炉渣中稀土氧化物活度的测定

用含稀土氧化物的渣进行电渣重熔,在有还原剂存在的情况下,可使部分稀土氧化物还原成稀土金属进入钢中。稀士进入钢中的量与渣中稀土氧化物的活度有关。关于渣中稀土氧化物活度测定工作做得很少。为了完善含稀土氧化物渣电渣重熔冶炼工艺,为确定合     

稀土金属氧化物氨合成催化剂的研究

本工作是探索稀土金属氧化物的氨合成铁系傒化剂的催化活性。稀土氧化物和氧化钾促进的催化剂比氧化铝和氧化钾二促进催化剂的氨合成活性高。这种行为不仅在常压而且在高压下都已经观察到。氨合成反应的催化活性随稀土金属原子序数而改变。可以预期,稀土金属氧化物作为氨合成铁系催化剂的一种促进剂,在工业上是很有潜力的。     

CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2渣系的活度计算模型

根据熔渣结构的分子离子共存理论,建立了CaO-SiO2-Al2O3-FeO-CaF2-La2O3-Nb2O5-TiO2八元渣系的活度计算模型.利用该活度模型,计算和分析了此渣系中铌、稀土、钛相关组元的活度变化规律.实验结果表明,模型计算结果与实际测量值能较好吻合;在本实验渣系条件下,含铌组元主要为FeO·Nb2O5,含...     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-TiO2钢渣体系熔化性能

采用热力学计算软件FactSage的PhaseDiagram模块和Equilib模块对含钛钢渣熔点进行理论研究,并通过熔点实验对研究结果进行验证.研究发现:对于碱度R<1.5的渣系,当TiO2质量分数小于13%时,TiO2对熔点影响较小;当TiO2质量分数大于13%时,TiO2提高熔点.对于R>1.5的渣系,Al2O3质量分数为25%～35%时,TiO2的质量分数超过1%可显著提高渣系熔点.     

CaO-SiO_2-MgO-10%Al_2O_3-5%TiO_2体系液相线的实验测定

针对CaO-SiO_2-MgO-Al2O3-TiO_2体系等温线等热力学数据的缺失等问题,采用热丝法(SHTT)熔化析晶性能测定仪对CaO-SiO_2-MgO-10%Al2O3-5%TiO_2五元渣系相图中MgO质量分数分别为5%,10%和15%特定成分下渣系的熔化温度进行测定,得到不同MgO质量分数下温度随碱度的变化规律,并依据同一初晶区内组分与熔化温度的热力学函数关系拟合得到该渣系1 250,1 300和1 350℃下的液相线。将本实验测定的渣系相图信息与文献中相同相图区域进行对比。研究结果表明:采用热丝法熔化析晶性能测定仪测定渣系温度并绘制等温线的方法是可行的。     

CaC_2-CaF_2渣系对铁水脱砷的研究

采用CaC_2-CaF_2渣系作为脱砷剂,在实验室范围内进行了铁水还原脱砷的研究。 实验是在钼丝炉内,Ar气氛下,石墨坩埚中进行的。研究了温度、渣成份、渣量、初砷含量和铁水含si量等因素对脱神效率的影响。 通过热力学分析说明了在钢铁溶液中,只能还原脱砷而不能氧化脱砷;用CaO-CaF_2、CaC_2-CaF_2渣系对铁水同时脱硫脱磷脱砷是不可能的。     

稀土氧化物对结晶器保护渣理化性质的影响

针对在结晶器喂稀土过程中,稀土的氧化产物进入保护渣熔融层,影响和限制了保护渣冶金性能发挥的主要问题,系统测定了稀土氧化物对结晶器保护渣熔化温度、黏度和结晶温度的影响.结果表明,随稀土氧化物含量增加,保护渣熔化温度、黏度和结晶温度显著升高.保护渣中添加少量B2O3和Li2O作为新的助熔剂使用,可以显著削弱稀土氧化物对保护渣理化性能的影响.进而可以为开发成分和性能更为合理的新型稀土钢结晶器保护渣提供理论依据.     

CaO-Al2O3-SiO2-TiO2渣系熔化性能实验

含钛炉渣的研究往往关注于其对炼铁的影响,较少涉及精炼渣应用.为完善前人研究,确定TiO2对精炼渣系熔点的影响和促进合钛废渣的资源化再利用,通过实验和Factsage理论计算对CaO-Al2O3-SiO2-TiO2渣系的熔化性能进行了研究.实验以炉渣熔点为指标,考察了二元碱度、Al2O3和TiO2含量对渣系熔点的影响.3个因素的变化范围分别为:二元碱度4～7.9,Al2O3含量30％～45％和TiO2含量1％～7％.研究结果表明:二元碱度对渣系熔点的影响显著,其他因素的影响不显著;试验条件下该渣系最低熔点炉渣的二元碱度为6.6,Al2O3为35％和TiO2为5％,对应熔点为1 354℃;TiO2含量低于3％时,渣系液相区面积变化很小可以忽略,TiO2含量在3％～10％的范围,TiO2含量越高液相区面积越大.实验条件下该渣系的熔化性能能够满足炼钢精炼渣要求.     

学术活动简讯

▲ 全国第二届“稀土在钢中应用”学术会议1984年10月29至11月3日在漳州市举行。我院金属材料系副教授刘永铨、李规华,有色冶金系副教授王常珍、讲师徐秀光分别在会上宣读了论文《微量稀土对硫系奥氏体易切钢切削性及耐蚀性的影响》、《稀土元素在硬质合金中的应用》、《La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2和Cl_2O_3-CaO-CaF_2体系稀土化合物组元活度的测定》、《La_2O_3-Al_2O_3-CaF_2三元渣系中La_2O_3活度的测定》。     

含氧化钛高炉渣的碱度计算

根据两个熔渣碱度相等时氧化钙的活度也相等的概念,用测定TiO_2-CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO渣系活度的方法,确定了含氧化钛渣系的碱度。此碱度可用下式计算:     

B_2O_3对含钛低镁渣系流动性的影响及其机理研究

基于京唐现场渣中主要氧化物成分,采用内柱体旋转法对CaO-SiO2-15.2%Al2O3-4.8%MgO-TiO2-B_2O_3(质量分数)渣系进行黏度试验,结合Factsage软件热力学分析,探究TiO2和B_2O_3对低镁渣系黏度、熔化性温度和活化能的影响及影响机理。研究结果表明:质量分数为0~4.0%的TiO2使低镁渣系黏度、熔化性温度和活化能均降低;质量分数为0~2.0%的B_2O_3能降低含钛低镁渣系黏度和熔化性温度;含钛低镁渣中B_2O_3质量分数为1.0%左右较为合理。     

稀土金属氧化物对Pd/Al2O3催化剂上Pd的分布和蒽醌氢化活性影响

分别以稀土金属硝酸盐和Na2PdCl4水溶液浸渍条形Al2O3,制备了系列用于蒽醌法生产过氧化氢的Pd-RE·Al2O3催化剂.考察了稀土金属氧化物(La2O3,Pr2O3,Nd2O3,Sm2O3)对催化剂上Pd的分布和活性的影响.使用电子探针显微分析(EPMA),H2-O2滴定,N2物理吸附等方法对催化剂进行表征.结果表明,加入适量稀土氧化物,能增加催化剂BET表面积,减小催化剂的Pd层厚度,增加催化剂表面Pd浓度,提高Pd金属分散度,因而提高了催化剂的氢化活性,其影响顺序是:La2O3>Nd2O3>Pr2O3>Sm2O3.     

(RNCS_2)_2的晶体与分子结构(R:Et_2,cyclo-C_5H_(10))

在制备含双硫配体三价稀土离子配合物的醇类溶渣中分离出通式为(RNCS_2)_2的二聚物,应用ENRAF-NONIUS CAD-4四圆衍射仪收集衍射数据进行结构分析,结果表明,两化合物结构单元里的两个RNCS_2单位具有完全相似的键合方式。     

含CaF_2熔渣体系挥发率测定的研究

本文设计了用失重法测定熔渣挥发率的装置。在 1550℃和氩气氛下,研究了SiO_2MgO、CaO和 Al_2O_3 对 CaF_2 挥发率的影响。结果表明,SiO_2 影响最大,而CaO 影响最小.对含 CaO 和 Al_2O_3 的渣系,水份可提高挥发率。对实用 ANF-6和L_4 渣系的挥发率的测定表明:不含水时ANF-6较L_4 约大38％,掺水后L_4较ANF-6约大57％。     

走向稀土大国的创新之路——包钢稀土一厂的复产与扩建(1964—1977)

稀土金属是现代国家最重要的战略资源之一。我国1958年首建稀土合金厂,以炼铁高炉渣为原料生产稀土硅铁合金用于军工钢生产效果良好,由于技术瓶颈1963年停产。文章依据包头钢铁稀土公司和稀土研究院第一手资料和部分相关史料,阐述在国家科技政策的引领和包头冶金研究所的带动下,1964—1977年该厂恢复生产、进行扩建和技术创新的过程。从工程建设、改渣换料、生产硅铁、研发新产品、改进拌料技术等方面进行剖析,并讨论影响和意义,揭示我国稀土科技和产业崛起,走向"稀土大国"创新之路的历程,指出依靠自力更生发展高科技是走向稀土强国的根本道路。     

液态La_2O_3-CaF_2和La_2O_3-CaF_2-CaO-Si渣中La_2O_3的活度

用石墨为还原剂,将渣中La_2O_3还原人液态锡,以测定1500℃下La_2O_3—CaF_2和La_2O_3—CaF_2—CaO—SiO_2渣中La_2O_3的活度。对La_2O_3—CaF_2系,并用Gibbs—Duhem积分法求得CaF_2的活度。此外,在三个不同温度(1600,1550,1500℃)下,将固态La_2O_3用石墨还原人液态锡,以求得La在锡稀溶液中的活度系数。 根据液态渣的离子结构模型,对上述二渣系中La_2O_3的活度数据进行了简单的讨论。     

低碳含铝钢20Mn2精炼渣系CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2的优化

通过对低碳含铝钢20Mn2精炼过程的取样分析,得出精炼渣的熔化温度偏高,渣中存在大量固相CaO,并导致钢中含有CaO类夹杂物,精炼渣吸附夹杂物能力差. 利用FactSage热力学计算,从渣的低熔点区域控制和渣-钢反应这两个方面对渣系进行研究与优化. 结果表明,CaO/Al2 O3 质量比在1. 5左右添加质量分数为3% CaF2 可以有效降低渣的熔化温度,渣的熔化温度随着CaF2 含量的升高呈现先降低后升高的趋势,MgO的质量分数控制5%左右低熔点区域面积达到最大. 在SiO2 质量分数大于30%区域,钢中氧含量大体上随着CaO/Al2 O3 质量比的增加而降低,在SiO2 的质量分数低于30%区域随着CaO含量的升高而降低,钢中酸溶铝含量在SiO2 含量高的区域随着Al2 O3/SiO2 质量比的增加而升高,在SiO2 含量低的区域随着CaO/SiO2 质量比的增加而增加. 根据热力学分析结果得出合理的渣系范围:CaO 50% ~60%, Al2 O3 20% ~35%, SiO2 5% ~10%, MgO 5% ~8%, CaF2 0~5%. 优化渣系的实验结果表明,优化后渣系熔化温度降低,钢中夹杂物数量、面积和平均尺寸均有明显下降.     

CaO-SiO_2-B_2O_3-硼泥渣系的熔化性能及渣系结构分析

为研究硼泥质量分数对CaO-SiO_2-B_2O_3-硼泥渣系的熔化性能和渣系结构的影响,分别采用半球点法和旋转柱体法测定了渣系的熔化温度和黏度,并通过X射线衍射分析和拉曼光谱对渣系的物相组成和渣系中硅酸盐微结构单元的变化规律进行了研究,进一步解释了硼泥对试验渣系熔化性能的影响机理.结果表明:随着硼泥质量分数的增加,渣系的熔化温度和黏度均降低,在1 200℃时,当硼泥质量分数从5%增加到15%时,渣系的黏度从3.0 Pa·s以上降低到0.5 Pa·s以下.XRD分析结果显示:试验渣系的主要物相为2CaO·SiO_2和低熔点的钙镁硅酸盐相如Ca_(14)Mg_2(SiO_4)_8,Ca_5MgSi_3O_(12)和Ca_3Mg(SiO_4)_2,还有少量的CaO·B_2O_3相,这些低熔点物相的形成导致渣系的熔化温度降低.拉曼光谱结果显示:随着硼泥质量分数的增加,渣系中复杂的硅酸盐网络开始解体,导致渣系中非桥氧的数目增加,桥氧的数目减少,使得渣系的黏度降低,这与上述黏度试验的测定结果一致.     

碱金属氧化物对镍渣微晶玻璃性能的影响

以镍渣及粉煤灰为主要原料制备R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,通过加入不同种类及质量分数的碱金属氧化物,探讨碱金属氧化物对微晶玻璃理化性能的影响.结果表明:利用镍渣制备的微晶玻璃致密且性能良好;加入Li2O、Na2O使得微晶玻璃物理性能随碱金属氧化物质量分数的增大而提高,当Na2O质量分数为10%、Li2O质量分数为2%时,其抗折强度可达138.34 MPa.微晶玻璃耐酸性与耐碱性则随碱金属氧化物质量分数的增大而降低.     

稀土氧化物基渣系脱硫界面反应动力学分析

在本实验条件下确定了稀土氧化物基渣系脱硫反应为二级反应,进而求出了反应动力学常数,分析了CaCl_2加入该渣系后对脱硫反应速度的影响。