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红格钒钛磁铁矿中硫化物的矿物学特征研究

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.03.012

通过光学显微镜、扫描电镜和电子探针、X射线荧光光谱分析等手段,对四川攀枝花红格矿区钒钛磁铁矿中硫化物的产状与形态、内部结构特征、化学组成及变化等矿物学特征进行了详细研究.结果表明,矿石金属(Co、Ni、Cu、Fe等)硫化物矿物以磁黄铁矿、黄铁矿为主,呈不规则粒状或者呈集合体状分布于钛铁氧化物、硅酸盐矿物粒间,这是硫化物的主要产出形式.从化学成分来看,Co、Ni、Cu与Fe、S含量间的关系并无明显的规律性.硫化物是由磁黄铁矿、黄铁矿和黄铜矿等不同比例组成的矿物体.该研究结果为该矿区钒钛磁铁矿中硫化矿物的选冶工艺以及综合利用提供了重要参考依据.

关键词: 红格钒钛磁铁矿 , 硫化物 , 矿物学特征 , 结构特征 , 化学组成

红格钒钛磁铁矿选铁精矿工艺矿物学特征

罗金华 , 武昭妤 , 吴恩辉 , 李俊翰 , 廖先杰 , 唐锐 , 杨绍利

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.02.013

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.

关键词: 钒钛磁铁矿 , 红格矿 , 铁精矿 , 矿物学特征

铝热还原TiO2制备Ti-Al中间合金试验研究

李军 , 杨绍利 , 吴恩辉 , 侯静 , 黄平

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.005

以钛白粉为原料,采用铝热还原法制备Ti-Al中间合金的冶炼工艺.采用单因素试验,得到最佳工艺参数:配铝系数为1.7,单位热效应为2850kJ/kg,配石灰系数为0.9.该工艺条件下,冶炼效果较好,合金收率较高.对所得Ti-Al中间合金进行了XRD衍射,结果表明:Ti-Al中间合金的主要物相组成为Ti3.3Al.

关键词: 钛白粉 , 铝热还原 , Ti-Al中间合金

TiAl/Al2O3复合材料的原位合成与表征

李军 , 杨绍利 , 吴恩辉 , 侯静 , 黄平

材料科学与工程学报

采取铝热原位合成的方法,以钛白粉和铝粉为原料原位合成制备TiAl/Al2O3复合材料.通过XRD分析了不同温度下反应过程及烧结样品的物相形成规律.分析结果表明:在750℃条件下反应时,原料中心部分变成了黑色,反应生成了钛的低价氧化物.随着温度的升高逐渐形成了部分TiAl金属间化合物和Al2O3.当温度达到1250℃时,反应比较充分,主要生成了TiAl金属间化合物和Al2O3,原位合成了TiAl/Al2O3复合材料.

关键词: 钛白粉 , 原位合成 , TiAl/Al2O3 , 复合材料

提钒尾渣含碳球团电弧炉熔融还原热力学分析与试验

吴恩辉 , 朱荣 , 杨绍利 , 侯静 , 李军 , 王尊

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.05.009

对提钒尾渣中钒、铬氧化物碳热还原热力学进行分析计算,结果表明,钒氧化物的还原顺序为:V2O5→VO2→V2O3→VO→VC→[V],铬氧化物的还原顺序为:CrO3→CrO2→Cr2O3→Cr4C→[Cr].采用50 kVA电弧炉进行提钒尾渣含碳球团进行熔融还原,考察了配碳量和碱度对钒铬在渣铁间的分配比和铁、钒、铬回收率的影响.试验结果表明:随着配碳量的增加,钒、铬在渣铁间分配比增加,铁、钒、铬的回收率下降;随着碱度的增加,钒、铬在渣铁间分配比下降,铁、钒、铬回收率升高;提钒尾渣电弧炉熔融还原较适宜的配碳量为12％～ 14％,较适宜的碱度为1.0～1.1,在此条件下,铁、钒、铬的回收率可达90％以上.

关键词: 提钒尾渣 , 含碳球团 , 电弧炉 , 熔融还原 , 热力学

钒钛铁精矿金属化球团磁选分离铁钛试验研究

黄平 , 吴恩辉 , 杨绍利 , 侯静 , 李军

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.009

钒钛铁精矿金属化球团是转底炉煤基直接还原钒钛铁精矿后的产品,其中含有铁、钒、钛等多元素.采用实验室湿式磁选机对钒钛铁精矿金属化球团进行了磁选的可行性研究,通过正交试验考察了电流强度、粒度、矿液比等参数对金属化球团中铁、钛回收率的影响.结果表明:在电流强度2.5A,粒度-74 μm(-200目),矿液比为1∶7时,铁、钛的回收率分别为90％和45％.

关键词: 钒钛铁精矿 , 金属化球团 , 磁选 , 铁 , 钛 , 回收率

空气气氛下钒钛铁精矿碳热还原制备Fe-Ti (C,N)复合粉末

吴恩辉 , 朱荣 , 杨绍利 , 李宏 , 李军 , 侯静

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.01.010

以钒钛铁精矿和煤粉为原料,在空气气氛下通过碳热还原法制备Fe-Ti(C,N)复合粉末.通过还原产物X射线衍射分析,对空气气氛下还原温度和配碳量对钒钛铁精矿碳热还原的反应过程以及物相演变进行了研究.结果表明,随着温度的升高,反应过程中的物相演变过程为:Fe3O4→Fe,FeTiO3→FeTi2O5→Ti4O7→Ti2O3→Ti(C,N),配碳量是使反应体系处于气相平衡的关键因素.在配碳量＜25％时,体系内CO、CO2和N2的分压不能达到平衡或维持反应平衡的时间很短,钒钛铁精矿不能被还原或只能部分被还原为Ti(c,N).在还原温度1 500℃,还原时间30 min,配碳量30％的条件下,还原产物中TiC1-xNx的颗粒尺寸约为3μm,TiC1-xNx的C/N值为0.491 5,x=0.67.

关键词: 复合材料 , Fe-Ti(C,N) , 钒钛铁精矿 , 碳热还原 , 配碳量