得反应后的熔渣;S2、分离回收。该方法既可以处理热态熔渣,又可以处理冷态炉渣,充分利用熔融铜渣物理热资源和热态冶金熔剂,实现了既可以处理含铜炉渣,又可以处理氧化铜矿物,解决目前炉渣大量堆积问题,实现同时生产铜与铁,解决了氧化铜矿物难处理与含铁组分回收两大世界性难题;同时解决了环境污染及重金属污染的问题。
本发明涉及一种由镍冶炼熔渣生产的方法,包括如下步骤:S1、炉渣混合:将镍冶炼渣加入熔炼反应装置中,加入钙系矿物与添加剂;搅拌,将熔渣加热至熔融状态,加入氧化铜矿物、氧化镍矿物、硫化铜矿物、硫化镍矿物、含铜物料中的一种或几种;混合均匀,作为反应熔渣,并实时监测,同时通过调控使混合后的含铜熔渣同时满足条件a和条件b,获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明提供的方法既可以处理热态熔渣,又可以处理冷态炉渣,充分利用熔融镍冶炼渣物理热资源和热态冶金熔剂,实现了既可以处理含铜炉渣,又可以处理氧化铜矿物和/或硫化镍矿物,是一种新的铜冶炼工艺,实现铜与铁的同时生产。
一种含钛混合熔渣熔融还原生产和调质处理的方法:1)向含钛混合熔渣加入还原剂、含钒钛矿物和/或含铁物料,加热至设定温度使混合熔渣为熔融状态,喷吹氧化性气体,进行熔融还原与氧化;过程中控制混合熔渣温度范围和碱度CaO/SiO2比值范围;2)根据反应装置不同进行分离回收。本发明实现混合熔渣中钛组分、铁组分、钒组分、磷组分与自由氧化钙组分高效回收,利用熔融还原炼铁工艺大规模处理固态含钒、钛、铁物料,生产高品位钛渣、富钒渣,同时实现熔渣调质处理,资源高效综合利用,是一种新的熔融还原炼铁工艺;本发明反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、有效解决多金属复合矿冶金资源与热能高效回收利用问题。
本发明涉及一种含稀土与铌混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法,属于非高炉炼铁与资源综合利用领域,该方法包括以下步骤:1)含稀土高炉熔渣和含铌熔融钢渣混合形成含稀土与铌混合熔渣,将含稀土与铌混合熔渣的温度控制在设定温度范围;2)喷吹氧化性气体,进行熔融还原,使铁氧化物充分还原为金属铁;3)根据反应装置不同进行分离回收;本发明混合熔渣中稀土与钙组分、铌组分、磷组分等得到高效回收;可以处理冷态含铌、稀土、铁物料,同时实现熔渣调质处理,达到资源高效综合利用;该方法反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、环境友好、经济收益高、可有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题。
一种混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法,属于非高炉炼铁及资源综合利用领域,该方法由混合熔渣回收生铁或钢、富磷相与熔渣调质处理的方法。该方法按照以下步骤进行:(1)高炉熔渣和熔融钢渣混合;(2)喷吹气体进行熔融还原;(3)分离回收:该方法将高炉熔渣和熔融钢渣混合,然后喷吹氧化性气体,进行熔融还原炼铁,回收混合熔渣中的铁,实现了富磷相回收与熔渣调质,还原后的熔渣可用作矿渣水泥、水泥调整剂、水泥生产中的添加剂、水泥熟料,或生产高附加值的水泥熟料。该方法反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、环境友好、经济收益高、可有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题,是一种新的熔融还原工艺。
一种混合熔渣熔融还原生产与调质处理的方法,属于非高炉炼铁及资源综合利用领域。步骤为:1)向高炉熔渣和熔融钢渣的混合熔渣中,加入含铁物料、还原剂,加热至熔融状态,喷吹氧化性气体,熔融还原炼铁,可以处理大宗含铁物料;2)根据反应装置,分离回收混合熔渣中铁组分、硅钙组分和磷组分。熔融还原后,还原后的熔渣可以作为水泥添加剂、水泥调整剂、水泥熟料或生产高附加值的水泥熟料,实现资源高效综合利用,是一种新的熔融还原炼铁方法。该方法用混合熔渣熔融还原生产生铁或钢、富磷相与调质处理,反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、环境友好、经济收益高,可有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题。
一种含钛混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法:1)含钛高炉熔渣和含钒钛熔融钢渣混合形成含钛混合熔渣,将含钛混合熔渣的温度控制在设定温度范围;2)喷吹氧化性气体,进行熔融还原与氧化;过程中保证含钛混合熔渣的温度在设定温度范围内,且含钛混合熔渣中,低价钛氧化成高价钛,铁氧化物还原成金属铁;3)根据反应装置不同进行分离回收。本发明实现混合熔渣中钛组分、铁组分、钒组分、磷组分与自由氧化钙组分的高效回收,可处理冷态含钒、钛、铁物料,实现熔渣调质处理,资源高效综合利用;本发明反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、处理量大、环境友好、经济收益高、可有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题。
本发明涉及一种由含镍冶炼熔渣回收有价组分的方法,其包括将镍冶炼渣加入反应装置中,并加入钙系矿物与添加剂,形成混合熔渣,将混合熔渣加热至熔融状态作为反应熔渣,混合均匀,实时监测该反应熔渣,通过调控使混合后的反应熔渣同时满足条件a和条件b,获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明既可以充分利用熔融镍渣物理热资源和热态冶金熔剂,又可以处理冷态炉渣,通过加入添加剂,混合均匀,控制熔渣氧位,实现了熔渣冶金,实现镍冶炼熔渣中铜、铁同步分离技术,并解决目前炉渣大量堆积,环境污染问题,及重金属元素污染问题。
本发明涉及一种由含铜熔渣回收有价组分的方法,其包括:S1、炉渣混合:将铜渣加入熔炼反应装置中,并加入钙系矿物与添加剂,形成混合熔渣,将混合熔渣加热至熔融状态作为反应熔渣,混合均匀,实时监测该反应熔渣,通过调控使混合后的反应熔渣同时满足条件a和条件b,获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明既可以处理热态熔渣,充分利用熔融铜渣物理热资源和热态冶金熔剂,又可以处理冷态炉渣,通过调整熔渣物理化学性质,利用含铜熔渣成熟的物理化学性质,实现了含铜熔渣冶金工艺,并解决目前炉渣大量堆积,环境污染问题,及重金属元素污染问题。
本发明涉及一种由含铜与铁的混合熔渣回收有价组分的方法,其包括S1、炉渣混合:将铜渣加入熔炼反应装置中,同时加入铅冶炼渣、高炉渣、钢渣和铁合金渣中的一种或多种形成混合熔渣;将熔渣加热至熔融状态形成反应熔渣,混合均匀,实时监测该反应熔渣,同时通过调控使混合后所述反应熔渣,同时满足条件a和条件b,获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明实现了实现有色冶金炉渣与钢铁冶金炉渣中铜组分、铁组分、锌组分、铅组分、金、银、磷、钙与硅组分有价组分的综合利用,解决目前炉渣大量堆积,环境污染问题。
一种含稀土与铌混合熔渣熔融还原生产和调质处理的方法:1)向含稀土与铌混合熔渣中加入还原剂、含铌稀土物料和/或含铁物料形成混合熔渣,将混合熔渣加热至熔融状态,进行熔融还原,喷吹氧化性气体,过程中控制混和熔渣温度范围和碱度CaO/SiO2比值范围和温度;2)根据反应装置不同进行分离回收,实现混和熔渣中稀土、铁、铌、磷组分与自由氧化钙等的高效回收,利用熔融还原工艺大规模处理固体含稀土、铌、铁物料,同时熔渣实现调质,资源高效综合利用,是一种新熔融还原炼铁工艺;本发明反应时间短、金属回收率高、生产成本低、原料适应性强、环境友好、经济收益高、可有效解决多金属复合矿冶金资源与热能高效回收利用问题。
本发明属于钢铁冶金炼铁技术领域,尤其涉及一种强化钒钛矿高炉冶炼的系统及方法。该系统包括:第一气道,收集来自转炉顶部排出的高温转炉煤气,在所述第一气道上设有强制阀,所述强制阀带有气体成分检测装置;所述第一气道通过所述强制阀连接第二气道和第三气道;所述第二气道将高温转炉煤气进行简单余热回收、除尘除杂处理后送入转炉煤气柜;所述第三气道将高温转炉煤气送入到高炉,并从所述高炉的炉腹吹入高炉内。本发明的系统既使得转炉煤气得到资源化综合利用,又提高钒钛矿得冶金性能。
本发明涉及一种由含铜与铁的混合熔渣生产的方法,其包括如下步骤:S1、炉渣混合:将铜渣加入熔炼反应装置中,加入铅冶炼渣、高炉渣、钢渣和铁合金渣中的一种或多种形成混合熔渣;同时加入氧化铜矿物、硫化铜矿物、含铜物料中的一种或几种;混合均匀,将混合熔渣加热至熔融状态作为反应熔渣,并实时监测该反应熔渣,通过调控获得反应后的熔渣;S2、分离回收。本发明方法既可以处理热态熔渣,充分利用熔融铜渣与熔融冶金渣、物理热资源和热态冶金熔剂,又可以处理冷态炉渣,通过熔渣混合或冷态混合,实现了熔渣冶金改性;有效解决冶金资源与热能高效回收利用问题及环境污染问题。
本发明属于有色冶金固废资源环保处理技术领域,涉及一种铝灰处理方法。一次铝灰风选辊磨回收金属铝,磨至一定粒级的铝灰再经流态化蒸汽脱氮,步骤如下:将一次铝灰通过重力风选机分选,金属铝和粗颗粒铝灰通过重力选粉机卸料口排出回收金属铝,粗颗粒铝灰经高压辊磨‑重力风选闭路循环后的细粒级铝灰,再经动态选粉机分选和流态化蒸汽脱氮处理。本发明特点:原料适应广,系统电耗、水耗低,流态化蒸汽脱氮处理,避免炒铝灰带来的能源浪费和环境污染,避免湿法脱氮处理长流程和环境问题,实现了回收铝再磨铝灰脱氮无害化处理的效果,达到了铝工业生产系统内铝灰高效节能无害化处理零排放的处理目的。
本发明涉及有色金属提取冶金技术领域,具体涉及利用柠檬酸进行氧化型矿物的低温多金属提取的方法。针对氧化型矿物,采用柠檬酸熔融反应、焙烧分解除去多余柠檬酸、水蒸气喷淋浸出、超声强化浸出联合处理方法,实现氧化型矿物中多种有价金属的回收。本发明是低温火法‑温和湿法的联合法,柠檬酸是一种好的配位剂,可以和很多过渡金属阳离子形成配合物,柠檬酸的这个特性可以增加金属的浸出率;柠檬酸熔点低,用于氧化型矿物处理低温提取有价金属效果显著。
一种利用纳米氧化物增强氧化铝‑氧化镁‑氧化钙系复合材料的制备方法,属于洁净钢冶金用耐火材料的制备技术领域。具体制备方法为:首先,以电熔刚玉、氧化铝微粉、轻烧氧化镁粉、氧化钙粉为主要原料,纳米氧化物为添加剂,按照实验配比,将各原料湿法球磨;在一定压力下制得素坯;将素坯置于高温炉中烧结,得到氧化铝‑氧化镁‑氧化钙系复合材料。该方法通过调整纳米氧化物的种类与含量,采用固相反应烧结法,一步制备出不同物相组成的复合材料,不仅利于改善复合材料的综合性能,还能降低生产成本,对于提高复合材料部件在洁净钢冶金中的服役性能具有重要意义。
本发明涉及超高温陶瓷基复合材料领域,具体为一种ZrB2‑SiC‑VSi2超高温陶瓷复合材料及其制备方法。采用粉末冶金方法热压烧结制备得到该材料,其中双增强相SiC和VSi2颗粒均匀弥散分布于ZrB2基体中。具体操作步骤如下:1)将ZrB2、SiC和VSi2粉末放入尼龙罐中,以无水乙醇为介质湿法球磨得到粉末浆料;2)将粉末浆料旋转烘干并过筛得到ZrB2‑SiC‑VSi2混合粉末,然后置入石墨模具中冷压成型;3)将成型的坯体连同模具一起放入热压炉内,在真空或者惰性气体保护气氛下热压烧结得到ZrB2‑SiC‑VSi2超高温陶瓷复合材料。该ZrB2‑SiC‑VSi2复合材料不仅烧结制备温度较低,而且具有优异的抗高温氧化性能,此外还具有制备工艺流程简便,制备周期短等优势。
本发明属于稀土湿法冶金技术领域,具体涉及一种使用含铝吸附剂去除氟碳铈矿硫酸浸出液中氟的方法。本发明是将氢氧化铝于450~600℃焙烧2~6h,制得活性氧化铝含铝吸附剂,将氟碳铈矿硫酸浸出液稀释10~100倍,调节酸度为0.1~1.0mol·L-1,加入含铝吸附剂,加入量为0.5~10g/50ml,振荡10~60min,然后进行固液分离,得到负载氟的含铝吸附剂固体和脱氟硫酸浸出液。本发明通过除氟减少了含氟三废物的产生,大大减轻了流程对环境的污染,同时对萃取前的硫酸浸出液进行除氟,可消除氟对后续稀土的提取与分离的影响。吸附后的吸附剂可进行再生利用,大大降低了成本。
本发明涉及湿法冶金技术领域,具体地说是一种以酒石酸或/和酒石酸盐为稳定剂的铜‑硫代硫酸盐浸金工艺。其步骤包括:将金矿原料进行磨矿处理,然后调节矿浆浓度至10‑40%;将硫酸铜、酒石酸或/和酒石酸盐、硫代硫酸盐依次加入到矿浆中,调节矿浆的pH值在8.0‑14.0,然后搅拌,在30‑90℃的温度下对金矿进行浸出,浸出时间为1.0‑13.0小时。浸出后的矿浆经固液分离后,溶液只需适当补充硫酸铜和酒石酸或/和酒石酸盐,调节pH至11以上即可再次用于金矿浸出。本发明提供了一种以酒石酸为新型稳定剂的铜‑硫代硫酸盐浸金工艺,在不降低甚至提高浸金率的前提下,能够显著降低硫代硫酸盐的消耗量,是一种安全,高效,绿色,环保,应用性强的浸金工艺。
本发明涉及湿法冶金技术领域,尤其涉及一种利用中低品位氧化锌矿制备花状结构氧化锌粉体的方法,本发明所述的方法包括:将中低品位氧化锌矿磨细后与硫酸氢铵混合均匀并焙烧,得焙烧物料,对焙烧物料加水溶解并过滤,滤渣用于提取铅、锶、硅等有价组分,对滤液以黄铵铁矾法沉铁,以氢氧化铝形式沉铝,得到去除了铁和铝的净化溶液;将所述净化溶液与碱溶液以摩尔比Zn2+:OH‑=1:2~10混合后置于水热反应釜内,并向该水热反应釜加入质量百分浓度5~15%的PEG20000或SDBS溶液,搅拌均匀后在120~220℃反应4~12h,过滤洗涤干燥即得花状结构氧化锌粉体。
本发明提供了一种利用SO2气体选择性浸出硼镁矿的方法,即利用SO2气体作为浸出剂浸出硼镁矿,属于湿法冶金领域。该方法将硼镁矿研磨后置于反应设备中,液固比为3~8:1,通入SO2气体,在25~90℃、10~500r/min的搅拌速率下反应10~300min,然后固液分离得到含硼溶液。本发明不仅硼浸出率高,而且镁浸出率低。本发明借助SO2气体对矿物侵蚀能力较弱的特性,利用SO2气体仅分解硼镁矿中的硼镁石相和菱镁矿相,不仅显著降低了硼镁矿的酸耗量,且有利于浸出尾渣的资源化利用,还有利于提高硼酸的收率和硼酸的产品质量;对于硼镁矿的资源化综合利用意义重大。
本发明属于有色金属的湿法冶金领域,具体涉及一种高杂质铜阳极泥预处理富集贵金属的方法。具体步骤向沥干水分后的铜阳极泥中加入硫酸调浆,置于微波反应炉中,进行微波酸浸5~30min,然后进行固液分离,得到微波酸浸渣和微波酸浸液,向微波酸浸渣中加入稀硫酸调浆,在通入氧气压力为0.8~1.2MPa条件下,将微波酸浸浆料置于高压反应釜中进行加压酸浸4~6h,得到加压酸浸渣和加压酸浸液,从加压酸浸渣中回收金和银,从加压酸浸液中回收镍。本发明的技术方案同时提高了杂质铜阳极泥中的铜、硒、碲和镍浸出回收率,缩短了铜阳极泥的处理时间,提高了铜阳极泥的处理量,使贵金属走向合理且集中,有利于综合回收。
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