超高料层双层烧结富氧强化及烟气排放行为研究

针对超高料层双层烧结矿强度低的问题,采用富氧方法强化双层烧结。研究富氧浓度和燃料用量对烧结矿产质量的影响,分析普通双层烧结和富氧强化双层烧结的烧结矿主要矿物组成和微观结构,研究两者烧结烟气中O_(2)、CO_(2)和CO的排放行为。研究结果表明:富氧方法能明显强化超高料层双层烧结,大幅度提高烧结矿成品率和转鼓强度;二次点火后对料层进行富氧,氧气体积分数为25%,烧结矿成品率、转鼓强度、利用系数和固体燃耗分别为69.06%、66.40%、2.09t/(m^(2)∙h)和53.79kg/t,与普通双层烧结指标相比,成品率、转鼓强度和利用系数分别提高4.11%、7.73%、0.18t/(m^(2)∙h),固体燃耗降低3.23kg/t;富氧使烧结矿中磁铁矿氧化充分,铁酸钙大量生成,烧结矿结构均质、紧密;富氧增大烧结烟气O_(2)质量分数,可有效解决下部料层缺氧问题,提高燃料燃烧效率,减少CO排放量。

莫来石纤维含量对激光选区烧结结合真空浸渗制备二氧化硅陶瓷型芯性能的影响

二氧化硅(SiO_(2))陶瓷型芯热膨胀系数低、烧结温度低,具有优异的酸碱浸出能力,是生产涡轮空心叶片的必要材料。传统工艺在成形陶瓷型芯时受到模具限制,部分复杂结构陶瓷型芯甚至难以制造,生产高质量复杂结构陶瓷型芯面临挑战。采用激光选区烧结技术(SLS)和真空浸渗工艺(VI)相结合的方法制备SiO_(2)陶瓷型芯。应用莫来石纤维作为增强相,分析了莫来石纤维对SiO_(2)晶粒烧结过程的干扰及其在层间的堆积所引发的分层现象,阐明了莫来石纤维含量对SLS-VI制备SiO_(2)陶瓷型芯性能的影响规律,探究出当纤维含量为1%(质量分数)时陶瓷型芯综合性能最好,孔隙率为31.16%,室温抗弯强度为15.23 MPa,高温抗弯强度为22.91 MPa。

榆中钢铁烧结返矿冷压球团研究与使用效果

为了高效利用烧结返矿,榆钢成功制备了满足2800 m^(3)高炉的使用要求的烧结返矿冷压球团。根据质量指标情况及生产实际,制定高炉配加冷压球团技术方案,通过阶段性小配比配加试验和批量化配加应用,返矿冷压球团工艺技术得到持续优化,各项指标趋于稳定。冷压球团低温还原粉化RDI_(+3.15)≥68.70%、热裂指数DI_(-6.3)≤0.75%、抗压强度≥2573 N。使用期间,通过强化原燃料质量管理、稳定炉内操作制度、强化设备管理等一系列措施,高炉生产稳定顺行,部分指标有所提升,高炉焦比由405 kg/t下降到343 kg/t。

基于烟气循环烧结的CO过程控制优化工艺与技术

烟气循环烧结工艺具备节能减排功效,符合绿色低碳转型高质量发展要求。受限于影响因素多,有些烟气循环烧结生产过程依然存在烧结矿产量降低的实际问题,同时烟气中CO排放情况值得关注。本文通过研究循环烟气的含氧量、温度、含水量等多因素共存而单因素变化对烧结指标及CO平均质量浓度的影响,获得适宜的工艺参数,并提出行之有效的烟气循环烧结工艺优化措施。研究结果表明:在高温、含水的状态下,对循环烟气进行全程富氧或中前部梯级富氧(21%~23%)有利于提升烧结矿产、质量与抑制CO生成,适宜的O_(2)体积分数应不低于20%,同时适宜的烟气温度不宜高于180~200℃,水分体积分数应低于5%;当O_(2)体积分数由17%升至21%时,CO平均质量浓度可降低10%;针对宝山基地二烧结烟气循环工序,提出循环模式优化与烟气温度优化两项优化措施,精准调控循环烟气O_(2)体积分数约为20%、烟气温度约160℃、含水量约为1%,从而实现烧结矿产能提升,突破烟气循环烧结技术瓶颈。

二氧化铀核燃料芯块烧结工艺的发展概况

介绍了当今世界上二氧化铀芯块的主要烧结方法,详细讨论了各种工艺方法的特点、优点及不足,提出了综合改进烧结方法的建议。并简要介绍了二氧化铀核燃料芯块的烧结理论。

钼铜载体与铝合金外壳的无压纳米银胶低温烧结强度

纳米银胶的烧结温度一般为250℃及以上,而在功率模块装配过程中,多温度梯度装配工艺要求纳米银胶的烧结温度不得超过217℃。使用800HT2V纳米银胶烧结钼铜载体与铝合金外壳,观察了不同烧结温度下纳米银胶装配后的微观形貌,测试了其装配后剪切强度、热导率的变化,并进行了温度冲击试验。测试结果表明,烧结样品剪切强度均符合标准要求,随着烧结温度的升高,纳米银胶热导率及剪切强度明显提升,且在最高温度200℃下烧结充分,并形成致密的烧结体。在温度冲击试验后烧结样品的剪切强度均有一定程度的下降,最高温度150℃和175℃烧结的纳米银胶烧结样品剪切强度下降超过40%,而最高温度200℃烧结的样品剪切强度只下降21.2%。考虑到功率模块的长期可靠性,纳米银胶推荐使用最高温度200℃烧结。

基于纳米铜膏的导电结构激光并行扫描烧结成型技术

针对柔性基板中导电结构的快速成型,对纳米铜膏的多道激光并行扫描烧结技术进行了优化。探究了不同功率和填充间距对激光烧结过程中的纳米铜膏烧结形貌和电阻率的影响,得出最佳的工艺参数。适当缩小间距可提高烧结程度和导电性,但间距过小易导致基板过热。实验结果表明,最佳工艺参数组合为功率170 mW、间距10μm、光斑直径15μm,此时烧结线路呈现金属铜色,并形成网状烧结结构,测得电阻率为5.32×10^(-6)Ω·cm。对比聚酰亚胺(PI)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜在激光烧结过程中的效果,分析了基板的耐热性和透光性对烧结效果的影响机理,为后续清洗工艺提供可行性参考。

先进烧结技术制备高熵陶瓷的研究进展

高熵陶瓷作为近年来发现的新型材料,因其独特的结构和高熵效应,受到了广泛关注。由于高熵效应中的迟滞扩散效应,高熵陶瓷需要在较高温度下长时间保温才能充分致密,制备周期长、耗费能源大。随着先进烧结技术的发展,一些学者采用闪烧、放电等离子烧结和超快高温烧结等先进技术制备高熵陶瓷,在缩短烧结周期和降低烧结温度方面取得了较多成果。对先进烧结技术制备高熵陶瓷的研究进展进行了分析归纳,探讨了不同烧结技术的原理、特点、优势和发展前景,并对未来高熵陶瓷烧结方法的研究方向进行了展望。

烧结环冷机组节能改造

0前言宁波钢铁有限公司(以下简称“宁钢”)炼铁厂现有2座高炉,生铁产能共约425万t/a。炼铁厂烧结作业区与之配套的烧结机系统为2台430m^(2)烧结机,1#和2#烧结机分别于2007年和2012年投产。其中宁钢炼铁厂烧结作业区的1#烧结机所对应的1#环冷机于2019年委托中冶长天国际工程有限责任公司进行了升级改造,将原传统底卸式环冷机改造为新型翻转卸料式环冷机。设备改造后烧结矿冷却能耗、故障率、设备运行环境均得到大幅改善。

陶瓷基事故容错燃料的烧结技术研究进展

事故容错燃料(Accident Tolerant Fuel,ATF)自福岛核事件以来受到了广泛关注。以UO_(2)为代表的陶瓷基ATF因其高熔点、优异的抗辐照性能和化学稳定性等优势,是当前核燃料的研究主流。然而,陶瓷基ATF仍面临制备工艺复杂、成本较高等挑战。研究人员采用放电等离子烧结、闪烧等新型烧结技术制备陶瓷基ATF,在缩短烧结时间、降低烧结温度方面获得了进展。通过对UO_(2)基、UN基、U_(3)Si_(2)基、UC基等几种典型的ATF的烧结技术进行了分析归纳,探讨了不同烧结技术的特点和发展前景,并对未来开发ATF进行了展望。

纳米硬质合金烧结技术进展

介绍了用于纳米硬质合金烧结的压力烧结、场辅助烧结、微波烧结、二步烧结等新技术,在评价各种烧结方法的基础上,以实验依据充分论证了普通真空烧结在纳米硬质合金制备中的可行性。

烧结机烟气循环技术

伴随着钢铁行业微利时代的到来,同行之间竞争更加激烈,国家对环保要求日益严苛,该背景下,在占钢铁企业能耗大户的烧结工序实施烟气循环烧结技术显得尤为重要。烧结烟气循环技术是将全部或选择性收集的部分温度和氧含量较高,污染物浓度较低的风箱烟气,返回到烧结烟气罩后再次进入烧结料层循环利用的技术。该技术不仅能有效利用烧结烟气余热,还能显著降低烟气中的污染物排放。以天铁360 m^(2)烧结机配备的烟气循环系统为研究对象,分析了烟气循环技术应用后对CO、SO_(2)以及NO_(x)的减排效果及机理。结果表明,烟气循环后,风箱烟气中CO的平均含量较常规烧结上升了15.6%,一方面循环烟气中本就含有少量CO,另一方面由于循环烟气相较空气其氧含量较低导致燃料不完全燃烧比例增加,自带与新生的CO随着循环烟气重新进入料层参与了烧结过程。烟气循环对SO_(2)和NO_(x)等污染物的减排率分别达到29.5%和31.2%,有效降低了烧结过程SO_(2)和NO_(x)排放量,同时热烟气的循环对提高烧结矿质量及降低燃耗有利,烧结固耗由应用前的49.01 kg/t降低到48.19 kg/t,产量提升2.2%。在烧结烟气循环技术运用后,实现了烧结提质、降耗和减排的综合效果,有助于企业满足日益严格的环保要求。

硬质合金烧结方法的研究进展

介绍了几种传统硬质合金与新型硬质合金的烧结方法,并对这些烧结方法的原理及优缺点进行了比较,最后对未来硬质合金的发展提出了建议。

现代烧结技术在制备超细和纳米硬质合金中的应用

介绍了用于制备超细和纳米硬质合金的现代烧结技术,如压力烧结、场辅助烧结、微波烧结、 二阶段烧结等,评价了各种烧结方法,并以实验依据论证了真空烧结等普通烧结工艺在纳米硬质 合金制备中的可行性。

超厚料层烧结水碳结构优化研究

为保证料层厚度由600 mm提高至1000 mm后,烧结生产稳定顺行,通过烧结杯实验,研究了料层厚度及水碳结构对料层透气性和烧结矿质量的影响。优化后烧结产能及质量得到改善,垂烧速度、转鼓指数和整体利用系数由15.2 mm/min、65.0%和1.23 t/(m^(2)·h)提高至22.3 mm/min、68.9%和1.54 t/(m^(2)·h)。确认了现场烧结原料结构下的最佳配水量为7.5%,同时不降低固体燃料用量,为超厚料层烧结稳定生产提供了数据指导。

Yb∶CaF_(2)透明陶瓷的压力辅助烧结及其性能研究

本文采用化学共沉淀法合成了5%(原子数分数,下同)Yb∶CaF_(2)纳米粉体。经过冷冻干燥后,粉体的团聚程度有所减轻,粉体呈立方片层状,平均颗粒尺寸约为40 nm。以冷冻干燥后的粉体为原料,通过热压烧结结合热等静压(HIP)烧结后处理制备了高光学质量的5%Yb∶CaF_(2)透明陶瓷。分析了热压烧结过程中样品的致密化行为,并对陶瓷的显微结构、直线透过率、吸收光谱及激光性能进行测试与表征。结果表明,陶瓷坯体在热压烧结时的保温阶段存在致密化驱动力的激活阈值,同时HIP后处理能够进一步压缩和排除热压陶瓷内残留气孔,有效提高陶瓷的光学质量。通过热压烧结(625℃×2 h,50 MPa)结合HIP后处理(600℃×3 h,100 MPa Ar)制备的5%Yb∶CaF_(2)透明陶瓷在400和1200 nm处的直线透过率分别为72.6%和92.2%(厚度2 mm),其在976 nm处的吸收截面为0.52×10^(-20)cm^(2)。使用波长为930 nm的光纤耦合二极管激光器(LD)端面泵浦Yb∶CaF_(2)透明陶瓷,获得了最大输出功率为0.81 W、斜率效率为9.7%的准连续激光输出。

锰矿粉球团烧结新工艺研究

传统锰矿粉烧结工艺存在着固体燃耗高、锰矿烧结矿质量差等难题,开发锰矿粉造块新技术对于降低铁合金生产成本、扩大原料来源和促进铁合金行业低碳绿色发展具有重要意义。本文提出了一种锰矿粉球团烧结新工艺,并通过烧结杯实验与传统烧结工艺进行了对比。结果表明,相比于传统烧结工艺,球团烧结新工艺的烧结矿转鼓强度提高了4.35%,利用系数增加了16.22%,固体燃耗降低了21.79%;此外,锰矿球团烧结矿相比于普通锰矿烧结矿具有较好的抗热爆性能和高温软熔性能。本研究成果将为锰矿粉实现低碳烧结和强化矿热炉冶炼提供重要的参考。

高质量烧结矿的生产

本文介绍了高质量烧结矿的生产工艺及所要采取的技术措施.

马钢降低2×380 m^(2)烧结机返粉率生产实践

为了降低马钢2台380 m^(2)烧结系统返粉率,从焦粉粒度综合控制、烧结布料、烧结点火以及冷却速度控制等多个操作角度分析影响返矿率的因素,查找出返矿在烧结料层中的分布,并进行了料层中返矿产生因素分析。通过实施厚料层烧结,合理控制压入量,保持平整布料,优化烧结布料系统配置,合理布置平料板及压料板,增强表面烧结矿强度,降低边缘效应。实施点火炉均温保温技术,降低表面降温速率,延缓表面烧结矿收缩,消除表层烧结矿裂纹。并研发出带式冷却机预测模型,实现均速冷却烧结矿,有效降低了烧结返矿率。

现代烧结技术在制备超细、纳米CuCr合金中的应用

介绍了用于制备超细、纳米晶CuCr触头材料的热压、热等静压、爆炸烧结、热挤压、场辅助烧结和超高压烧结等压力烧结工艺，分析了这些烧结技术用于制备超细、纳米晶CuCr材料中亟待解决的问题，提出了添加高性能晶粒长大抑制剂的新思路。