铝硅耐热球铁RQTAl5SI5的生产

对RQTAl5Si5的耐热铸铁进行实验,我们掌握了其生产工艺的关键技术,即在保证一定化学成分不变的条件下,通过严格的温度控制,改变孕育方式及孕育时间,向静置的铝液均匀快速地冲入已球化的铁液,再进行最后的孕育能获得良好性能的铸件。     

利用电池短路法从金川渣中提取金属

在MgO稳定的氧化锆管内装金属银与金川炼镍弃渣,于l873K温度下置于碳饮和铁液中,组成如下原电池：石墨｜[O]Fe＋C饱和｜ZrO2（MgO）｜（FeO）（slag）＋Ag（1）｜Mo．其中碳饱和铁液作阳极,渣中的银液作阴极．将原电池短路,电子通过外电路在两极间传递．通过电化学分析仪测定外电路的短路电流,监测金川渣电化学还原变化．该方法利用还原剂碳非接触式电化学还原金川渣,提取金川渣中的有价金属铁、镍、铜等,获得无碳铁合金,提供了一个从冶金弃渣中回收有价金属的新途径．     

稀土氧化物渣对铸造铁液净处理的实验研究

大量研究表明,稀土对石墨形貌、脱硫、去气、提高铁液纯净度以及减少或消除低熔点杂质(如砷、铅、铋等)的有害作用具有明显的效果。使用稀土或稀土合金处理铁液固然不错,但成本较高。故直接用廉价的稀土氧化渣对铁液进行净化处理,对节能降耗具有较大的实际意义。我国是稀土资源大国,稀土氧化渣是高炉冶炼富含稀土矿时排除的沪渣。国务院稀土办公室提出,在“八五”期间,我国的铸件稀土处理量要力争达到220万吨以上,其中主要以     

盐酸酸溶硫铁矿烧渣的最佳工艺条件

硫铁矿烧渣是硫酸生产过程中产生的固体废物,其综合利用的关键步骤是铁的浸提．盐酸酸溶硫铁矿烧渣是一种有效的浸提铁的工艺,具体做法是将硫铁矿烧渣与一定浓度盐酸混合加入到搪瓷反应釜中,在一定温度下反应一定时间,沉淀过滤得到浸提液．本文以铁浸提率和浸提液中游离酸为指标,通过实验确定了最佳工艺条件．结果表明,影响铁浸提率的工艺因素按重要性排列顺序为：盐酸质量分数〉硫铁矿烧渣与盐酸质量比〉温度〉反应时间;影响游离酸的工艺因素按重要性排列顺序为：硫铁矿烧渣与盐酸质量比〉反应时间〉温度〉盐酸质量分数;综合考虑上述因素,在提高浸提率的同时保证较低的游离酸,确定盐酸酸溶硫铁矿烧渣的最佳工艺条件为：盐酸质量分数30％,硫铁矿烧渣与盐酸质量比为0．35：1,温度95℃,反应时间1．5h．该工艺设备及流程简单,成本低,铁浸提率较高且浸提过程不产生新污染物,可综合利用硫铁矿烧渣,具有较好的经济效益和环境效益．     

热酸浸出黄钠铁矾渣工艺

以黄钠铁矾渣为原料,研究硫酸浸出过程的工艺条件,分析浸出过程的热力学和动力学机理.实验结果表明,在液固比为5∶1,搅拌速率为350 r/min条件下,浸出黄钠铁矾渣的最佳工艺条件为:硫酸质量浓度为225 g/L,反应温度为95 ℃,反应时间为2.5 h,该条件下多组实验的渣中Fe、Zn浸出率均大于96%.黄钠铁矾渣硫酸浸出过程在动力学上属于收缩核模型,受化学反应控制.     

COREX熔融气化炉内料柱的透液性指数及影响因素

休风时对COREX熔融气化炉进行风口取样,通过对风口试样的检测分析,用压差度的倒数表示炉内气相对料柱透液性的影响,用空隙度和温度强度的乘积表示炉内的渣铁液相对料柱透液性的影响,建立了表征熔融气化炉料柱透液性的公式.对两批风口试样的研究发现,熔融气化炉内不同位置风口试样的透液性指数与相应位置的滞留铁比呈现一致的对应关系.进一步分析了透液性指数的影响因素,发现在炉况不顺时,未反应完全的酸性脉石直接落入炉缸,导致沿风口径向部分位置的渣样熔化温度高于1500℃,影响了渣铁流动性.提出了增加料层厚度、采取合理的造渣制度、控制均匀的煤气流分布等技术措施,为改善熔融气化炉内料柱的透液性提供帮助.     

铬矿熔融还原动力学

考察了渣碱度、渣中Ａｌ２Ｏ３含量以及温度对铬矿被固体碳还原反应的影响，得到渣碱度在０．８～１．５的范围内、渣碱度为１．５时，铁液中最终铬含量最高；随着渣中Ａｌ２Ｏ３含量的增加，铬矿的初期反应速率明显降低，但对铁液中的平衡铬含量无明显影响．初期零级反应的表观活化能为３１６ｋＪ／ｍｏｌ．在确定反应控制环节时，利用了改变界面反应条件这一新方法，结合实验分析得到铬矿的还原是由铬矿在渣中的行为及界面反应联合控制     

球墨铸铁生产工艺控制及其相关问题研究

虽然球墨铸铁生产工艺相对简单,但要稳定高效地生产球墨铸铁,还是需要考虑多种因素对生产工艺的影响,必须在生产中把握好以下几方面:化学成分的稳定和铁液温度、适量的铁液量、合适的球化和孕育处理方法以及稳定可靠的炉前控制,这就需要我们在多个生产工艺环节进行严格控制。     

在耐热铬铝合金改性处理中钒渣的冶金物化条件及作用

在耐热铬铝合金改性处理中,V渣 Ti zn复合孕育剂起着良好的孕育处理作用.主要从热力学角度分析了V渣作为炼钢工业副产品得到二次利用的可行性,并讨论了冶金综合处理工艺和冶金物化条件对充分发挥V渣复合孕育效果的作用.     

高炉炉缸死焦堆对渣滞留率的影响

采用三维动量守恒方程、标准k-ε双方程模型、VOF多相流模型以及多孔介质模型模拟计算了不同死焦堆状态下炉缸内的渣滞留量.结果表明:炉渣滞留主要集中在死焦堆中,死焦堆外围焦炭分布是决定渣滞留率的关键;最低渣-铁界面以下区域的状态对总渣滞留率影响很小.由于铁口附近渣铁水流速远大于死料柱中流速,形成了向铁口倾斜的气-渣界面,当铁口来风时需停止出铁,导致部分炉渣来不及排出炉缸,因此改善死料柱透液性是减少渣滞留量的有效手段.     

含TiO_2熔渣与铁液之间钛的行为

探讨了含TiO_2熔渣与铁液之间钛的行为,结果表明在试验条件下,钛从熔渣向铁液内迁移时受钛离子在渣中扩散的控制,整个迁移过程的表观级数为准零级,表观活化能为62kcal/mol,讨论了渣中TiO_2含量,碱度,温度等因素对钛迁移量和迁移速度的影响,发现炉渣碱度对钛迁移影响具有两重性:若渣中TiO_2含量较高时(TiO_2>25％),提高碱度将减少钛的迁移量和迁移速度;反之,若渣中TiO_2含量较低时(TiO_2<25％),提高碱度却增加钛的迁移量和迁移速度。     

转炉炼钢渣中Cu2O与NiO的还原实验研究

结合某钢厂顶底复吹转炉冶炼含有铜、镍等成分耐候钢的生产过程,在实验室对铁碳熔体和纯铁液还原炼钢渣中铜、镍等氧化物进行研究.结果表明,在初始条件相同的情况下,1 300 ℃下铁碳熔体分别还原渣中Cu2O和NiO时,Cu2O比NiO更易还原,还原速度更快.1 600 ℃时在实验研究的碱度范围内,含有25% FeO的转炉终点渣中Cu2O、NiO能被纯铁液在10～20 min内还原完毕,尤其前10 min内w[Cu]、w[Ni]增长迅速.在相同碱度下,渣中Cu2O、NiO同时还原的速率基本相同;随着渣碱度的增大,Cu2O、NiO还原的速率及终还原率均有所降低.     

磷在CaO-CaF_2渣和Fe-C-P熔体间的平衡分配

对磷在１４５０℃的ＣａＯ－ＣａＦ２熔渣和Ｆｅ－Ｃ饱和－Ｐ铁液间的平衡分配比进行了测定，进而对该渣的磷容量和渣中磷氧化物的活度系数进行了计算     

承钢高炉炉缸沉积物的形成机理

在热力学分析的基础上,研究了承钢高炉炉缸沉积物的形成机理。结果表明:承钢高炉炉缸沉积物中的高熔点物质主要为TiC及少量的Ti(N,C)、Ti(C,N)。炉渣中的TiO2与焦炭发生直接还原反应生成TiC,随着铁液的形成,渣中的TiC被铁滴吸附,包裹在铁滴周围。TiC包裹着铁液沉降到炉底形成炉缸沉积物;在渣-铁界面和铁水-炉底耐火材料界面,由于浓度梯度和温度梯度的存在析出Ti(N,C)、Ti(C,N),铁水和炉渣团聚在炉缸中形成炉缸沉积物。     

承钢高炉炉缸沉积物的形成机理

在热力学分析的基础上,研究了承钢高炉炉缸沉积物的形成机理。结果表明：承钢高炉炉缸沉积物中的高熔点物质主要为TiC及少量的Ti（N,C）、Ti（C,N）。炉渣中的TiO2与焦炭发生直接还原反应生成TiC,随着铁液的形成,渣中的TiC被铁滴吸附,包裹在铁滴周围。TiC包裹着铁液沉降到炉底形成炉缸沉积物;在渣-铁界面和铁水-炉底耐火材料界面,由于浓度梯度和温度梯度的存在析出Ti（N,C）、Ti（C,N）,铁水和炉渣团聚在炉缸中形成炉缸沉积物。     

激冷铸铁凸轮轴D型石墨的成因与控制

介绍了D型石墨的发展历程,分析了激冷铸铁凸轮轴D型石墨形成条件,并通过试验的方法来寻找和确定影响北京现代轿车α系列激冷铸铁凸轮轴轴颈出现D型石墨的因素.在生产激冷铸铁凸轮轴过程中,要将D型石墨控制在一定范围内,否则会降低凸轮轴的强度和机械加工性能.通过控制合金元素、铁液的过热保温时间、过热温度、浇注时间、浇注速度、铁液的孕育处理、孕育剂的选择、冷铁的尺寸等因素,来控制凸轮轴的轴颈处的D型石墨在10%以内.     

氧化锌矿溶出液的净化

以中低品位氧化锌矿的硫酸铵焙烧熟料溶出液为原料,其中主要含有Zn SO4,Fe2(SO4)3及Al2(SO4)3,以碳酸氢铵为除杂剂,采用黄铵铁矾法和水解法去除溶液中的杂质Fe和Al以得到较为纯净的Zn SO4溶液,实验考察了溶液p H值、反应温度、反应时间对除铁率的影响,得到了黄铵铁矾渣,继续调节硫酸锌溶液的p H值以水解去除溶液中的Al,得到铝渣.采用XRD,SEM,化学成分分析等手段对黄铵铁矾渣、铝渣进行了表征,结果表明黄铵铁矾发育良好,颗粒规则,氢氧化铝粒度不均匀.     

高炉滴落带初渣流动的实验研究

根据相似原理,对高炉滴落带初渣流动进行了区域模拟的实验研究。结果表明:在现代高炉操作条件下,初渣偏流现象是不可避免的;初渣在滴落带横截面上呈二次项分布。在正常操作条件下,铁液的滴落几乎不受横向气流的作用,因而,生铁一经生成便与初渣分离而垂直下滴,而初渣则主要集中在软熔带内边缘附近区域流动。初渣偏流影响到焦窗的透气性。提高焦炭强度,保证滴落带焦炭柱中大于20mm 的大顺粒组成高于80%,或对小颗粒焦炭进行分级整粒入炉,将减轻滴落带初渣偏流,改善高炉下部的透气性和透液性。     

工业废料改良膨胀土基本物理性质试验研究

研究利用工业废料铁尾矿砂和电石渣作为添加剂改良膨胀土的可行性与改良效果。通过室内试验,对铁尾矿砂改良土及铁尾矿砂-电石渣复合改良土的基本物理性质指标进行了研究。试验研究结果表明,单掺铁尾矿砂改良膨胀土,随着掺砂率的增加,改良土的自由膨胀率显著降低,界限含水率和塑性指数均降低。同时掺入铁尾矿砂和电石渣复合改良膨胀土的改良效果要优于单掺铁尾矿砂的改良效果。当铁尾矿砂掺量一定时,随着掺渣率的增加,改良土的自由膨胀率基本上是呈线性递减;改良土的液限降低,塑限先增大后减小,在掺渣率为10%时达到最大,从而改良土的塑性指数先减小后增大;在掺渣率为10%时达到最小。当两种材料掺量一定时,随着养护龄期的增大改良效果更为显著。当掺渣率一定时,随着铁尾矿砂掺量的增加,改良土的自由膨胀率、界限含水率和塑性指数仍均是降低的,与之前单掺铁尾矿砂改良膨胀土得出的结果相一致。说明掺铁尾矿砂和电石渣均对膨胀土的物理性质有显著影响,因此为膨胀土改良提供了一种新方法。     

熔分过程中铌、磷在渣铁两相间的分配比

以白云鄂博铌精矿经预还原后在电炉内熔分所形成的渣铁体系为研究对象,通过实验考察了熔分过程中铌、磷在渣铁两相间分配比的变化规律.结果表明,在本实验条件下,铌、磷的分配比随铁液中碳质量分数的增加而减小,当碳达到饱和时,铌氧化物会在渣铁界面处被还原为碳化铌,熔分终点w［C］应控制在342%以下;铌、磷的分配比随温度升高而减小,熔分温度可控制在1450℃左右;铌、磷的分配比随渣中FeO质量分数的增加而增大,熔分终点w(FeO)应控制在585%左右;铌、磷的分配比随熔渣光学碱度的升高而增大,添加MgO可明显降低磷的分配比.