降低新水耗量 节约水资源

介绍了宝钢股份公司在节水工作中的实践。通过各工序的用水分析、水平衡测试、推进节水项目的实施、加强用水技术指标的管理等措施,紧紧围绕降低吨钢耗水,节约新水耗量开展工作,在保证水质稳定的基础上,用水技术指标不断创新。

水力旋流器湍流流动的数值模拟

本文采用雷诺应力模型计算了水力旋流器的水相湍流流场,计算结果与实验数据吻合很好。与相关文献中采用修正的κ-ε模型的计算结果比较,本文采用雷诺应力模型的计算结果更接近于实验结果。计算得到了水力旋流器内的流线图、等压线以及零速包络面。

高炉污泥旋流法颗粒分离的数值模拟

本文采用一种简化的多流体多相流模型及雷诺应力湍流模型建立了水力旋流器内液固多相湍流流动的数学描 述,并对高炉污泥旋流分离进行了数值模拟,获得了水力旋流器内高炉污泥流动的流场及颗粒分级效率曲线,数值计算得 到的颗粒分级效率曲线与实验结果吻合很好。数值结果还表明,底流管直径较小的旋流器分离高炉污泥的效果较好。

水力旋流器参数对高炉污泥分离的影响

本文采用简化的多流体多相流模型及雷诺应力湍流模型建立了水力旋流器内液固多相湍流流动的数学模型,对水力旋流器在不同结构参数和进口压力下的高炉污泥分离进行了数值模拟,获得了水力旋流器内高炉污泥不同情况下的颗粒分级效率曲线。数值结果表明,在高炉污泥颗粒分离的应用范围内,锥角增大,旋流器直径增大,分离粒径会增加, 进口压力增加,分离粒径降低。

使用水力旋流器回收高炉瓦斯泥

高炉瓦斯泥中含有大量的铁、碳,是很好的炼铁原料。但由于高炉瓦斯泥含锌率较高,直接回用会降低高炉的使用寿命,因此必须先进行脱锌处理。通过实验并结合理论分析说明高炉瓦斯泥颗粒的含锌率与其粒度有关,微细颗粒含锌率较高,粗大颗粒含锌率很低;介绍高炉瓦斯泥旋流脱锌技术与典型流程;通过实验说明宝钢高炉瓦斯泥旋流脱锌结果及带来的经济、环保效益,进一步分析我国发展该方法回收高炉瓦斯泥的可行性。

使用水力旋流器回收高炉瓦斯泥

高炉瓦斯泥中含有大量的铁、碳,是很好的炼铁原料.但由于高炉瓦斯泥含锌率较高,直接回用会降低高炉的使用寿命,因此必须先进行脱锌处理.通过实验并结合理论分析说明高炉瓦斯泥颗粒的含锌率与其粒度有关,微细颗粒含锌率较高,粗大颗粒含锌率很低;介绍高炉瓦斯泥旋流脱锌技术与典型流程;通过实验说明宝钢高炉瓦斯泥旋流脱锌结果及带来的经济、环保效益,进一步分析我国发展该方法回收高炉瓦斯泥的可行性.

水力旋流分离技术在瓦斯泥脱锌工程中的应用与研究

利用水力旋流技术对瓦斯泥进行湿法脱锌,是现有瓦斯泥脱锌技术中设备最简单、占地面积最小、运行费用最低的技术。简要介绍了宝铜利用水力旋流技术进行1BF瓦斯泥脱锌的科研及工程实施的情况,在保证脱锌率为70%时,回收率可达60%以上,着重从工程设计角度介绍实施瓦斯泥脱锌工程需解决的一系列关键问题,并对采用水力旋流分离技术实施高炉瓦斯泥脱锌工程的投入与产出进行了初步分析。

水力旋流分离技术在瓦斯泥脱锌工程中的研究

利用水力旋流技术对瓦斯泥进行湿法脱锌,是现有瓦斯泥脱锌技术中设备最简单、占地面积最小、运行费用最省的技术。介绍了宝钢利用水力旋流技术进行一高炉瓦斯泥脱锌的科研及工程实施的情况,着重从工程设计角度介绍实施瓦斯泥脱锌工程需解决的一系列关键问题,并对采用水力旋流分离技术实施高炉瓦斯泥脱锌工程的投入与产出进行了初步分析。

稀土合金渗氮处理研究进展

介绍了稀土合金熔液底吹氮气、高压顶吹氮气、非平衡凝固制备合金薄带三种渗氮工艺的特点及影响渗氮效果的因素,并对稀土合金渗氮工艺存在的问题及未来的研究方向作了展望。

铜模喷铸对钐铁合金组织形貌及物相组成的影响

采用铜模喷铸技术制备钐铁合金快速凝固试样,利用薄材的非稳态导热方程计算钐铁合金在铜模内的冷却速率。借助光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪及X射线光电子能谱仪研究了钐铁合金在氮气喷铸后快速凝固过程中的组织形貌及物相组成变化。结果表明,氮气将熔融态Sm-Fe合金喷铸到铜模内后,合金的冷却速度约为16.8 K/s;较大的冷却速率使枝晶间距明显变小,促进了合金晶粒细化,并抑制各相之间的相互扩散,合金成分更加均匀;氮化反应基本上只在喷铸试样表面进行,且生成物主要由Sm2Fe17Nx与氮的氢氧化物构成,相对含量分别为34.36%与65.64%。

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定SmFe合金中钐、铁

采用美国赛默飞世尔科技公司的iCAP6300型感耦等离子体原子发射光谱仪和ICP-AES法多次重复直接测定了6种2∶17型SmFe合金中Sm,Fe元素含量。通过选择合适的工作条件和硝酸溶液作为溶解样品的介质溶液,计算取得实验的测定结果和已知样品含量的结果偏差可忽略不计,加标回收率在94%~102%之间,符合仪器加标回收率要求。与XRF法和滴定法的测定结果对比,其6种合金的相对误差均在1%以内,满足科研测试误差的要求。本法测定元素含量操作简便,测定结果准确稳定,可靠性好;实验证明可适用于SmFe合金中Sm,Fe元素含量的测定。

钢铁生产中水资源的节约与利用

介绍了宝钢股份近几年来开展节水工作的实践。通过对生产过程中各工序的用水分析、用水量分布及水量平衡测试，依托节水科研项目，推进废水资源综合利用、降低损耗等水项目实施。同时加强用水技术指标的分析和管理．围绕降低吨钢耗水，节约新水资源和废水利用开展工作。在保证用水水质稳定的基础上。吨钢耗水指标不断创新。

Sm2Fe17的价电子结构及性能研究

依据固体与分子经验电子理论(empirical electron theory, EET),利用键距差(BLD)法,计算了Sm2Fe17晶体的价电子结构与理论键能、结合能。将由Sm2Fe17的晶体结构数据得到的19种实验键距值, Sm, Fe原子状态杂化参数输入根据键距差法编制的程序,运行并筛选输出结果得到Sm2Fe17的价电子结构。Sm2Fe17的价电子分布表明:Sm2Fe17晶胞中Sm原子处于B种杂化第一阶,晶格电子数为1;Fe原子处于C种杂化第九阶,晶格电子数为0.0322;总的共价电子数为165.000。通过计算, Sm2Fe17晶体中第α=1的Fe-Fe键能最大,E1=262.6832 kJ·mol-1,是晶体熔化时需要破坏的主干键络, Sm2Fe17的理论结合能为39030.0175 kJ·mol-1,因此使Sm2Fe17相熔化需要较多的能量,这些是SmFe合金宏观熔点比较高的主要原因;第α=19的Sm-Sm键能最小,E19=1.5563 kJ·mol-1,其晶体结构被破坏时需要的能量很小,这是SmFe合金高温下易产生Sm原子氧化、挥发的主要原因;Sm2Fe17晶体中晶格电子总数较少且分布不均是SmFe合金产生脆性的主要原因。

高压雾化钐铁合金粉体制备及表征

以实验室制备的高压雾化钐铁合金粉体为检测和分析原料,具有代表性地阐述金属或合金一类粉体的物理性能,包括平均粒度和粒度分布、形貌和尺寸、粉体内部显微结构、元素和杂质含量及分布等的普遍检测手段和结果分析;在说明各对应检测手段和方法特点的基础上,针对参数下的钐铁合金粉体检测结果进行分析总结,粉体表面积和体积平均粒径分别为264.064μm、620.457μm,比表面积为0.0277 m^2/g;外部形貌由形状规则的球形颗粒组成且球形度较高,表面平整光滑,少数颗粒呈现不规则形状或类似球状且附带有卫星颗粒和毛刺结构;内部结构由Sm、Fe元素结合组成的基体以及均匀分布的α-Fe的枝晶构成且枝晶尺寸细小、生长方向未存在明显的规律性,同时出现少部分的二次枝晶现象;粉体表面Sm、Fe元素的含量分别为25.54%、67.59%,杂质C含量为4.40%,误差范围均在1%以内,元素含量结果符合预期。

Sm2Fe17N3居里温度及磁性能的价电子结构分析

从固体与分子经验电子理论出发分析了Sm2Fe17N3的价电子结构;在满足键距差ΔD(nα)<0.005 nm基础上筛选得出了45种成键原子对的等同键数Iα、理论键距■和实验键距D(nα);确定了Sm2Fe17N3晶体中9种不同晶位上原子的量子态:Fe(c1):A17;Fe(c2):A16;Fe(c3):A15;Fe(f):C3;Fe(h):C5;Fe(d):A8;Sm(c):7;Sm(a):7;N(e):3;计算了Sm2Fe17N3晶体的磁矩即51.8706μB以及居里温度即TC=748.55 K并研究了价电子结构与Sm2Fe17N3化合物的磁矩和居里温度的关系。结果表明:建立的价电子结构可靠性较高,通过价电子结构计算得到的Sm2Fe17N3化合物居里温度与其理论值相符合;Sm2Fe17N3中6种Fe原子的量子态可以作为衡量晶体磁矩及居里温度的重要依据,为了得到更高磁性能的永磁材料,可以考虑增加Fe原子量子态数量由甲种杂化朝丙种杂化转化;而Sm2Fe17N3晶体中包含的丙种杂化的Fe原子数及一个结构式中包含总磁电子数等,从微观对Sm2Fe17N3具有较高居里温度的特性进行了揭示。

Sm2Fe17N3晶体的价电子结构分析和结合能、最强键能计算

由EET理论直接建立了Sm2Fe17N3晶体的价电子结构,同时计算并筛选了晶体的结合能和最强键能,分别为EC^0=14716.8±13.7kJ·mol^-1和Eα=110.1311 kJ·mol^-1。分析计算结果表明:Sm2Fe17N3晶体内共价电子数主要分布在12对由Fe(c1),Fe(c2)和Fe(c3)参与形成的最强键能的键上,由这3种Fe晶位原子形成的共价键键距普遍小于0.3 nm,共价键较强对晶体结合能作主要贡献;并且其结合能相比Sm2Fe17晶体的小得多,解释了Sm2Fe17合金在低温和非真空状态条件下易氧化而经过渗氮后得到的Sm2Fe17N3则表现出常温下结构稳定、化学性能好的特性;计算出N原子参与形成的成键原子对的理论键能值普遍在1 kJ·mol^-1左右,反映出Sm2Fe17N3化合物内在渗氮特性,分析了制备钐铁氮永磁材料过程中Sm2Fe17合金较低温渗氮难、渗氮不稳定和渗氮不均匀的缺陷。