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摘要
钒钛磁铁矿是一种具有重大经济价值和战略意义的矿产资源。目前，它的主流冶炼工艺——高炉-转炉法存在生产能耗高、操控难度大、资源利用率不高等问题，亟需开发新一代钒钛磁铁矿有价元素分离和提取工艺。欧冶炉是基于COREX工艺优化改造后的熔融还原炼铁技术，具有纯O2喷吹、料柱载荷小等钒钛磁铁矿冶炼的潜在优势。在实验室分别模拟了高炉和欧冶炉的冶炼条件，对比分析了钒钛炉料在2种条件下的软化、熔滴行为差异。结果表明，欧冶炉条件下钒钛炉料由于承受载荷小，高温软化收缩速率慢，在1 450℃时仍维持良好形态，熔滴区间比高炉条件下减小了79℃。高炉条件下钒钛炉料压差曲线由于渣铁熔化和炉渣泡沫化出现2次陡升，呈现“双升型”特征，而欧冶炉条件下炉料压差呈现“单升型”特征，熔化至滴落期间料层压差未见明显增加。高炉和欧冶炉条件下的钒钛炉料在高温区(滴落带)均出现了炉渣泡沫化现象，但欧冶炉的无N2还原气氛抑制了高熔点相Ti(C,N)的生成，欧冶炉条件下TiC理论生成温度为1 481℃;高炉条件下Ti(C,N)理论生成温度仅为1 219℃。证实了欧冶炉工艺条件提高了钒钛炉料的料层透气透液性，削弱了炉渣泡沫化程度，有利于钒钛磁铁矿冶炼过程的平稳顺行。
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