碳含量对含钛高炉渣钠化反应的影响(4)
广东 钒钛磁铁矿 1062 1。77 ≧47
钛铁矿砂矿 629 ≧54
金红石砂矿 91。1 1。5 ≧90
高钛金红石砂矿 11 ≧90
湖北 金红石砂矿 565 0。56 2。31 ≧90
1。2 含钛高炉渣概述
1。2。1 含钛高炉渣的来源
在全世界范围内广泛分布着钒钛磁铁矿，但只有少数几个国家钒钛磁铁矿资源储量较为集中，这些国家包括有美国、俄罗斯、南非、加拿大、中国、印度和挪威等。钒钛磁铁矿属于一种复合矿，主要含有钒、钛和铁。此外，钒钛磁铁矿还包含许多有利用价值的元素。目前，钒钛磁铁矿中的钒、钛和铁已经得到有效的回收利用，但其他如镍、铬、钴、钪、铜和铂元素等[10]亟待研究利用。我国攀西地区拥有丰富的钒钛磁铁矿资源[11]。据统计，该地区拥有100亿t左右的钒钛磁铁矿储量，如果对其加以很好的综合利用，将为我国谋得一笔巨大的财富。对这一宝贵资源进行充分利用，有待于学者的进一步研究。
钒钛磁铁矿经选矿后，首先成为高炉冶炼的原料，在高炉炼铁的过程中，选矿后的精品矿经造块后，成为高炉冶炼所需的“熟料” (钒钛烧结矿)，在经高炉冶炼，原料中的Fe、V进入铁液中，未被还原的Ti、Ca、Al、Si、Mg等氧化物经过初渣、中间渣和终渣的一系列转变过程，最终以熔融态炉渣从渣口喷出炉体，自炉体排出后，随即经过渣沟流入渣罐，熔融态的高炉渣在渣罐中冷却，形成我们所谓的含钛高炉渣[12]。我国攀钢每年产生大量的含钛高炉渣。人们把这些含钛高炉渣当作固体废弃物处理，这些含钛高炉渣没能得到很好的综合利用，堆积如山，不仅造成浪费资源，而且严重污染了环境[13]。这些含钛高炉渣含有大量的有价元素，如何展开对其综合利用是我们需要思考的问题。
1。2。2 含钛高炉渣的成分
钒钛磁铁矿经高炉冶炼后，所形成的含钛高炉渣是五元渣系CaO-SiO2-MgO- TiO2- Al2O3，这种高炉渣的冶炼特性不同于一般矿冶炼生成的四元渣CaO-SiO2- MgO-Al2O3。另外，随着渣中TiO2含量的不同含钛高炉渣的冶金性能和冶炼特点也不同。按照渣中TiO2含量的多少，可以将含钛高炉渣分为如下三类：
(1) 高钛型高炉渣，其TiO2的质量分数大于20%；
(2) 中钛型高炉渣，其TiO2的质量分数为5-20%；
(3) 低钛型高炉渣，其TiO2的质量分数小于5%。
含钛高炉渣的类型不同，渣的理化特性也不同；而且不同钢铁厂生产的含钛高炉渣的成分也大不相同，详见表1。4[14]。
表1。4 各钢铁厂含钛高炉渣主要的化学成分含量 (质量分数/%)
Tab。1。4 Content of the main chemical components in the titanium-bearing blast furnace slag from the iron and steel companies (mass fraction/%)
地区 CaO SiO2 Al2O3 MgO Fe2O3 TiO2
承钢 37。7 26。18 12。31 7。96 2。28 10。43
邯钢 45。54 37。83 11。02 3。52 3。47 0。3
首钢 41。53 32。62 9。8 8。89 4。21 0。84
本钢 40。53 37。5 8。08 9。56 1 0。15
唐钢 38。13 33。84 11。68 10。61 2。2 0。21