低品位矿高炉锌平衡探究

由于进口铁精粉购买、组织比较困难,为降低成本、稳定生产,我国西南地区某钢厂被迫退出进口矿,使用本地矿和部分国内其他矿。因本地矿综合品位低,锌含量高,高炉冶炼条件发生变化。以某厂的高炉为研究对象,通过对低品位矿高炉锌的循环、富集特点以及锌的热力学特性研究,得出低品位矿高炉锌的收支平衡、炉内行为特点,并提出了可指导生产的建议。

低品位矿高炉铅平衡探究

低品位矿中杂质成分含量较多,其中的铅又对高炉有极大危害,现以A钢厂高炉冶炼低品位矿为背景,通过实际生产数据,对高炉入炉原料和支出物料进行铅平衡计算,分析了高炉生产中铅的行为规律,得出铅在高炉内的循环富集以及侵蚀机理。

入炉品位对高炉焦比及焦炭批重的影响

为了研究铁矿石品位变动对焦比及焦炭批重调整量的影响,指导高炉冶炼低品位铁矿石,根据拉姆公式构建的矿石品位变动对焦比影响的拟合函数,得到了矿石品位变动对焦炭批重影响的关系。对国内西南地区某2 500 m^3高炉相关生产工艺参数进行理论计算分析,结果表明:在矿石品位较低时矿石品位变动对焦比的影响较为显著,焦炭批重与矿石品位呈正相关关系。

低品位矿高炉碳消耗与铁直接还原度关系探究

在高炉冶炼中，碳量消耗决定于热量碳耗与还原反应碳耗之和，冶炼过程中，随着铁直接还原度rd的增加,直接还原碳耗增加,而且由于反应大量耗热,使热量碳耗也要增大，提高了生产成本。因此,冶炼过程中总希望降低rd值，降低碳量消耗，减少成本。通过计算低品位矿高炉碳消耗及铁直接还原度，得出了碳消耗、煤气利用率与铁直接还原度间的关系曲线。结合冶炼实际，对入炉物料选择、冶炼条件等方面提出改进措施，为高炉冶炼降低成本，节约能源提供依据。

可逆阴离子氧化还原反应和结构演变的共生P2/O3双相钠离子电池层状氧化物正极设计和开发

层状氧化物因在钠离子电池正极中表现出的优异性能而引起了前所未有的关注,其中两种典型的P2和03型材料各具优势.因此,设计和开发包含P2和03材料的复合材料成为一种新的选择.但对这种具有多相结构的复杂正极材料的阴离子/阳离子的行为和结构演变过程的研究仍缺乏全面且深入的研究.本文基于两种典型的具有相同元素组成但不同的晶体结构的正极材料:P2型Na0.67Ni0.33Mn0.67O2和O3型NaNi0.5Mn0.5O2,开发了一种成分为Na0.732Ni0.273Mg0.096Mn0.63O2的双相材料,其中包含78.39 wt%的P2相和21.61 wt%的O3相.晶体结构分析和密度泛函理论(DFT)计算结果表明,该复合材料倾向于形成原子水平上的共生结构,且形成的双相结构的复杂晶格条纹可以阻止电极过程中过渡金属和氧原子迁移.相对于单相结构,双相结构提高了正极材料的储钠容量和稳定性,并增强了阴离子O2-/n-氧化还原的可逆性.此外,P2和O3结构共生的类异质结结构具有共享相边界,其形成的互锁效应可有效缓解P2和03结构在电极过程产生的晶格滑移和Na+离子脱出/嵌入的晶格应力.因此,共生的P2/03复合材料表现出较高的容量、较好的循环性能(0.1 C倍率下约有130 mAh g-1容量,循环200次后容量保持率为73.1%)和可逆的晶体结构转变.本文研究证实合理设计的双/多相正极可用于高能钠离子电池的应用.