提高烧结焊剂抗吸潮性的研究

通过对烧结焊剂用粘结剂的研究，从粘结剂的作用和焊剂微观结构等方面，论述了改良粘结剂和焊剂颗粒表面状态的可行性，利用锂水玻璃、钠水玻璃、钾钠水玻璃及轻质氧化镁进行正交试验，分别得到了它们的加入量对吸潮度的影响趋势及最佳混合比；使用最佳混合比的水玻璃制成的焊剂的吸潮度仅为常用方法制成焊剂的１／７，证明锂水玻璃在其它水玻璃保证焊剂颗粒强度的条件下，可以更好地发挥其抗吸潮的优点．同时在试验中得到，只有焊剂在烧结点烧结后才具有最低吸潮度。     

铬钼钢窄间隙埋弧焊用烧结焊剂的研制

本文叙述了铬钼钢窄间隙埋弧焊用烧结焊剂的研制,结合生产使用中对该焊剂的特殊要求,提出了使用该焊剂时对脱渣性、氧化性、电弧稳定性及表面压坑的解决办法。通过各项性能的试验,结果表明:GZ-3,GZ-4焊剂生产制造过程简单,具有较高颗粒强度,较低吸潮性,焊接工艺过程稳定,达到了国内外同类型焊剂水平。     

CaF_2-CaO-Al_2O_3型电渣堆焊高铬铸铁烧结焊剂

研制出一种CaF_2-CaO-Al_2O_3型高铬铸铁电渣堆焊烧结焊剂,采用渣池稳定性、堆焊缺陷和脱渣性作为焊剂的工艺性能的评价指标.研究结果表明:当焊剂中CaO和Al_2O_3质量分数比例为1∶1,CaF_2质量分数为40%时,液态渣池电导率为3.304 5Ω~(-1)·cm~(-1),黏度为0.083Pa·s,表面张力为338.456N/m;电渣堆焊过程稳定,堆焊层成形良好,渣皮易脱落.所研制的焊剂与高铬铸铁焊丝匹配进行电渣堆焊,焊丝中合金元素Cr和C的过渡率分别达到91%和83%,堆焊层为初晶奥氏体+共晶组织组成的亚共晶高铬铸铁组织,硬度为50.9±1.5HRC,焊剂能够满足高铬铸铁电渣堆焊使用要求.     

熔渣的化学成分和组织特性对脱渣性的影响

通过4种不锈钢焊条对比试验,研究了焊接熔渣的化学成分和组织特征对脱渣性的影响,建立了脱渣性与熔渣成分之间的回归方程。结果表明,熔渣的碱度可以反映各氧化物的交互作用;具有粗大不均匀第二相组织的渣容易去除;渣中较多的白色球状相是导致粘渣的有害组织。     

六元熔融还原渣黏度的分析

结合高效脱磷能力的熔融还原冶炼惠民高磷铁矿工艺及HIsmelt熔融还原炼铁技术的特点选取CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-P2O5六元熔渣作为研究对象其熔渣成分为：二元碱度R(CaO/SiO2)0.8～1.4Al2O3质量分数为6.4%～15.4%P2O5质量分数为0～3%、MgO、FeO质量分数分别为4%、6%采用纯化学试剂配制熔渣。借助扫描电子显微镜对炉渣矿物组成和微观结构进行研究采用RTW-10熔体物性综合测试仪研究熔渣成分的变化对黏度产生的影响。研究表明：该熔渣矿相结构主要以黄长石(钙铝黄长石、钙镁黄长石)为主呈方形状、粗大骨架状结构。当P2O5或Al2O3质量分数一定时随着碱度的提高熔渣的黏度降低;当碱度或P2O5质量分数一定时熔渣的黏度随Al2O3质量分数的增加而增大;当碱度或Al2O3质量分数一定时黏度均随着P2O5质量分数的增加而提高。     

合成抗水化性致密氧化钙砂的研究

以轻质碳酸钙为原料,研究了分别添加0~20%(摩尔分数)MgO和ZrO2对氧化钙砂烧结和抗水化性的影响.研究结果表明,轻质CaCO3烧结活性高,经1 400℃烧成即可获得相对密度96%以上的CaO砂,但由于CaO晶粒的异常生长,抑制了致密性的进一步提高.添加MgO和ZrO2,能够有效地抑制CaO晶粒生长,有利于气孔排除,促进CaO砂致密度的提高并改善其微观结构.当添加20%MgO时,发育良好的MgO晶粒占据了大部分CaO晶界三角区,形成结构均一的微观结构.当添加20%ZrO2时,CaO晶粒被生成的CaZrO3保护层包围.添加MgO和ZrO2以后,由于致密度的增加,CaO固溶体的形成(添加MgO...     

熔体结构对钢包渣脱氧速率的影响

采用熔渣脱氧实验、动力学分析和实验渣熔体结构分析,对熔体结构对钢包渣脱氧速率的影响进行研究。研究结果表明:初始Al2O3的质量分数和碱度(二元碱度,w(CaO)/w(SiO2))对熔渣初始脱氧速率具有重要影响;铁离子扩散是熔渣脱氧反应的控制环节;随Al2O3的质量分数的提高,熔渣聚合程度增强,黏度升高,铁离子平均扩散直径减小,铁离子扩散系数先增大后减小;随着碱度增大,熔渣聚合程度减弱,黏度降低,铁离子平均扩散直径增大,铁离子扩散系数也呈先增大后减小的趋势;铁离子扩散系数变化趋势与熔渣初始脱氧速率变化趋势相一致。为提高LF精炼过程钢包渣脱氧速率,LF(Ladle furnace)精炼前钢包渣改质的成分调整控制目标为:w(CaO)/w(SiO2)=4~5,w(Al2O3)=18%~20%。     

高速带极堆焊烧结焊剂的研制

本文介绍了利用正交试验法在焊剂基本组元中确定最佳配方的全过程以及解决堆焊层铌含量不足和脱渣性较差的办法。所研制的两种焊剂HD-1,HD-2分别适合于堆焊过渡层和表面层的烧结焊剂,参照、热壁加氢反应器生产标准进行了物理、化学、机械性能等试验,结果表明该焊剂在高速堆焊过程中完全满足工艺性能、机械性能和化学成份等要求。与国外同类焊剂对比,其主要性能指标达到国外同类焊剂水平。     

宽带极高速堆焊烧结焊剂的研制

介绍了利用正交试验法确定焊剂最佳配方的实验方法，提出了解决堆焊层含铌量不足和脱渣性较差的措施，所研制的４种焊剂ＨＤ－３，ＨＤ－４，ＨＤ－５和ＨＤ－６分别适合于７５ｍｍ，１２０ｍｍ宽带极高速堆焊的过渡层和表面层堆焊，具有堆焊工艺性好、吸潮性小和堆积比重小等特点．参照热壁加氢反应器生产标准进行了物理、化学和机械性性能等试验，结果表明：这些焊剂在高速宽带极堆焊过程中完全满足工艺性能要求，堆焊层机械性能和化学成分均能满足压力容器生产标准要求。     

氧化钙对高铁铝土矿烧结-分选效果的影响

采用还原烧结-磁选法处理高铁铝土矿,考察了氧化钙对烧结及烧结产品铝铁分离效果的影响,借助于X射线衍射仪、扫描电子显微镜,研究了不同氧化钙用量下还原烧结产品的物相组成及微观特性.结果表明,当氧化钙的质量分数为70%时,烧结物料的金属化率达到了93.95%,磁选精矿中铁的质量分数为83.10%,富铝渣的Al2O3浸出率为61.14%,Ca O分别与Al2O3和Si O2全部生成了12Ca O·7Al2O3和Ca2Si O2,铁元素得到较好的还原,同时非铁物质能够与铁颗粒分离.     

高磷赤铁矿采用 CaCl2气化脱磷的试验研究

对高磷赤铁矿在烧结过程中添加CaCl2气化脱磷进行热力学分析,并通过微型烧结试验对影响气化脱磷率的因素进行研究。结果表明,在烧结过程中添加CaCl2可以使高磷赤铁矿中的 P元素以 PCl3气体形式随烧结废气排出;气化脱磷率受配碳量、加热温度、C aC l2加入量、矿石碱度等因素影响;当配碳量为4％、加热温度为900℃、CaCl2加入量为1．36％、通过添加白灰使矿石碱度增加到1．2时,脱磷率可以达到18．3％。     

FeV50合金浇铸沉降理论的应用及其影响因素

采用近似无限大流体重力沉降原理分析了多期法FeV50合金浇铸过程渣金分离及浇铸渣层钒的分布规律,考察了熔渣黏度、沉降粒度、浇铸温度、渣层厚度以及保温制度对渣中钒含量的影响.结果表明,浇铸渣中钒的赋存形式除了未还原完全的钒氧化物之外,还存在部分未完全沉降的初级合金;合金沉降速度随合金粒度的增加而增大,随熔渣黏度的增加而减小.1850℃条件下,当渣层厚度为50 mm,熔渣组分质量分数为65.2%Al2 O3、15.5%CaO、14.6%MgO、1.9%Fe2 O3、0.9%SiO2时,粒径为100μm的合金沉降时间及熔渣上浮时间分别为24.9和1.2 min.基于此,进行浇铸工艺优化试验,在渣层厚度35 mm,浇铸温度1900℃、熔渣主要成分质量分数Al2 O360%~65%、CaO 15%~20%、MgO 9%~15%、浇铸锭模保温层厚度9 cm的条件下,浇铸渣中平均TV质量分数由1.39%降低至0.58%.     

Na_2O对CaO-Al_2O_3基渣系性能的影响

分析了向CaO-Al2O3基熔渣中添加Na2O对熔渣性能的影响,并比较了几种不同的添加剂对渣系黏度的影响.研究表明:w(CaO)/w(Al2O3)=1.1时,渣系中随着Na2O含量的增加,CaO-Al2O3渣系的黏度先降低后升高,在Na2O质量分数为4%处出现极小值;Na2O的添加还会导致CaO-Al2O3渣系的熔化温度升高;Na2O,Li2O和MgO都可以降低CaO-Al2O3渣系的黏度,其降低渣系黏度的能力由大到小依次为Li2O>Na2O>MgO.综合考虑Na2O对渣系黏度和熔化温度的影响,Na2O在CaO-Al2O3渣系中的加入量以不超过4%为宜.     

Influence of Na2O on Properties of CaO-AI2O3 Slag

分析了向CaO-Al2O3基熔渣中添加Na2O对熔渣性能的影响,并比较了几种不同的添加剂对渣系黏度的影响.研究表明：w（CaO）/w（Al2O3）=1.1时,渣系中随着Na2O含量的增加,CaO-Al2O3渣系的黏度先降低后升高,在Na2O质量分数为4%处出现极小值;Na2O的添加还会导致CaO-Al2O3渣系的熔化温度升高;Na2O,Li2O和MgO都可以降低CaO-Al2O3渣系的黏度,其降低渣系黏度的能力由大到小依次为Li2O〉Na2O〉MgO.综合考虑Na2O对渣系黏度和熔化温度的影响,Na2O在CaO-Al2O3渣系中的加入量以不超过4%为宜.     

高磷赤铁矿采用CaCl_2气化脱磷的试验研究

对高磷赤铁矿在烧结过程中添加CaCl2气化脱磷进行热力学分析,并通过微型烧结试验对影响气化脱磷率的因素进行研究。结果表明,在烧结过程中添加CaCl2可以使高磷赤铁矿中的P元素以PCl3气体形式随烧结废气排出;气化脱磷率受配碳量、加热温度、CaCl2加入量、矿石碱度等因素影响;当配碳量为4%、加热温度为900℃、CaCl2加入量为1.36%、通过添加白灰使矿石碱度增加到1.2时,脱磷率可以达到18.3%。     

红土矿半熔融态还原渣金界面分离的影响因素

红土矿半熔融态还原工艺中金属与渣相的界面分离及液渣从耐火材料表面的脱除是该工艺能否工程化的核心问题.针对该问题,考察了CaO和体系温度对渣铁分离行为的影响规律,同时实验研究了炉渣在不同耐火材料上的界面铺展行为.实验结果表明:不添加CaO时,1440℃金属聚集效果较好,磁选后“精矿”金属质量分数为61%;随着CaO质量分数的增加,液态金属易于团聚与长大,精矿金属的质量分数增加显著,在1400℃,15%CaO时可达937%;熔渣与Al2O3质耐火材料较易润湿,与碳质耐材较难润湿,在实验范围内随着炉渣碱度的增加其与耐材的润湿性变差.     

CaO-SiO2-Al2O3-Na2O-MgO系模铸保护渣微观结构解析

为明晰化学成分变化对模铸保护渣物性的影响机制,采用Raman光谱对CaO-SiO₂-Al₂O₃-Na₂O-MgO系熔融模铸保护渣的微观结构进行了解析.熔体结构解析结果表明,熔渣中存在Q_Si⁰,Q_Si¹,Q_Si²,Q_Si³,Q_Si⁴五种硅氧四面体结构和Q_Al²,Q_Al³,Q_Al⁴三种铝氧四面体结构,随着碱度升高和Al₂O₃质量分数减小,高聚合度四面体结构向低聚合度转变,熔渣非桥氧数增多,聚合程度降低.物理性质测试结果表明,黏度随Al₂O₃质量分数增大而升高,随碱度的升高...     

含锡铁素体不锈钢夹杂物的冶金行为

基于新型含锡铁素体不锈钢，采用冶金反应平衡对其冶炼过程进行实验室条件下的研究分析了锡在不锈钢冶炼过程的收得率及锡的添加对不锈钢基体的微观结构的影响规律，分析脱氧夹杂物的形貌和成分演变结果表明，尽管锡的熔点极低，其收得率较高;锡在硫化锰周围富集现象比较明显，夹杂物周围被锡包裹，电镜下呈白色，氧化物夹杂周围未见锡的富集;从金相分析结果发现，当锡质量分数不小于03%时，晶界析出物中锡的质量分数高于基体，即存在锡在晶界的偏析现象.     

硼砂对铸钢消失模涂料剥离性的影响

采用单因素试验方法研究硼砂对铸钢消失模涂料剥离性的影响,研究表明,随着硼砂加入量的增加,涂料的烧结性得到了明显改善,铸件的粘粉缺陷减少,涂料壳的剥离性提高.当硼砂加入量为2％时显著促进了涂料的烧结性,明显改善了浇注后涂料的剥离效果,铸件表面质量大大提高,降低了铸件的后期清理工作,提高了生产效率.     

生物质炭强化高质量分数褐铁矿烧结研究

通过烧结杯试验研究生物质炭替代部分焦粉对高质量分数褐铁矿烧结的影响。研究结果表明:在褐铁矿质量分数为50%时,烧结利用系数、成品率等指标与未配加褐铁矿时相比明显降低,提高焦粉质量分数可改善烧结指标,但会增加烟气中NOx和SOx的排放量;用生物质炭等热量替代质量分数为20%~40%的焦粉时,料层最高温度提高,烧结矿微观结构改善,烧结转鼓强度、利用系数等指标提高,同时,有害气体NOx和SOx的排放量明显降低。