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公开(公告)号：CN110342517A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910631607.2
申请日：2019-07-12
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C01B32/921 , C21B13/00 , C22B34/22
摘要： 本发明属于冶炼领域，具体涉及一种利用还原性熔盐浴生产铁、钒单质和碳化钛的方法。本发明首先将钒钛磁铁矿与低挥发分固体炭混合置于熔盐浴中，构造“还原性熔盐浴”反应系统，配合阶段性升温制度将钒钛磁铁矿中的铁、钒分步还原为单质铁、钒；将钛矿物碳化为碳化钛或者碳氧化钛。熔盐浴的最高保温温度为1148℃～1199℃，反应后的产物以单质铁、钒，铁-钒合金或者碳化钛、碳氧化钛颗粒形态存在。产物颗粒密度大，容易沉于反应器底部。借助反应器的气压调节机构，将含有反应物的下层熔盐压出，之后利用多孔板分离固态的产物颗粒和液体熔盐，再以磁选从固态产物中分离出铁、钒金属、合金，最后以涡电流分选方式从残余物中分离出碳化钛颗粒。
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公开(公告)号：CN105112763B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510584070.0
申请日：2015-09-14
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C22C33/04
摘要： 一种以矿石为原料的铁碳锰直接合金化方法，属于铸造领域。首先将铁锰矿和固体碳与铁矿石、粘结剂和碳酸钙混匀并制备球/块，干燥后加入专用感应电炉。球/块各组分为：铁锰矿25～65％，铁锰矿25～65％，铁矿石25～60％，固体碳5～45％，粘结剂0.5～15％，碳酸钙0.5～35％。炉料熔化后合金和炉渣以液态排出。感应电炉电源为中频或高频感应电源，坩埚材质为耐热金属或石墨。水冷线圈置于坩埚外部，总高度小于坩埚。坩埚上部有集尘器，自动给料机安装于二者之间，用于加入球/块；球/块可单独或与金属炉料共同加入。本发明直接使用矿石，采用专用感应电炉，通过1次加热生产铁碳锰合金直接用于铸造，无需使用锰铁或金属锰、无需重复加热，生产流程短、原料来源广泛、生产成本低。
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公开(公告)号：CN105039626A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510584069.8
申请日：2015-09-14
申请人： 北京科技大学
摘要： 一种钒渣制备方法，属于炼铁领域。首先将石煤、固体炭破碎后与铁矿石、粘结剂和碳酸钙等混匀并制备球/块，干燥后将其添加于专用感应电炉。熔化后的含钒铁水和炉渣分别以液态形式排出。其中，钒铁吹炼成钒渣和钢；炉渣冷却后细磨，再分选出颗粒状单质铁。球/块组分：铁矿石30～80％，石煤3～55％，固体炭10～40％，粘结剂0.5～15％，碳酸钙0.5～35％。专用感应电炉电源为中频或高频感应电源，坩埚材质为耐热金属或石墨。水冷线圈置于坩埚外部，总高度小于坩埚。坩埚上部悬有集尘器，自动给料机安装于二者之间，用于加入球/块；含炭球/块可单独或者与金属炉料共同加入感应电炉。本发明无需使用高品质钛铁矿和高炉、电炉等大型炉窑，工艺设备简单、生产流程短、原料成本低。
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公开(公告)号：CN118495897A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410485213.1
申请日：2024-04-22
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C04B28/06 , C04B22/00 , C04B7/14 , C04B7/147 , C04B7/24 , C04B7/28 , C04B11/26 , C04B18/14 , C04B18/04 , C04B18/06 , C04B18/10
摘要： 本发明提供一种废水废渣协同资源化利用方法，涉及工业废水再利用的技术领域。所述资源化利用方法为：首先测试工业废水零排放处置工艺过程中产生的硫酸钠废水浓度，测定废渣中的氧化铝含量和氧化硅含量；其次依据硫酸钠废水浓度计算配入全废混凝土的清水量进而调控干基硫酸钠配入量，配制过程中水量不足部分以清水调节，硫酸钠转化为钠长石、钙矾石复盐矿物，得到全废混凝土；最后将全废混凝土用于建筑工程、矿井充填工程或者混凝土预制件。本发明采用的硫酸钠盐废水和废渣的协同处理再利用方法使得废水和废渣中的所有成分都能得到安全、高效利用，节省了清水，能够利用的范围较广，工艺流程简单，利用方式成本低、效率高，利于工业大规模生产和推广使用。
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公开(公告)号：CN111154980B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202010079981.9
申请日：2020-02-04
申请人： 北京科技大学
摘要： 该发明属于再生资源领域，具体涉及一种钕铁硼废料溶液电解再生方法。本发明首先去除钕铁硼拆解废料表面的防腐层，然后借助钕铁硼磁性使废料聚集为整体并用作电解系统的阳极。电解过程中阳极溶解，稀土、铁离子进入溶液。其中，铁离子在阴极析出，成为高纯铁；稀土元素以离子态富集于电解液中。电解结束后以溶剂萃取方式回收电解液中的稀土元素，生产稀土氧化物或者进一步生产稀土金属。本发明可在电解过程中直接回收高纯度电解铁产品，再利用萃取分离留在电解液中的Nd、La、Dy等稀土离子，工艺过程对温度的需求不高，可在常温下进行，实现铁和稀土的高附加值利用。
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公开(公告)号：CN111285405A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010092045.1
申请日：2020-02-14
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明属于资源再生领域，具体涉及一种从钢渣磁选尾矿中分离铁酸钙和铁酸镁的方法。本发明首先用选择性破碎设备将含铁20％～30％的钢渣磁选尾矿破碎至10mm～13mm，选择性解离出粗粒单质铁粒。之后在300Gs～1500Gs场强下磁选，粗粒单质铁以磁选精矿的形式被去除并用作炼钢原料。再用辊式破碎设备将磁选尾渣细碎至0.5mm～3.5mm、利用硬度差异选择性解离出铁酸钙和铁酸镁。之后在500Gs～3200Gs场强下磁选，分离出细粒单质铁合并入炼钢原料，剩余的铁酸钙和铁酸镁粗产品以震动床涡电流分选机提纯，生产出最终产品。合并上述过程中产生的无特定用途的尾渣用于生产胶凝材料，最终实现钢渣的全组分资源化利用。
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公开(公告)号：CN111154980A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN202010079981.9
申请日：2020-02-04
申请人： 北京科技大学
摘要： 该发明属于再生资源领域，具体涉及一种钕铁硼废料溶液电解再生方法。本发明首先去除钕铁硼拆解废料表面的防腐层，然后借助钕铁硼磁性使废料聚集为整体并用作电解系统的阳极。电解过程中阳极溶解，稀土、铁离子进入溶液。其中，铁离子在阴极析出，成为高纯铁；稀土元素以离子态富集于电解液中。电解结束后以溶剂萃取方式回收电解液中的稀土元素，生产稀土氧化物或者进一步生产稀土金属。本发明可在电解过程中直接回收高纯度电解铁产品，再利用萃取分离留在电解液中的Nd、La、Dy等稀土离子，工艺过程对温度的需求不高，可在常温下进行，实现铁和稀土的高附加值利用。
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公开(公告)号：CN104293999B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201410538579.7
申请日：2014-10-13
申请人： 北京科技大学
CPC分类号： Y02P10/212
摘要： 本发明属于铸造领域，具体涉及一种利用含碳球/块改善铸造铁水质量的方法。该含碳球/块含铁30-68％(质量分数，下同)，含碳5-35％。本发明首先将铁矿石与固体碳破碎，经混匀后造球，干燥后的含碳球/块与金属炉料一并投入感应电炉。含碳球/块还原、熔化产生的铁水质量稳定，将含碳球/块与“轻型废钢”共同使用可降低因轻型废钢成分差异带来的铁水质量波动。使用本发明能够提高轻型废钢的利用价值，替代价格更高的“重型废钢”，降低原料成本。同时，含碳球/块产生的铁水成本低于废钢铁水，进一步降低了铁水的生产成本。
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公开(公告)号：CN104630459A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510004121.8
申请日：2015-01-04
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明属于铸造领域，具体涉及一种可在感应电炉中自主发热的含碳球/块。该球/块含铁屑25～65％，铁矿石25～60％，固体碳5～25％，粘结剂2～15％，碳酸钙0.5～35％。本发明首先将铁屑、固体碳破碎，再与铁矿石和粘结剂混匀并造块，干燥后制成自热含碳球/块。该球/块中的铁屑在交变磁场作用下产生感应电势，为铁矿石还原、熔化提供热量。铁屑能够在感应电炉中自主发热，但其成分波动较大，熔炼出的铁水质量不稳定；铁矿石还原、熔化产生的铁水质量稳定，但不能在感应电炉中自主发热。将铁矿石与铁屑混和造块可以降低因铁屑成分差异带来的铁水质量波动，制成可直接用于感应电炉的自热含碳球/块。使用本发明可提高铁屑的利用价值，替代高价废钢和铸造生铁，降低原料成本。
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