攀枝花高钛型高炉渣综合利用的进展与展望
含钛高炉渣综合利用技术的探讨

其他用途
2 2.1
含钛高炉渣非提钛技术
水泥掺和料,混凝土骨料
• 攀枝花环业公司利用高钛型高炉渣、粉煤灰 、钢渣经磨细均化等工序制成$75标准高性 能混凝土及水泥用掺和料,得到了推广应用 ,其产品具有耐久性。
• 冶建总院和十九冶建研究所对含钛高炉渣作 为混凝土骨料的性能及应用进行了研究,结 果表明含钛高炉渣可用作混凝土骨料代替天 然砂石。
• 酸处理含钛高炉渣都要消耗大量的硫酸产生 污染,生产效率低,成本高,应用前景不是 太好。
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3.3
碱处理含钛高炉渣提钛技术
• 在高钛型高炉渣中加入分离剂(Na2CO3 或 NaOH) 在高温条件下反应后用水浸取可使高 炉渣中的钛含量大大降低从而实现高钛型高 炉渣中的渣钛分离。
• 碱处理技术耗碱量比较大,考虑回收钠盐将 大大增加成本和全套工艺的复杂程度,钛的 富集效果也并不十分理想,同时高温下处理 高炉渣会产生较严重的空气污染,该技术的 应用前景不大。
含钛高炉渣中钛的选择性富集提钛技术
• 东北大学隋智通教授提出了对高钛高炉渣进行冶金 改性,通过高温处理使高炉渣中的钛尽量富集到钙 钛矿中,同时促进钙钛矿晶粒长大,从而可通过选 矿获得钛精矿,完成富集相钙钛矿的选择性分离,然 后用硫酸法浸取制造人造金红石。张力等人还研究 了高钛渣中钛组分选择性富集到金红石中。钛的选 择性富集到钙钛矿的特点是清洁,成本低,能大量 处理含钛高炉渣;但工艺流程长,钛的综合回收率 低,高效选矿药剂,钙钛精矿的利用,选钛后固体 废弃物的利用等需进一步研究。
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含 钛 高 炉 含钛高炉渣非提钛技术 渣 非 提 钛 高钛型高炉渣,目前已累积约6000万t, 技 并还在以每年约360万t的速度递增加。 术
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攀枝花高钛型高炉渣综合利用现状

攀枝花高钛型高炉渣综合利用现状攀西地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿,其中含有钛、铁、钒、铬等10多种重要战略资源。
攀枝花长期以来致力于其有价元素的回收利用,由于钒钛磁铁矿的独特性,现有技术和生产工艺只能回收利用其中的铁、钒、钛资源,而钛资源的利用率只有近15%,原矿中大约50%的钛进入了铁精矿,在随后的高炉冶炼过程中流入高炉渣中,形成了攀枝花特有的高钛型高炉渣。
攀枝花市于2001年成立了专业处置高钛型高炉渣的攀枝花市环业冶金渣开发有限责任公司。
至今,产业化开发利用仅限于低附加值的建材产品,而高附加值的提钛综合开发由于技术、经济等原因,尚未实现产业化。
一、攀枝花高钛型高炉渣是放错位置的资源(一)攀枝花高钛型高炉渣资源特性攀枝花高钛型高炉渣化学成分复杂。
主要含有二氧化钛22~25%,二氧化硅22~26%,三氧化二铝16~19%,三氧化二铁0.22~0.44%,氧化钙22~29%和氧化镁7~9%。
影响高钛型高炉渣不能综合利用渣中钛资源的主要原因有两个:一是渣中的钛分散在钙钛矿、富钛透辉石、攀钛透辉石、尖晶石和碳氮化钛等多种含钛矿物相中,嵌布关系复杂,其中50%的钛集中在钙钛矿中;二是分散在高炉渣中的含钛矿物相晶粒非常细小,平均只有10微米左右,采用常规选矿技术分离回收钛非常困难。
(二)高钛型高炉渣开发利用经济效益巨大高炉渣因存量大、有益元素丰富、含钛量高等特点而极具开发利用价值。
攀枝花高炉渣已累计堆积了约5000万吨,目前每年仍以近400多万吨的速度递增。
按5000万吨高炉渣存量计算,其中积累的二氧化钛就高达1000万吨左右,而且每年还有约80多万吨的新增量。
如果能有效提取高炉渣中二氧化钛替代日益减少的金红石钛资源,将为我国钛工业的发展开辟新的原料来源。
高炉渣中还含有大量镓、铬、锰、钪、铝、铁等有价元素,这是一笔可观的二次资源。
(三)高钛型高炉渣开发利用环境效益良好长期堆放、存量巨大的高炉渣已经带来了严重的环境问题。
攀钢高炉渣综合利用产业化研究取得新进展

3828卷Effect of Anneali n g Treat m ent onM icrostruct ure andM echanical Properties of TC25T it aniu m A lloy BarsW ang Liy i n g1,W ei Shouyong2,Gao Bo1,L iW e i1(1.Bao ji T itan i u m Industry Co.,L t d.,Bao ji721014,Ch i na)(2.Baoti G roup L t d.,Bao ji721014,Ch i na)Abstract:The study on the m icrostr ucture and m echan ica l properties of TC25titaniu m a ll o y in different annealing treat m ents w as carried ou.t The resu lts sho w that the TC25titan i u m a lloy w ith good m icrostructure and m echanical pr operti e s a fter suitable heat treat m ent(at920 980 for1h AC+at550 for6h AC)can be obta i n ed.The pr operties of the bars heat treated by using th is k i n d o f technique can m eet the requ ire m ents o f technical cond itions and applicati o n.Key w ords:TC25titani u m a ll o y;heat treat m en;t m icrostr ucture;m echan i c al pr operties行业资讯攀钢高炉渣综合利用产业化研究取得新进展最近从攀钢集团研究院有限公司获悉,攀钢高炉渣 高温碳化 低温选择性氯化 中试线流程初步打通,攀钢高炉渣提钛技术产业化研究取得新进展。
含钛高炉渣的利用现状与展望

含钛 高炉 渣在 建筑 方 面的另 一个重要 应 用是 作 为普通 混凝 土 的骨料 。含钛 高 炉渣分 为重 矿渣 和水淬渣 , 重矿 渣化 学成 分稳 定 , 碎后 可用 作普 破 通 混凝 土的 骨料 , 其性 能 满 足 使 用要 求 。水淬 渣 的物理 性能 和力 学 性 能接 近 天然 砂 , 比天 然砂 且 的强度 高 、 角完 整 , 代替 天然 砂配 制水 泥砂浆 棱 可 用 于建 筑工程 。
催 化领域 应 用的 可行性 , 对其 研 究前景 进行 了展 望 。
关键 词 含钛 高炉渣 ; 综合 利用 ; 光催化
文献标识码 : A 中 圈分 类 号 : TQ1 4 4 7 . +6
l 综 合 利 用 研 究 进展
我 国蕴藏 着极 为丰 富 的 钒 钛 磁 铁 矿口 , 攀 ]就 钢 而言 , 它每 年排 放 2 0 3 0万 吨含钛 高炉 渣 , 0~ 0
艺 。以含 硅 7 的 硅 铁 为 还 原 剂 , 产 出 含 硅 5 生
4 %~4 、 钛 1 ~ 2 的 硅钛 铁 合 金 , 2 4 含 9 3 用 它代替 钛铁 生产 出低钛 合金 钢 。
上 世纪 8 代 , 庆钢 铁研 究所 和重 庆铝厂 O年 重 用 熔融 电解 硅钛 铝 合金 工 艺 , 高炉 渣 和 Al 用 0。 制得硅 钛铁 铝合金 , 的 回收率为 6 %。 钛 6
含 钛 高 炉 渣 的利 用 现状 与 展 望
高水 静 , 文 丽 张
( 河北 理 工 大 学材 料学 院 , 山 0 3 0 ) 唐 60 9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘 要 由于含钛 高炉渣 的排 放 造成 了大量钛 资源 的流 失 , 它 的利 用 已成 为人 们 关 注 对
高钛高炉渣综合利用现状及展望

2019年·6·矿产综合利用Multipurpose Utilization of Mineral Resources高钛高炉渣综合利用现状及展望高洋,贵永亮,宋春燕,胡宾生(华北理工大学 冶金与能源学院,河北 唐山 063000)摘要:我国存在极为丰富的钒钛磁铁矿资源,主要集中在攀西地区和河北承德地区。
而高钛渣正是钒钛磁铁矿经过冶炼以后产生的废弃物,随着高炉渣的逐渐增多,环境的问题也越来越严重。
本文简介了几种从高钛渣中提取钛资源技术,高炉渣水淬之后制备混凝土材料、矿棉、矿渣砖等建筑材料。
阐述了高钛高炉渣综合利用的经济效益和环保效益,最后展望了未来高钛高炉渣开发利用的方向。
关键词:钒钛磁铁矿;高钛高炉渣;提钛;综合利用doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2019.01.002中图分类号:TD989;X753 文献标志码:A 文章编号:1000-6532(2019)01-0006-05收稿日期:2017-07-08;改回日期:2018-08-12基金项目:国家自然科学基金资助项目(51404087);河北省留学回国人员科技活动项目(CL 201616)作者简介:高洋(1993-),男,硕士,主要从事高炉渣制作微晶玻璃工作。
通讯作者:贵永亮(1979-),男,教授。
Email :gyl@截止到2012年底,攀西地区钒钛磁铁矿已经探明储量超过100亿t ,其中铁矿石储备约达到60多亿t ,大约占国内铁矿总储量的10%;其中TiO 2的存储总量达13×105万t ,占国内已探明储量的90%以上。
随着矿产资源不断地开发利用,目前该地区已累积堆存6000多万t 高炉渣,并且每年还以360万t 的速度递增[1]。
大量的炉渣堆积如山,不仅对环境造成了污染,而且对钛资源造成了严重地浪费。
因此研究含钛高炉渣的回收利用问题,对于企业可持续发展的延续,以及政府倡导“资源节约型,环境友好型”的理念,具有相当重要的经济意义和社会效益。
高炉钛渣综合利用研究现状及展望

关键词:钒钛磁铁矿;高炉;钛渣;降解;吸附
DOI:10 13205 / j. hjgc. 201512021
PRESENT AND DEVELOPMENT OF RESEARCH ON COMPREHENSIVE UTILIZATION OF
TITANIUM SLAG FROM BLAST FURNACE
未来高炉钛渣综合利用的发展趋势进行了展望,以期
在上述基础上,攀钢研究院 2003 年对攀钢高炉
钛渣用于混凝土原料进行了系统地研究 [5] ,试验结
为推动高炉钛渣综合利用的发展提供参考。
1 高炉钛渣综合利用技术现状
果表明,高炉钛渣破碎后可以用于配制混凝土,所制
随着钒钛磁铁矿原矿钛含量及高炉冶炼使用比
料进行的转鼓法干料化制砂做混凝土骨料的研究,以
炉钛渣年产生量大,单一工艺或行业不可能消耗如此
及攀钢建安公司进行的用水淬高炉钛渣代替天然砂
大的渣量,多元化的利用方式是必然的选择。 基于
配制混凝土和砂浆的试验,结果均表明粒化高炉钛渣
此,本文综述了高炉钛渣利用方式的研究现状,并对
砂可以代替河砂用于制混凝土 [4] 。
20 世纪 70 年代,重庆大学就开始了高炉钛渣制
钛硅合金的实验工作,采用 TiO2 含量 24 18% 高炉钛
渣,以 75% 的硅铁作还原剂制备钛硅合金,钛回收率
达到 76 7% 。 基于上述实验结果,重钢研究院、重庆
环 境 工 程
Environmental Engineering
102
等 [23] 利用 Na2 CO3 代替 NaOH 加入高炉钛渣进行了
相分离提钛的相关研究。 上述方法存在碱耗量大、钠
攀枝花钛资源综合利用的合理途径探讨

攀枝花钛资源综合利用的合理途径探讨Ξ王荣凯,邹建新,高邦禄(攀钢钛业公司,四川攀枝花市617009) 【摘 要】针对攀枝花钛资源的特点,结合生产实际和科研进展情况,提出一条较为合理的钛资源利用途径,以期推动攀枝花钛资源综合利用的步伐。
【关键词】钛资源;综合利用On the R ational W ays for Comprehensive Utilization ofPanzhihu a Titanium R esourcesWang Rong2kai,Zhou Jian2xin,G ao Bang2lu(Titani um Com pany of PZH Iron&S teel Co.,Panz hihua,S ichuan617009,Chi na)Abstract According to characteristice of Panzhihua titanium resources and considering production practice and research progress,a relative rational utilization way for titanium resources was proposed in this article in order to speed up the step of comprehensive utilization of Panzhihua titanium resources.K eyw ords tianium resources;comprehensive utilization1 前 言众所周知,攀枝花———西昌地区的钛资源十分丰富,按总储量计二氧化钛达817亿吨,占全国的9015%,占世界的35%[1]。
合理开发利用本地区的资源优势,发展攀枝花的钛工业,不仅是攀钢形成新的经济增长点,实现第三次经济腾飞的重要目标,也是发展中国钛工业的关键所在,是每一个钛业人士十分关心的大事。
炉渣的综合利用

炉渣slag又称溶渣。
火法冶金过程中生成的浮在金属等液态物质表面的熔体,其组成以氧化物(二氧化硅,氧化铝,氧化钙,氧化镁)为主,还常含有硫化物并夹带少量金属。
炉渣的组分靠加入适量的熔剂(石灰、石英石、萤石等)进行调整。
在冶炼过程中通过对炉渣组分和性质的控制,能使脉石和氧化杂质的产物与熔融金属或硫顺利分离,脱除金属中的害杂质,吸收液态金属中的非金属夹杂物不直接受炉气污染,富集有用的金属氧化物;在电炉冶炼中还是电阻发热体。
炉渣在保证冶炼操作顺利进行、冶炼产品质量、金属回收率等各方面起着决定性作用,例如炼钢作业中有“炼好渣,才能炼好钢”的说法。
根据冶金过程的不同,炉渣可分为熔炼渣、精炼渣、合成渣;根据炉渣性质,有碱性渣、酸性渣和中性渣之分。
许多炉渣有重要用处。
例如高炉渣可作水泥原料;高磷渣可作肥料;含钒、钛渣分别可作为提炼钒、钛的原料等。
有些炉渣可用来制炉渣水泥、炉渣砖、炉渣玻璃等。
cinder煤在锅炉燃烧室中产生的熔融物,由煤灰组成。
可作砖、瓦等原料。
高炉渣高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物,当炉温达到1400—1600℃时,炉料熔融,矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。
高炉渣中主要成分为CaO、SiO2、Al2O3。
我国通常是把高炉渣加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣和矿渣珠等。
水渣是把热熔状态的高炉渣置于水中急速冷却的过程,主要有渣池水淬或炉前水淬两种方式。
水渣作建材用于生产水泥和混凝土,由于水渣具有潜在的水硬胶凝性能,在水泥熟料、石灰、石膏等激发剂作用下,可以作为优质的水泥原料,可制成:矿渣硅酸盐水泥、石膏矿渣水泥、石灰矿渣水泥、矿渣砖、矿渣混凝土等。
矿渣碎石是高炉渣在指定的渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却形成较为致密的矿渣后,经过挖掘、破碎、磁选和筛分而得到的一种碎石材料,生产工艺主要有热泼法和堤式法两种,矿渣碎石在我国可以代替天然石料用于公路,机场,地基工程,铁路道渣、混凝土骨料和沥青路面等,可用于:配制矿渣碎石混凝土、在软弱地基中应用、用矿渣碎石作基料铺成的沥青路面既明亮且防滑性能好还具有良好的耐磨性能制动距离缩短、用于铁路道渣可以适当吸收列车行走时产生的振动和噪音。
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攀钢高炉渣作碎石用 于填土 、 垫层 。
1 1 3 用于 生产 卫生瓷 板 ..
12 提 钛 的 利 用方 式 .
1 2 1 硫 酸浸取 高炉渣 制钛 自及提 钪 工艺 ..
钛分散 在 钙钛 矿 、 富钛 透辉 石 、 攀钛 透 辉石 、
采用滚 筒 法 生 产 膨 珠 作 水 泥 的掺 和 料 和 骨
料, 但掺 和量 只有 2 % , 混 凝 土 的强 度 不 5 且
够, 未得到推广 。
1 1 2 作 混凝 土 的骨料 ..
尖 晶石和碳 氮 化钛 等 多种 含 钛 矿物 相 中, 嵌 中; 二是分 散在 高 炉渣 中 的含 钛 矿物 相 晶粒
30万 吨的速 度递 增 , 0 大量 的炉 渣堆 积如 山 ,
和料 的实践 表 明 : 由于含钛 高 炉渣 中的 TO i 含量 过 高 , 晶能力 强 、 结 活性 低 , 能大 量 掺 不
既浪费 了资源 , 又污染 了环境 , 同时又造 成 了 入 水泥 中( 掺入量为 6 ~ % ) 否则 会 降低 % 8 , 潜在 的重 大 自然 灾 害 隐患 。 因此 , 究 高钛 水泥 的标号 。承德钢铁公 司 曾用含 钛高炉 渣 研 型高炉渣 的综合利用具 有重要 的经济 意义 和 社会效益 。影 响高钛型高炉 渣不能综合 利用 渣 中钛资 源 的主要 原 因有两 个 : 是 渣 中的
TO 经选 矿进 入铁 精矿 , 终 又分别 进 入 生 1 1 非提钛 的利用方式 i 最 .
铁( 约含 TO 1 % ) i29 和炉渣 ( 2 %TO ) 另 含 3 i2 ;
一
1 1 1 作 水 泥的 掺和 料 ..
部分进入铁 精矿尾矿 ( 当原矿 中 TO 一 相 i
苏 联 下 塔 吉 尔 钢 铁 公 司 用 TO i 含 量
重 庆硅 酸盐研究所 曾将 液态 的攀枝 花高
攀 钢 ( 团 ) 铁研 究 院与 中南 工业 大 集 钢
八 期 炉渣( 30 ) 15 ℃ 加热 到 10 ℃ , 浇注成 型和 学于“ 五 ” 间合 作 开 展 了硫 酸 浸取 高炉 50 用 离心成 型 法 制做 出不 同外 观 的矿 渣 微 晶玻 渣制钛 白及提钪 的研究工作 。其 主要方法 是
选矿技术分离 回收钛非 常困难 。多年 来人们
17 9 3年以来 , 建 总 院和 十九冶 建研究 冶 明: 攀枝花 高炉 渣作 为 混凝 土 骨料 的技 术 性 可 以达到质 量标准 , 粒径 5~ 0 m攀 枝花 用 4m
1
布关 系复 杂 , 中 5 % 的钛 集 中在 钙 钛 矿 所 对攀枝花高炉渣 的性 能及应用 进行试验 表 其 0
其 非常 细小 , 平均 只有 1 O微米 左 右 , 用 常规 能与普通矿 渣 和天 然 碎石 相 近 , 主要 性 能 采
PANZHI HUA
S CI—TECH & I NFORMATI ON
或 高炉渣 作 粗 骨料 的基 本力 学 性 能 能 满 足 要 成 玻璃纤维 , 吹制成耐碱矿棉 。
经 萃取 、 沉淀 等 璃, 并用 于制 备卫 生瓷板 、 内外墙 砖 、 地砖 用硫 酸浸取 高炉 渣 , 过水解 、 铺 S 并 及耐腐耐磨 管道 , 该工 艺可 以利用熔 渣 的热 生产 出钛 白粉 、eO , 得 到硫 酸铝铵 或 三 量 , 能 , 只作 了实验室研究 。 可节 但
及 发展 状 态 , 出非提 钛 和提 钛 两种技 术 都各 有利 弊 , 正要得 到 十分 完 美的 工 艺还 需漫 长 的 指 真
攻 关道 路 。
关 键词 高钛
高 炉渣
综合 利 用
攀枝花一西 昌地 区蕴藏 着丰 富的钒钛磁 对该炉渣 的综 合 利用 做 了大量 的研 究工 作 , 铁矿资 源 , 中 钛 占全 国 总 储 量 的 9 % 以 其 3 本文介绍攀 枝花高钛型 高炉渣综合利用 的研 上 。 目前 , 采用 选矿 、 烧结 、 高炉冶 炼 、 转炉 提 究现状 , 对研 究新动 向进行展望 。 并 钒和 钛 精 矿 选 矿 处 理 钒 钛 磁 铁 矿 , 部 分 1 研 究现 状 一
3 亚 邻 用攀枝花水碎 高炉渣代替天然砂 配制混凝土 降解含污染 X一 B活 性艳 红 、 甲基 蓝、
制成 了抗 菌陶瓷 , 对金黄葡萄 和砂浆 的试 验 , 都表 明粒化 渣砂 可 以代 替河 硝基酚等溶液 ; .m 对 砂用 ; 苏联 下塔 吉尔 钢铁公 司也 曾将 含钛 高 球菌的抑 菌环 厚度 为 4 7 m, 大肠杆 菌 的 . m 制成 了以 TN为 导 电 i 炉渣破碎后 作碎 石用 , 同时通 过 磁选 回收其 抑 菌环厚度 为 3 8 m;
0 四川 省 水 泥厂 和重 半) 。至今 含约 2 %TO 3 i 的高炉渣 没有得 到 1 %左右 的含 钛高 炉 渣 、 工业规模 的 回收利 用 , 目前 该地 区 已累计 生 庆水 泥厂用 攀枝花高钛 型高炉渣作水 泥 的掺
产高钛 型 高 炉 渣 约 60 0 0万 吨 , 以 每 年 约 并
第3 5卷
・
第3 期
攀 枝 花科技 与 信息
( 总第 12期 ) 0
高 炉渣 会议 专题 ・
攀 枝 花 高 钛 型 高炉 渣 综 合 利 用 的进 展 与 展 望
刘松利 张 雪 峰
攀枝花 学院材料 工程学 院
摘
要
介 绍 了攀 枝花 高钛 型 高炉渣 综 合利 用 的研 究现 状 , 比 了各种技 术 的基 本 原 理 以 对
.. ] 求 ; 8 年攀钢 ( 团 ) 司研究 院用攀 枝花 1 16 用于 制备功 能材料 ・ 1 5 9 集 公 以含钛高炉渣为原料 , 以掺杂剂 , 配 采用 高炉渣作原料 , 进行 了采 用转 鼓法 干粒 化制
降解 ) 材料 , 于 用 砂作混凝土 的骨料 研究 , 攀钢 建安 公 司也 曾 高能球磨法制备 了光催 化 (