铝灰合成Sialon复合粉对铁沟浇注料性能的影响

用以铝灰为原料所制得的4种Sialon复合粉分别替换铁沟料原配方中的部分细粉,研究Sialon复合粉对铁沟浇注料性能的影响.结果表明,将合成的Sialon复合粉体用于A12O3-SiC-C质铁沟浇注料,可以显著提高其110 ℃×24 h和1 450 ℃×3 h处理后的常温物理性能,使其1 450 ℃×0.5 h氧化后的常温抗折强度升高,但会使试样的高温抗折强度有所降低.     

二次铝灰制备α-Al_2O_3工艺

探索了以二次铝灰为原料,通过低温碱性熔炼—浸出—晶种分解制备α--Al2O3工艺.研究了碱灰比、盐灰比、熔炼温度、熔炼时间、浸出温度、浸出时间和固液比等因素对铝及硅浸出率的影响.探讨了使用晶种分解法处理浸出液制取氧化铝的工艺的可行性.结果表明:优化制备条件为碱灰比1.3,盐灰比0.7,熔炼温度500℃,熔炼时间60 min,浸出温度60℃,浸出时间30 min,固液比1∶4;铝浸出率最高可达92.71%;晶种分解法处理浸出液的后续工艺可行有效.     

Extraction and characterization of alumina nanopowders from aluminum dross by acid dissolution process

A significant amount of aluminum dross is available as a waste in foundry industries in Bangladesh. In this study, alumina was extracted from aluminum dross collected from two foundry industries situated in Dhamrai and Manikgang, near the capital city, Dhaka. Aluminum dross samples were found to approximately contain 75wt% Al₂O₃ and 12wt% SiO₂. An acid dissolution process was used to recover the alumina value from the dross. The effects of various parameters, e.g., temperature, acid concentration, and leaching time, on the extraction of alumina were studied to optimize the dissolution process. First, Al(OH)₃ was produced in the form of a gel. Calcination of the Al(OH)₃ gel at 1000℃, 1200℃, and 1400℃ for 2 h produced θ-Al₂O₃, (α+θ)-Al₂O₃, and α-alumina powder, respectively. Thermal characterization of the Al(OH)₃ gel was performed by thermogravimetric/differential thermal analysis (TG/DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). The phases and crystallite size of the alumina were determined by X-ray diffraction analysis. The dimensions of the alumina were found to be on the nano level. The chemical compositions of the aluminum dross and alumina were determined by X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy. The microstructure and morphology of the alumina were studied with scanning electron microscopy. The purity of the alumina extracted in this study was found to be 99.0%. Thus, it is expected that the obtained alumina powders can be potentially utilized as biomaterials.     

热浸Zn－Ni合金镀液中锌渣的研究

本文研究了在Ｚｎ－０．１％Ｎｉ合金锭液中形成的渣的成分、相结构、形成机制以及影响成渣的两个因素．结果表明，这种渣是由单斜晶系的Ｆｅ（Ｎｉ）－Ｚｎ１３ζ合金相和纯Ｚｎ的η基体相组成的混合物，其形成机制与纯Ｚｎ镀液中渣的形成机制基本相同，即工件及钢质锌锅与镀液反应形成二元系（Ｆｅ－Ｚｎ）相（ζ相），部分剥落进入镀液中，并且其中的Ｆｅ原子被Ｎｉ原子部分取代之后形成三元系的Ｆｅ－Ｎｉ－Ｚｎ合金渣．结果还表明，向Ｚｎ－Ｎｉ合金镀液中加入少于０．２％Ａｌ及低温镀锌均有利于减少渣的形成．     

工业生产条件下连续热镀锌锅中锌渣扩散的数值模拟

基于欧拉-拉格朗日方法的离散相模型,针对锌液体外循环系统下连续热镀锌锅中三种不同类型的锌渣,利用数值模拟的方法计算锌锅中锌渣的浓度差分布。分析锌渣扩散得到了锌渣在带钢表面及锌锅中的运动轨迹和分布规律。结果表明：锌渣在带钢上的沉积率随着锌渣粒度的减小而升高;由于锌渣密度的差异,当锌渣直径小于80μm时,沉积率从高到低依次为悬浮渣、面渣和底渣。面渣在带钢出口后侧区域的平均停留时间最长,在该位置设置抽锌管将有利于面渣的去除;在V形区内侧区域带钢上的悬浮渣质量浓度最高,对带钢影响最大;底渣主要运动区域为锌锅底部,基本不会黏附于带钢表面,对带钢质量影响最小。     

变渣皮厚度条件下铜冷却壁应力分布规律及挂渣稳定性

根据热弹性力学理论,建立了渣皮厚度可变的铜冷却壁热-力耦合应力场分布计算模型,从铜冷却壁本体和炉渣-镶砖界面应力分布的角度分析了煤气温度、冷却制度、镶砖材质和炉渣性质等因素对铜冷却壁寿命及挂渣稳定性的影响规律.计算结果表明:煤气温度的升高使铜冷却壁本体应力线性升高,同时挂渣稳定性减弱;铜冷却壁本体应力值及挂渣稳定性均随渣皮厚度增加而呈现先下降后上升的趋势,实际生产中渣皮厚度应维持在30~60 mm之间;冷却水流速的增大会导致铜冷却壁本体应力值小幅上升,但可使挂渣稳定性增强;冷却水温的提升可小幅降低冷却壁本体应力,但会显著降低挂渣稳定性;镶砖热导率的提升和炉渣热膨胀系数的减小均有利于降低铜冷却壁本体应力并增强挂渣稳定性.     

二次铝灰低温碱性熔炼研究

研究利用低温碱性熔炼法提取二次铝灰中铝的过程.探讨碱灰质量比、盐灰质量比、熔炼温度、熔炼时间、不同添加剂和不同混料方式等因素对铝浸出率的影响.研究结果表明:优化条件为:碱灰质量比1.3、盐灰质量比0.7(NaNO3)或0.4(Na2O2)、熔炼温度500℃、熔炼时间60 min.湿混料可以提高铝浸出率,以NaNO3为添加剂干混料铝浸出率最高可达87.52％,以NaNO3为添加剂湿混料铝浸出率最高可达92.71％,以Na2O2为添加剂湿混料铝浸出率最高可达92.76％.     

2t/h锅炉热管省煤器的设计与研究

本文介绍了能源所新近研制的热管省煤器的结构及传热特点,并就热管省煤器的主要技术指标和传统的铸铁省煤器进行了比较,认为热管省煤器是一种新型高效的换热设备,具有传统换热器不可比拟的许多优点。文章就热管省煤器设计中有关热管传热模型的假设及热力计算的简化作了叙述,并列出了主要计算步骤和计算公式。结合热管省煤器的设计,本文提出和探讨了涉及热管省媒器设计的几个主要问题,如加热段和冷却段长度比优化计算、热管省煤器的外部问题等。     

钢铁业副产物衍生Thermite熔剂熔融处理及回收都市垃圾焚化飞灰之研究

创新熔融技术之研究--利用具有高温自传播特性的工业副产物衍生Thermite反应熔融处理及回收都市垃圾焚化飞灰.选定两种钢铁业副产物-转炉矿泥及热轧矿泥与铝业下脚料--铝屑混合成Thermite熔剂(文中称Thermite A、Thermite B),应用于熔融处理都市垃圾焚化飞灰及回收金属资源与熔渣之研究.两种副产物与铝屑衍生Thermite熔剂之最佳配比与理论值相符,分别为28.1%铝屑混合71.9%转炉矿泥、25.2%铝屑混合74.8%热轧矿泥.反应具自传播特性之最大飞灰添加量分别为21.1%、15.7%范围,自传播特性不受辅助热源影响.以两种钢铁业副产物衍生Thermite熔剂熔融处理都市垃圾焚化飞灰结果:反应温度分别可达2048℃～1236℃及1766℃～1200℃高温.产物包括熔渣与金属锭,经辅助热源修正后,两者分离效果良好,总固体物回收率分别介于81.8%～96.3%及81.4%～94.6%;熔渣呈现黑色坚硬玻璃质状,XRD分析其主要物种为Al2O3、Fe、CaAl4O7、SiO2;TCLP溶出结果符合环保署法规限值,显示熔渣安定性及可再利用价值.金属锭中铁含量介于91.8%～97.9%,以理论配比所得之金属锭含铁量最高,辅助热源提升反应温度可提高金属锭之含铁量.综合评估,利用工业废弃资材自身化学反应热能提供作为熔融热源,处理有害事业废弃物,同时回收金属资源及熔渣.技术精进创新、节省能源、环境友善最终处理、废弃物资源化等优点.对于建立永续发展之循环型环境而言,为极具价值之技术.     

ISP法冶炼浮渣热压团

在用ＩＳＰ法冶炼浮渣热压团时,研究了压团压力、温度、加压时间对铅锌密闭鼓风炉冶炼浮渣热压团块强度的影响．结果表明：压力对团块强度影响不大;温度是影响热压团的重要因素;加压时间对热压团的影响具有双重性;制粒有利于团块强度的提高和压团温度的降低．热压团块在９００ ℃的温度下具有一定的抗压强度．该工艺对扩大密闭鼓风炉冶炼的备料方式,改善冶炼方法及治理环境具有重要意义．