硫化锑精矿低温熔炼新工艺

针对我国现行火法炼锑工艺所存在的冶炼温度高、流程长和低浓度SO2烟气污染严重等弊端,提出一种新的火法炼锑工艺——硫化锑精矿低温熔盐熔炼。采用单因素实验法分别考察熔盐组成、熔炼温度、熔炼时间、熔盐量及固硫剂ZnO加入量对金属锑直收率和粗锑品位的影响。获得优化实验条件如下:熔炼温度为850℃,w(Na2CO3)/w(固体物)=5:1,w(Na2CO3)/w(NaCl)=0.75,w(ZnO)/w(理论量)=1.0,反应时间为1 h。在此优化条件下进行综合扩大试验,锑的直收率为84.42%,所得粗锑品位为86.66%。     

铅闪速熔炼过程的多相平衡模型

针对粗铅、铜锍、炉渣和烟气四相平衡体系,基于最小吉布斯自由能原理,采用元素势法,建立铅闪速熔炼多相平衡热力学模型.在与半工业试验相同炉料组成、熔炼温度、富氧浓度等操作条件下,模拟计算平衡组成.研究结果表明;粗铅中Pb质量分数绝对误差为0.30,相对误差仅为0.30％;炉渣中Pb,CaO和SiO2质量分数绝对误差分别为2.00,0.50和0.70,相对误差分别为6.67％,3.57％和3.89％,说明建立的模型能较好地反映铅闪速熔炼实际情况,为铅闪速熔炼过程的热力学研究提供了依据.     

考虑低碳排放的废钢铁生产调度模型和算法研究

在钢铁生产过程中,废钢铁再熔炼的优化调度对于钢铁企业节能减排有重要的作用.论文考虑最大完工时间及与环境息息相关的碳排放问题,建立了以二氧化碳排放量最小化为优化目标的废钢铁再熔炼生产调度模型,并设计遗传算法进行求解,最后通过算例分析验证了模型的有效性.该模型对于钢铁企业节能减排措施的实施具有很好的参考价值.     

CaO–SiO2–Al2O3–4.6wt%MgO–Fe2O3废汽车催化剂熔炼渣系的冶金特性研究

本文系统地研究了废汽车催化剂（SAC）与含铜电镀污泥（CBES）协同熔炼过程中形成的CaO?SiO₂?Al₂O₃?4.6wt%MgO?Fe₂O₃五元渣系的冶金特性。通过傅立叶变换红外吸收光谱、拉曼光谱、FactSage热力学计算和粘度测试研究了该渣系的熔渣结构、熔化温度和粘度特性。实验结果表明,Fe₂O₃含量（3.8wt%?16.6wt%）、CaO/SiO₂质量比（0.5?1.3）和SiO₂/Al₂O₃质量比（1.0?5.0）的提高可以促进硅酸盐网络的解聚,同时以四面体和八面体单元形式存在的大量Fe₂O₃确保了Al3+离子的电荷补偿,使得Al₂O₃仅表现为酸性氧化物。热力学计算和粘度测试结果表明,随着Fe₂O₃含量、CaO/SiO₂比和SiO₂/Al₂O₃比的增加,熔渣中发生硅酸盐网络结构解聚和低熔点相变,促进了熔点和粘度的降低;而进一步增加会导致新的高熔点物相形成,反而导致粘度和熔点回升。根据实验分析,优选的低聚合度、粘度和熔点炉渣组成为:Fe₂O₃含量为10.2wt%?13.4wt%,CaO/SiO₂比为0.7?0.9和SiO₂/Al₂O₃比为3.0?4.0。本研究为SAC和CBES协同熔炼过程中的炉渣设计提供了理论支持。     

水钢转炉炼钢应用锰硅合金的生产实践

转炉炼钢生产实践表明，应用相对密度与钢水相近的锰硅合金取代部分75硅铁和部分高碳锰铁，有利于添加到钢包中的铁合金颗粒进入钢液并延长铁合金与钢液的作用时间。冶炼普通碳素钢时，铁合金中硅的收得率由原来的68.38%提高到74.78%，锰的收得率由原来的86.7%提高到91.2%；冶炼低合金钢20MnSi时，铁合金中硅的收得率由82.86%提高到88．25％，锰的收得率由90.05%提高到92．50％。     

侧吹金属熔池内的搅动现象

针对浸入式侧吹高碳锰铁快速脱碳技术,研究了侧吹熔池内的三维流动特征.对气体喷吹熔池进行实测,以测量结果为基础,用CFD的方法对熔池中气体射流行为进行三维数值计算研究,在计算中考虑了气液相间的滑移和气泡形成阻力对流体流动的影响.研究结果表明:G.A.Irons等有关熔池浸入式侧吹射流的描述方法用于描述金属熔池的射流行为不恰当,为此,对其进行了修正.研究结果表明,修正后浸入式侧吹能更有效吸收气体流股的冲击能量,减少喷溅,熔池中易于形成有利于体系混合的环流,因而有利于高碳锰脱碳过程的进行.     

TiFe基储氢合金的BaZrO3坩埚熔炼制备及其储氢性能

利用自制25 kg 级BaZrO3坩埚,通过ZG-0．05型真空感应熔炼制备 TiFe 基储氢合金。熔炼条件为：0．6 MPa氩气保护气氛,精炼时间5～10 min,精炼温度1450℃左右。采用ICP原子发射光谱分析仪分析所熔合金的化学成分,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、XRD 衍射仪研究了合金的金相组织、表面形貌、微区元素分布、物相结构,用气体反应控制器测定了合金的PCT曲线。研究表明：由BaZrO3坩埚熔炼的TiFe基储氢合金氧质量分数与石墨坩埚熔炼的合金氧质量分数均小于0．1％,而石墨坩埚熔炼的合金碳质量分数为0．417％。BaZrO3坩埚熔炼后的合金完全由等轴晶构成,而石墨坩埚熔炼后的合金则由等轴晶组织和在晶粒内或沿晶界分布的球形TiC颗粒组成。BaZrO3坩埚所熔炼的合金不仅最大吸氢量比石墨坩埚熔炼的合金的最大吸氢量大,而且吸放氢平台压力也低。