近日,我院博士生廖金发和谢岁分别在由北京科技大学主办的“International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials”杂志和由北京矿冶研究总院主办的“有色金属(冶炼部分)”期刊上发表文章。其研究内容分别针对钒钛磁铁矿冶炼和铜冶炼过程中熔渣的热力学性质,研究成果为新工艺开发和现有工艺优化提供理论支持。
文章1针对高炉冶炼钒钛磁铁矿炼铁造成钛资源浪费的长期难题,提出了利用HIsmelt技术处理钒钛磁铁矿和钛铁矿的混合原料,同时生产铁和高钛渣的工艺。利用高温实验和热力学模型研究了高钛渣液相温度与其成分的关系。从理论上验证了通过控制原料配比和适宜的助剂,可以在较低温度下用HIsmelt工艺处理钒钛磁铁矿与钛铁矿的混合原料,产出满足炼钢需求的铁水和生产钛白的高钛渣。该项研究不仅提出了利用新技术高效回收钛铁资源的新途径,而且通过实验数据与FactSage热力学模型计算结果进行比较,指出目前含钛热力学数据库的局限性,提出了热力学模型数据库优化的方向。

铜闪速熔炼中,高富氧强化熔炼可提高单炉处理能力及烟气中SO2浓度,但也增加了控制冰铜品位及渣含铜的难度。文章2通过冷淬-EPMA分析技术测定了铜闪速熔炼过程中熔炼渣、冰铜的显微结构及成分,并通过FactSage 8.1 热力学计算研究了铜闪速熔炼过程中渣-冰铜-气的三相平衡,给出了冰铜品位-温度-氧分压和冰铜品位-温度-硫分压的定量关系,确定了渣成分包括Fe/SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO和硫分压对铜熔炼渣液相温度的影响,为闪速熔炼过程调整和控制温度、氧化硫浓度和冰铜品位以及渣成分提供了理论基础。

论文链接:
1.http://ysyl.bgrimm.cn/ysjsylbf/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=YSYL202100453&flag=1
2. https://doi.org/10.1007/s12613-021-2376-1