高钛型高炉渣硅热还原捕集有价金属元素的热力学计算和实验研究

作     者：曹丽 朱奎松 唐建杰 王军 赵英涛 程相魁 索绪洲 CAO Li;ZHU Kuisong;TANG Jianjie;WANG Jun;ZHAO Yingtao;CHENG Xiangkui;SUO Xuzhou

作者机构：钒钛资源综合利用四川省重点实验室四川攀枝花617000 攀枝花学院钒钛学院四川攀枝花617000 太阳能技术集成及应用推广四川省高校重点实验室四川攀枝花617000 

出 版 物：《昆明理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Kunming University of Science and Technology(Natural Science))

年 卷 期：2024年第49卷第1期

页      面：1-10,36页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1960101) 四川省应用基础研究项目(2021YJ0548) 攀枝花学院培育项目(2023PY05) 太阳能技术集成及应用推广四川省高校重点实验室开放基金(TYNSYS-2023-Y-01) 

主　　题：高钛型高炉渣 硅热还原 有价金属回收 合金成分调控 

摘      要：为了探索攀枝花地区高钛型高炉渣综合利用新途径,以攀枝花地区的高钛型高炉渣为研究对象,开展了高钛型高炉渣硅热制备高硅Ti-Si合金的实验研究.首先从热力学角度计算了高钛型高炉渣硅热还原有价金属氧化物的热力学条件;从还原后的合金成分调控和渣金高效分离等角度开展硅热还原的配料计算;以热力学和配料计算结果为依据,在高温箱式电阻炉内开展了高钛型高炉渣硅热还原的实验研究,探究了不同保温时间下的渣金分离效果和还原后合金组成物相.研究结果发现:高钛型高炉渣在1600℃经硅热还原保温2 h后能够获得较好的渣金分离效果;渣金分离后获得的合金中主要物相为Si、TiSi_(2)、TiFeSi_(2)和TiMnSi_(2),但是微观组织结构中发现TiMnSi_(2)相并不单独存在,而是与TiFeSi_(2)和TiSi_(2)形成三相固熔体.