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公开(公告)号：CN117821741A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311774574.X
申请日：2023-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种高磷铁矿的低温还原制备铁粉及尾渣酸浸提磷的冶炼方法。本发明无需添加添加剂，只需将高磷铁矿、还原剂在球磨机中进行破碎；破碎后的产品压块进行低温还原得到富金属化产品。还原时控制还原温度为950℃‑1000℃；然后将富金属化产品简单破碎后，直接进行磁选，得到全铁含量大于等于85％、磷含量小于等于0.1wt％的还原铁粉。富磷尾渣经酸浸，中和沉淀出磷酸盐，其纯度在85％以上。本发明针对高磷铁矿矿石粒度细，还原难的特点，通过磨矿提高赤铁矿与还原剂活性，有效降低了还原温度，通过低温还原制备富金属化产品；同时，磁选提取富金属化产品中铁后再利用其高反应活性提取了尾渣中的磷元素，实现了高磷铁矿的综合利用。
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公开(公告)号：CN116855647A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310810059.6
申请日：2023-07-04
Applicant: 中南大学
IPC: C21B3/06
Abstract: 本发明涉及一种基于低碳还原的钢渣全量化利用技术，特别涉及一种从熔融钢渣中提取回收有价元素铁、磷和全量循环利用低磷尾渣。该技术包括加入废钢和/或铁水与熔融钢渣、熔融钢渣还原、渣铁分离与分别利用三个过程。本发明还原所得含磷铁水可进行转炉冶炼，或作为增磷剂使用；所得尾渣可作为熔剂进入烧结工序，随后作为高炉渣产出，可作为水泥原料；或作为造渣剂用于转炉脱磷，或直接冷却凝固后制备石材或用作水泥原料，由此实现大宗固废转炉钢渣的全量循环利用。本发明是一种低碳、低能耗、全量化利用的钢渣循环方法，工艺设计合理，不仅实现了有价元素铁和磷的高效回收与增值利用，还充分利用熔渣余热和废钢的情况下实现钢渣循环综合利用。
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公开(公告)号：CN119955999A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510233417.0
申请日：2025-02-28
Applicant: 中南大学 , 中冶长天国际工程有限责任公司
Abstract: 本发明涉及一种熔融钢渣粒化与磁选循环利用工艺，属于工业废渣综合利用技术领域。该工艺包括：步骤一：在助熔剂和还原剂存在下，对熔融钢渣进行还原，得到还原后钢渣；步骤二：对还原后的钢渣进行冷却、破碎和粒化处理，得到钢渣颗粒；步骤三：对所述钢渣颗粒进行磁选，得到磁性物质金属铁颗粒。本发明提供的方法能够将铁氧化物还原成铁，显著提到资源利用率以及金属铁的回收率，且筛选出来的磁性物质金属铁颗粒，可直接返回转炉二次利用，并且剩余粉渣由于其高碱度的原因可作为造渣剂返回转炉，或者返回烧结工艺，提高利用范围。
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公开(公告)号：CN115558781A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211066887.5
申请日：2022-09-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于资源综合利用领域，特别涉及一种用高磷铁矿制备富磷直接还原铁的方法。本发明针对现有还原焙烧工艺中存在磷挥发严重的问题，通过向高磷铁矿中配加适量Al2O3，使得体系中Al与Si的摩尔比为0.8‑1.2；在1200℃～1400℃进行还原焙烧，可以促进直接还原焙烧过程液相中磷的聚集，进而被还原生成的金属铁吸收，抑制磷的气化损失，实现了直接利用高磷铁矿为原料，磷在直接还原铁中的有效富集。本发明最终可以获得铁品位大于90.0％、磁选铁回收率大于80.0％，含磷约1.2％～2.5％的富磷直接还原铁，实现矿石中超80％的磷富集至直接还原铁中。本发明工艺方法简单，资源利用充分，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN118957178A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411071097.5
申请日：2024-08-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种熔融钢渣脱磷和循环利用的方法，特别涉及一种基于自放热型助熔剂实现钢渣减量循环利用的方法。本发明针对冶炼后的熔融态钢渣，通过自放热助熔剂和搅拌来抑制钢渣结壳，并搭配还原剂实现熔融钢渣在线快速还原脱磷。此工艺能够生产高碱度、低全铁、低磷的CaO‑SiO2‑Al2O3‑MgO系热态渣，并且可以直接循环回转炉炼钢环节，可减少石灰等矿物类造渣剂的消耗，显著提升冶炼过程的节能降碳效果，同时减少钢渣的产生。在还原脱磷过程中，通过引入预先准备的碳饱和铁作为捕捉剂，能够高效捕获还原生成的磷和铁，形成少量磷铁合金。本发明工艺设计合理，控制简单精准，便于产业化应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115612831A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211084834.6
申请日：2022-09-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种高磷铁矿脱磷的方法，该方法包括按照一定的比例将高磷铁矿粉与氢氧化钠固体充分混合均匀，在200℃‑400℃进行焙烧，随后利用余热进行水浸并加酸调节pH至6.5‑7，后经过滤干燥，最终得到磷含量低于0.2wt％，铁回收率达到90％以上，脱磷率大于80％的低磷铁矿粉。本发明焙烧温度大幅降低，节省能源消耗，提高铁的回收率；与传统酸浸工艺相比，本发明的水浸加酸调节pH工艺可减少铁的损失，降低酸的消耗。本发明工艺简单、生产成本低、降磷效果好，适于工业化规模利用高磷铁矿，能够解决目前高磷铁矿不能被充分利用的技术难题。
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公开(公告)号：CN119707326A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411795132.8
申请日：2024-12-09
Applicant: 中南大学 , 湖南中冶长天节能环保技术有限公司
IPC: C04B5/00
Abstract: 本发明涉及一种钢渣全量利用的方法，具体涉及一种利用钢渣制备高稳定致密石材并回收余热的方法。本发明主要包括熔融钢渣致密性调控、热破碎、有压蒸汽碳酸化和回收钢渣部分显热的过程。本发明所得钢渣产品能够代替天然石料用于交通基础设施建设。本发明通过熔融钢渣凝固调控–有压蒸汽碳酸化对转炉炼钢终渣进行预处理，通过特定的进风制度结合辊压破碎获得致密钢渣颗粒，而后利用钙、镁系矿物在较高温度下快速固定二氧化碳，稳定体积膨胀要素，实现钢渣资源全部石材化，同时回收全温段钢渣的部分显热。通过本发明的处理后可获得表面稳定、致密的钢渣石材。本发明为钢渣大规模消纳提供了高效、增值的处理方式，可广泛应用于冶金行业高温钢渣处理。
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公开(公告)号：CN118207407A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202311424349.3
申请日：2023-10-31
Applicant: 中南大学
IPC: C22B1/00 , C04B7/147 , C04B33/138 , C04B35/622 , C03C1/00
Abstract: 本发明涉及一种采用高磷铁矿和铜渣实现磷铁富集及尾渣纯化的方法，更具体地，涉及高磷铁矿中提取回收有价元素铁和磷，铜渣中提取回收有价元素铁，并得到相数小于等于2的玻璃低磷尾渣，从而实现高磷铁矿和铜渣的综合利用。本发明首先采用球磨机将高磷铁矿粉、铜渣和还原剂分别进行破碎和球磨，然后加入粘结剂和少量的水混合均匀，经干燥后，最后再置于电阻炉中进行直接还原，随后冷却，经磁选后得高磷铁粒和低磷尾渣。本发明铁的回收率达90％以上，磷的回收率可达85％以上，且所得尾渣为SiO2‑Al2O3‑CaO玻璃渣系，所得尾渣中物相小于等于2相。本发明工艺简单可控，便于工业化应用。
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公开(公告)号：CN114606379B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210237672.9
申请日：2022-03-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种高磷铁矿的冶炼方法，特别涉及一种从高磷铁矿资源中实现磷铁同步富集的冶炼方法。本发明首创了通过磷铁同步富集于铁精矿中，然后高炉还原(非降低磷含量)+转炉热渣脱磷的工艺，首次实现了直接利用高磷铁矿为原料在制备合格钢铁的同时，实现P在渣中的有效富集，并避免了产生大规模钢渣的现象。本发明将高磷铁矿进行初步还原，得到富磷铁精矿；还原时控制还原温度为1150℃‑1400℃；然后将所得富磷铁精矿加入到高炉中进行冶炼得到高磷铁水和高炉冶炼渣；高磷铁水加入到转炉中冶炼，得到磷含量小于等于0.0095wt％的合格钢水和转炉渣。本发明工艺设计合理；实现了磷、铁的高效回收与利用，尤其是在确保铁高质量高效率的回收的同时，在产渣较少的情况下极大的提升了磷的回收率。
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公开(公告)号：CN114606379A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210237672.9
申请日：2022-03-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种高磷铁矿的冶炼方法，特别涉及一种从高磷铁矿资源中实现磷铁同步富集的冶炼方法。本发明首创了通过磷铁同步富集于铁精矿中，然后高炉还原(非降低磷含量)+转炉热渣脱磷的工艺，首次实现了直接利用高磷铁矿为原料在制备合格钢铁的同时，实现P在渣中的有效富集，并避免了产生大规模钢渣的现象。本发明将高磷铁矿进行初步还原，得到富磷铁精矿；还原时控制还原温度为1150℃‑1400℃；然后将所得富磷铁精矿加入到高炉中进行冶炼得到高磷铁水和高炉冶炼渣；高磷铁水加入到转炉中冶炼，得到磷含量小于等于0.0095wt％的合格钢水和转炉渣。本发明工艺设计合理；实现了磷、铁的高效回收与利用，尤其是在确保铁高质量高效率的回收的同时，在产渣较少的情况下极大的提升了磷的回收率。
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