不锈钢酸洗污泥对烧结性能及烟气成分的影响

为探明不锈钢酸洗污泥对烧结性能及烟气成分的影响,本文在酸洗污泥基础性能分析前提下,首先开展配用酸洗污泥的烧结杯试验,掌握其烧结性能变化趋势,并对烧结矿的转鼓强度、矿相以及烟气成分进行了分析。研究表明,随着酸洗污泥配用量的增加,烧结利用系数和成品率呈下降趋势。当配用污泥质量分数为5%时,烧结矿强度降低4.01%,烟气成分SO_(2)质量浓度升高5.79倍。酸洗污泥中CaF_(2)与CaO、SiO_(2)形成枪晶石,对烧结强度有较大影响,而CaSO_(4)在烧结过程的弱氧化气氛下分解逸出大量SO_(2)。在试验基础上开展配用酸洗污泥的工业试验,结果显示烧结混匀料中酸洗污泥配比的质量分数不宜超过1%。

CeO_(2)/MoSi_(2)改性ZrB_(2)-SiC陶瓷的烧结性能及耐烧蚀性能

无压烧结ZrB_(2)-SiC陶瓷可制备复杂形状构件,但致密化难且耐烧蚀性能有待提高,因此亟需研究能够改善陶瓷致密化的有效烧结助剂。本文采用CeO_(2)和MoSi_(2)为烧结助剂,在1850℃无压烧结1 h条件下制备了ZrB_(2)-SiC陶瓷,研究了CeO_(2)和MoSi_(2)对ZrB_(2)-SiC陶瓷烧结性能和耐烧蚀性能的影响。结果表明,当5%(体积分数)的烧结助剂中CeO_(2)和MoSi_(2)体积比为1∶1时,ZrB_(2)-SiC陶瓷的烧结性能、耐烧蚀性能最佳。烧结助剂在烧结过程中形成Ce-Mo液相,陶瓷颗粒在液相的表面张力下重排和传质,Ce-Mo液相促进陶瓷颗粒在毛细力下形成烧结颈,填充于陶瓷颗粒的间隙中,并在降低陶瓷晶粒的晶界能时促进致密化进程,最终获得无压烧结密度为5.02 g/cm^(3)、相对密度为89.71%、维氏硬度为14.04 GPa的ZrB_(2)-SiC陶瓷。相对于未添加烧结助剂时,实际密度提高了53%,维氏硬度提高了43%。在烧蚀过程中,烧结助剂适量补充SiO_(2)后可促进黏度适宜的玻璃相自愈合,并提高ZrO_(2)的稳定性,使ZrB_(2)-SiC陶瓷具有最好的耐烧蚀性能,此时ZrB_(2)-SiC陶瓷质量烧蚀率为-1.62 mg/s,线烧蚀率为0.33μm/s。

印度高硅铁矿粉烧结性能试验研究

对印度高硅铁矿粉进行了理化性能的检测分析,根据鞍钢实际原料条件开展了印度高硅铁矿粉与鞍钢自产铁精矿的烧结杯配矿试验研究。实验结果表明,印度高硅铁矿粉矿配比对烧结矿转鼓强度和利用系数的影响较大,随着印度高硅铁矿粉矿配比的增加,烧结矿的成品率降低、燃耗增加,烧结矿[10,40)mm粒级占比降低、(0,5)mm粒级占比升高,烧结矿的低温还原粉化指标变差。综合考虑烧结生产各技术指标,印度高硅铁矿粉的的最佳配比为10%~20%。从提高低温还原粉化指标角度,印度高硅铁矿粉的的最佳配比10%左右为宜。

不同w(SiO_(2))铁精矿高温烧结性能研究与优化配矿

本文以新钢4种不同w(SiO_(2))的铁精矿为研究对象,深入探讨同化性能、液相流动性能、烧结体固结强度和铁酸钙生成特性等高温烧结性能,并以此为基础,结合现场生产方案进行优化配矿烧结试验。结果表明:在固定碱度为1.95的条件下,随着铁精矿中w(SiO_(2))提高,液相生成温度降低,液相生成量显著增加,液相流动性改善,但w(SiO_(2))过高会对同化性能和烧结体固结强度产生负面影响;合理调控w(SiO_(2))是优化烧结成矿过程的液相特性以及改善烧结矿质量的关键;通过优化精矿配比使含铁原料的w(SiO_(2))分数由3.90%提高至3.99%,烧结机利用系数提高0.25 t/(m^(2)·h),烧结矿成品率和转鼓强度分别提高5.91%和8.12%,固体燃料消耗则降低5.59 kg/t,烧结矿指标显著改善。

ZrB_(2)超细粉末的碳热还原法合成及其烧结性能研究

以碳化硼、炭黑和氧化锆粉末为原料,在氩气气氛条件下采用碳热还原法合成ZrB_(2)超细粉末。研究了反应温度对合成ZrB_(2)粉末的烧失率、物相组成和显微形貌的影响,同时对合成机理进行初步探讨。在此基础上,以Al_(2)O_(3)、Y_(2)O_(3)、AlN等添加剂作为烧结助剂,对合成的ZrB_(2)粉末进行烧结性能研究。结果表明,在反应温度为1500~1600℃合成条件下,采用碳热还原法在氩气气氛中成功合成了ZrB_(2)超细粉末。在本实验条件下合成ZrB_(2)粉末的最适条件为1550℃保温1.5h。在1500℃以上所合成的ZrB_(2)粉末样品的显微形貌主要由一定量的片状颗粒和近似球状颗粒组成。在1600℃下保温120min所得ZrB_(2)陶瓷烧结体的表面与断口显微结构均比较致密,说明在本实验条件下合成的ZrB_(2)超细粉末具有较好的烧结活性和烧结性能。

硼镁铁精粉的烧结性能试验及工业应用

为了拓展可用铁矿资源的来源途径,本文对一种含硼、镁的铁矿资源(丹东硼镁铁精粉)的烧结性能进行试验研究,并开展相关工业应用试验。结果表明:硼镁铁精粉的同化性能与杨迪粉接近,液相流动性能与PB粉接近;在现有烧结原料和工艺条件下,硼镁铁精粉等比例替代地方磁精粉,有利于提高烧结矿的成品率,降低固体燃料消耗,改善烧结矿的低温还原粉化性能。该铁精粉配比低于10%对提高烧结机利用系数和烧结矿转鼓强度有利,高于10%对上述两个指标有负面影响。工业应用试验结果表明,配加3%的硼镁铁精粉后,烧结矿的全铁品位略有降低,烧结矿中B_(2)O_(3)质量分数增加,达到0.56%;烧结矿的粒度组成得到优化,(5,10)mm和≤5 mm的粒级占比分别降低0.79%和1.29%,>40 mm的粒级占比增加3.01%;烧结机利用系数由1.60 t/(m^(2)·h)提高到1.62 t/(m^(2)·h),烧结矿转鼓强度提高2.22个百分点,低温还原粉化指数(>3.15 mm)由58.80%上升至60.29%,烧结矿产、质量指标均有明显改善。

高纯超细氧化铝陶瓷粉体的湿法研磨及烧结性能研究

高纯超细、高烧结活性的氧化铝陶瓷粉体制造技术是我国先进陶瓷产业发展的主要瓶颈。为了研究上述高纯低温易烧结氧化铝陶瓷粉体,采用湿法研磨的方法,制备粒径小、分布窄的高纯氧化铝陶瓷粉体,利用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜和万能材料试验机等手段进行表征,以探讨湿法研磨分散工艺条件和粉体烧结性能。结果表明,在基础比例下,研磨后的粉体粒径小且分布窄,中位粒径D50为0.435μm,D90/D10为5.2。该高纯超细粉体在1550℃下,烧成密度为3.925 g·cm^(–3),三点弯曲强度为471 MPa,烧结后的力学性能最佳。

超低钠小原晶α氧化铝的陶瓷烧结性能研究

本文详细研究了低钠小原晶α氧化铝的原晶粒度、Na_(2) O含量、粉体粒度分布以及烧结温度对陶瓷烧结性能的影响。研究结果表明原晶粒度越小、Na_(2) O含量越低、粉体粒度越细,所得氧化铝陶瓷越致密。以国内某公司的超低钠小原晶α氧化铝(Na_(2) O含量0.02%,原晶粒度0.2~0.5μm)为原料,将粉体磨至接近原晶粒度,然后通过造粒、干压所得生坯在1600~1620℃下烧结,陶瓷试块烧结密度达到理论烧结密度的99.5%以上,展现出优良的陶瓷烧结性能。

高炉烧结过程中矿石粒度分布对烧结性能的影响分析

文章深度剖析了矿石粒度分布的基础特性、测量方法,以及其与烧结性能之间的内在联系,目的在于揭示矿石粒度是如何从根本上影响烧结性能。研究表明,矿石粒度分布对烧结矿料的堆叠性质影响显著,进而直接和间接影响烧结过程中的物理、化学反应及热解性能。基于此,文章提出一系列措施,通过改进矿石的粒度分布而优化烧结作业,主要方法包括改进技术的运用、精确优化与控制烧结过程中的参数,以及细致调整原料配比等。以期通过文章的研究,为相关行业提供一定参考。

碳化硅泡沫陶瓷浆料成分与烧结性能

将用于制备碳化硅泡沫陶瓷的浆料烘干、制粉、干压、烧结,从而探讨浆料的成分与 烧结性能的关系.样品的抗弯强度与烧结助剂的含量之间存在最佳搭配关系,烧结对强度的贡 献主要来自于新相莫来石的生成和玻璃相对碳化硅颗粒的包覆、连接作用.同种成分的样品开 气孔率随着烧结温度的升高表现出单调下降的趋势,而抗弯强度与开气孔率的变化并没有表现 出完全相反趋势;不同成分样品的耐火度均保持在1730℃没有变化.采用最佳配方的浆料和 最佳烧结温度制备的碳化硅泡沫陶瓷抗弯强度可达到0.72MPa.

铁矿石烧结性能预报模型

研究了铁矿石烧结性能的评价指标及其主要影响因素,提出了误差修正的带动量项的线性再励自适应变步长BP神经网络算法,建立了铁矿石烧结性能预报模型。模型预报结果表明,用拓扑结构为12—34—4的BP神经网络训练6700次后,神经网络训练误差为0.000187,模型预报命中率均达83.5%以上,模型具有很好的泛化能力和自适应能力。

纳米TiO_2添加剂对Al_2O_3陶瓷微观结构与烧结性能的影响

用微米级和纳米级两种不同的TiO2作为烧结助剂,研究其对Al2O3陶瓷微观结构和烧结性能的影响。结果表明:纳米TiO2能更好的提高Al2O3陶瓷的烧结活性,降低烧结温度。当TiO2含量为2%时,在1580℃烧结试样的显气孔率为0.54%;在1650℃烧结试样的显气孔率为0.16%。纳米TiO2的加入改变了Al2O3陶瓷的微观结构,更有利于Al2O3陶瓷的烧结。

氧化锆纳米粉体烧结性能研究

为了研究纳米氧化锆粉体的烧结性能,以4种不同粒度的氧化锆粉体为原料,在热分析仪上测试了室温～1000℃范围内坯体的形变量和热膨胀性能.采用1450℃恒温1～6h的烧结工艺,制备了氧化锆陶瓷,并进行了性能表征.结果表明:粉料1次粒子粒径越小,其初始烧结温度越低;粉料的团聚粒径越小,分布越窄,坯体的烧结致密化越容易.

钢包用引流材料的流动性能与烧结性能

基于有关钢包的引流技术,研究了石英质、镁橄榄石质和铬铁矿质引流材料在不同石墨和铬铁矿加入量条件下的流动性能、烧结性能和热膨胀性能。结果表明,石英砂加4%石墨混合物的流动性好;一定量的石英砂、铬铁矿、石墨的混合物可以提高材料的流动性能和获得恰当的烧结性能;加入钾长石粉优化了引流砂的烧结性能和热膨胀性能。

BP神经网络对陶瓷材料烧结性能预测的研究

用C++语言建立了BP神经网络模型,并用TZP陶瓷材料的烧结性能数据进行训练及预测。预测结果表明,BP神经网络可以用于陶瓷材料的烧结性能的预测,并且精度较高。

TiO_2含量对镁铝尖晶石烧结性能的影响

以分析纯氧化镁、氧化铝、氧化钛为原料,按氧化镁与氧化铝质量比28.33∶71.67配料,在合成体系中分别引入质量分数为0、0.5%、1%、2%、4%、6%、8%和10%的氧化钛,在钼丝炉中1600℃保温2 h,烧结法合成镁铝尖晶石。用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱对烧后试样进行分析。结果表明:引入适量的TiO_2可显著提高镁铝尖晶石的烧结性能;当TiO_2含量低于4%时,随着TiO_2的含量增加,试样的线变化率减小,显气孔率下降,体积密度增大,常温耐压强度增大。TiO_2的引入提高了镁铝尖晶石晶体空位浓度,活化了晶格,促进镁铝尖晶石的烧结。当TiO_2含量高于4%时,试样的线变化率、显气孔率和体积密度没有显著变化,常温耐压强度有所下降;尖晶石晶粒尺寸没有明显变化,且生成了一定量的Mg0.6Al0.8Ti1.6O_5,阻碍了镁铝尖晶石之间的接触,影响镁铝尖晶石烧结性能的提高。

纳米银焊膏的烧结性能及其用于铜连接的研究

采用化学还原法制备出粒径分布在20-80nm的纳米银焊膏,每个纳米银颗粒上包裹的有机壳防止纳米颗粒的聚合。通过扫描电镜（SEM）对不同温度下银烧结层的微观组织变化进行观察,在200℃条件下烧结30min后,银烧结层连接为联通多孔结构;高于250℃时银颗粒出现明显的长大现象。在250℃温度下,外加10MPa压力采用纳米银焊膏对镀银纯铜材料进行烧结连接,得到接头剪切强度达到39MPa。对接头断口的显微组织分析表明,纳米银颗粒形成致密的烧结结构,断口组织在低倍SEM下未观察到明显塑性变形痕迹,但在高倍SEM下断口处的微观组织呈现了韧窝状组织,具有韧性材料断口材料的微观特征。

CuO对白云石烧结性能的影响

本文研究了CuO对白云石烧结性能的影响,结果表明:CuO添加到白云石中,高温烧结时,产生低熔点CaO-CuO液相,促进白云石的烧结。当煅烧温度为1600℃,无CuO添加剂时,制备的镁钙砂体积密度为3.23 g/cm^3,显气孔率为3.4%。当CuO添加量为1.5%时,制备的镁钙砂体积密度提高到3.30 g/cm^3,显气孔率为1.6%。

纳米晶钛酸钡粉体制备及陶瓷烧结性能的研究

采用硬脂酸钡和钛酸丁酯为原料的凝胶方法制备了纳米晶钛酸钡粉。ＸＲＤ分析表明晶体为立方相钙钛矿结构，扫描电镜图像显示一次粒子粒径约２０ｎｍ。纳米粉体烧结温度比普通微米粉体烧结温度低，陶瓷显微结构分析表明在陶瓷中晶粒仍保持纳米尺寸，约为１００ｎｍ。所得材料具有良好的热稳定性，在１１９０～１２８０℃的烧结温度范围内，陶瓷体内晶粒无明显长大，且始终维持在纳米尺寸。

纳米BN包覆的Al_2O_3复合粉的制备及其烧结性能研究

以尿素和硼酸为氮化硼源 ,利用氢气还原法在亚微米级氧化铝粉末表面均匀包覆一层纳米级BN ,包裹层的厚度可通过BN含量来调节。当氮气压力为 0 .5 2～ 0 .5 3MPa时 ,复合粉经 14 0 0℃至 160 0℃热处理 ,中间产物Al-O -B分解得到BN ,同时BN由t(turbostratic)相转变为h(hexagonal)相。 15 0 0℃处理可得到包裹紧密的h -BN -Al2 O3纳米复合粉。以氮化硅为烧结助剂 ,3 0 %BN -Al2 O3(involume)复合粉在 170 0℃热压烧结即可得到几乎完全致密化的纳米复相陶瓷 ,表观气孔率接近于零。材料的抗弯强度为 44 6MPa ,可用硬质合金钻头轻易钻孔。