高碱度烧结矿的矿物组成与矿相结构特征

采用X射线衍射、光学显微镜和扫描电镜对莱钢、宝钢、鞍钢和酒钢烧结矿进行了研究，提出了高碱度烧结矿（w（CaO）／w（SiO2）=1．84～2．11）的矿物组成与矿相结构共性特征和差异。研究发现，其矿物组成主要有赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙和硅酸钙，其中赤铁矿主要以自形晶和少量的他形晶存在，与铁酸钙之间具有明显的界面，而磁铁矿主要以粒状他形晶存在，与铁酸钙呈熔蚀结构。铁酸钙多以柱状和针状形态存在，中间交织着柱状或粒状的β-硅酸二钙。另外，烧结矿粘结液相内适当地增加Al2O3含量，有助于针状铁酸钙生成。

Li_2CO_3在含碳球团还原中催化机理的研究

通过在氧化铁中添加碳粉和少量Li2CO3添加剂，考察了碱金属化合物和温度对含碳球团还原过程的影响，探讨了减金属化合物的催化机理，实验结果表明，球团还原车随着碱金属化合物添加量而增大，但增大幅度随添加剂增多、温度升高而减小在球团还原初期，Boudouard反应是还原的限制环节，添加Li2CO3可以降低反应活化能较高温度下球团还原后期，氧化铁的气相还原是反应的限制性环节，添加Li2CO3可以加快Fe／FeO界面上FeO的还原反应,实验条件范围内，温度升高和Li2CO3添加量增加。

铁酸钙渣系脱磷的研究

通过１３５０℃、Ｎ２气氛下，铁酸钙渣系对碳饱和Ｆｅ－Ｃ－Ｐ合金的脱磷试验，发现铁酸钙脱磷剂与氧化物脱磷剂相比，非脱磷途径耗氧量少，且具有良好的脱磷动力学条件；ＣａＦ２添加量超过５％后，铁酸二钙比铁酸一钙的脱磷效果好，ＣａＦ２的适宜添加量是１０％；搅拌加速了铁液内的传质过程，也导致提前出现回磷现象。

TG-DSC法对莱钢进口铁矿粉烧结性能的研究

采用TG-DSC法对进口铁矿粉添加生石灰的烧结性能进行了研究。实验结果表明,此法可以表征铁矿物烧结过程中发生的物理和化学变化,弄清了添加8.45％生石灰后巴西MBR粗粉、澳大利亚库利安诺宾粗粉和哈默斯利粗粉在烧结过程中产生液相的初始温度、主体矿物熔化温度,以及结晶与凝固温度。三者相比,库利安诺宾粗粉和巴西MBR粗粉比哈默斯利粗粉更有利于低温烧结。实验还发现,铁矿物在熔化和凝固中分别伴随着赤铁矿分解-磁铁矿氧化过程,铁酸半钙存在对磁铁矿氧化有抑制作用。

铁水预处理温度下CaO－SiO_2－FeO－P_2O_5－CaF_2渣系中Ca

对１３００℃和１３５０℃的铁水预处理温度下ＣａＯ－ＳｉＯ＿２－ＦｅＯ－Ｐ＿２Ｏ＿５－ＣａＦ＿２渣系中ＣａＯ饱和溶解量进行了测定。实验结果表明，温度升高对提高ＣａＯ饱和溶解量有利；渣中ＣａＦ＿２、ＦｅＯ含量增加，ＣａＯ饱和溶解量减少；当渣组成位于ＣａＯ＋Ｌ和Ｌ交界上时，与其它区域相比，ＣａＯ达到饱和所需溶解时间最短。

碳饱和铁水中磷传质系数的测定

本研究采用搅拌的方法对铁酸二钙脱磷过程中1350℃时碳饱和铁水内磷的传质系数进行了测定.结果表明：搅拌也可以促进铁水内磷的传质过程，1350℃时碳饱和条件下磷的传质系数kmρm等于4.60×10-2g／（cm2·s）

CaO-Fe_2O_3混合层内反应初期铁酸钙生成的动力学研究

从理论上导出了CaO-Fe_2O_3混合层内反应初期铁酸钙生成的动力学模型:1-k_1(1-k_2BR_v)^(2/3)-k_2(1+k_1BR_V)^(2/3)=(2k_1M_f/ρ_f γ_f^2)·D_c△Ct.其中k1=(ρ_f-ρ_(cf))/(ρ_f-ρ_c),k_2=(ρ_(cf)-ρ_c)/(ρ_f-ρ_c),B=1十M_cρ_fm/M_fρ_c.经1160℃和1190℃下的基础实验表明,模型与实验数据吻合很好,同时得到该两温度水平下氧化钙在铁酸一钙内有效扩散系数分别为4.34×10^(-9)cm/s和2.32×10^(-8)cm/s.

赤铁精粉烧结技术的研究

从物理、化学和表面特性上分析了赤铁精粉的烧结特点,提出了赤铁精粉烧结适宜的粘结相是多元铁酸钙,相适应的烧结条件是低温、高碱度和氧化性气氛,结合对铁矿石烧结过程的研究,给出与赤铁精粉的烧结相适宜的烧结技术:优化混合料粒度分布,强化造粒,改善料层透气性;优化燃料在烧结料层内分布,提高完全燃烧比例,充分利用有效热量;选择适宜的粘结相量;利用烧结添加剂获得合理矿相结构;采用厚料层操作,充分利用燃烧热量,降低烧结固体燃耗等。

“冶金熔体”课教学的几点体会

本文根据专业基础课的特点,提出了在内容选择上应保持课程本身的独立性和先进性,在教学方法上应注重启发、引导、因材施教,培养学生的独立思考和研究能力,及热爱祖国、献身科学的精神,同时提高基础理论-研究方法-实验技能综合运用的能力。

铁饱和条件下铁与Fe_2O_3间的固相反应

采用扩散偶的方法，对铁与Ｆｅ_２Ｏ_３间的固相反应进行了研究，结果表明，两者间的产物层主要在Ｆｅ_２Ｏ_３一侧形成，而且与铁在空气中氧化不同，呈现出混合状结构；在铁饱和的条件下，Ｆｅ_２Ｏ_３转化的最终产物是Ｆｅ_ｘＯ（ｘ＜１）。

钢中稀土微合金化作用与应用前景

低氧硫钢中室温下稀土固溶量达 10 - 5～ 10 - 4 ,Mn S夹杂完全变质后 ,稀土固溶量显著增加 ,酸溶铝 ,Nb,Ti均有利于提高钢中稀土固溶量。固溶稀土偏聚在晶界 ,减少硫、磷在晶界的偏析 ,渗碳体中固溶稀土多于铁素体。稀土和碳相互作用 ,减少珠光体数量、珠光体片间距和渗碳体厚度 ,细化珠光体组织 ,提高硬度。稀土对钢的强度影响具有两面性 ,稀土能提高锰碳钢的屈强比和有利于改善低合金高强度钢的强韧性。稀土在低合金高强度钢中有广泛的应用前景 ,发展具有中国资源优势的稀土微合金钢有重要的意义。

可控氧流冶金

总结可控氧流冶金的原理、特点、方法,介绍可控氧流冶金在金属熔体的无污染脱氧以及从溶解于离子熔体中的氧化物提取有价金属方面的研究状况,认为可控氧流冶金有利于创建全新的绿色冶金新技术。

CO/CO_2气氛下含碳球团还原动力学模型及其应用

分析了 CO/CO2 气氛下含碳球团的还原步骤 ,以此为基础建立了含碳球团还原动力学的微分方程组 ,并编制了相应的计算机程序 ,在验证了该数学模型准确性的基础上 ,对 CO/CO2 气氛中含碳球团的还原行为进行了计算机模拟。该模型全面考虑了 FASTMET工艺条件下还原过程中的各种影响因素 ,模拟计算结果与文献 [1]的实测结果相符合 ,证明用此模型可以优化含碳球团的直接还原工艺条件。

短路还原法提取铁的研究

采用氧离子导体氧化锆管与还原剂碳、含有电活性物质 FeO 的熔渣组成电化学体系,利用原电池短路方法从氧化物熔渣中电化学还原得到了无碳金属．实验电池组成为：石墨,[O]_(Fe-C(saturated))|ZrO_2(MgO)|Cu_((1))+(FeO)_((slag)),钼丝．利用电化学分析仪,通过测定外电路电流研究了渣中 FeO 含量、温度以及外电路电阻对熔渣中 FeO 电化学还原的影响．结果表明：在实验条件下,温度越高,渣中 FeO 含量越高,外电路电阻越小,熔渣电化学还原就越快．实际终还原率达95%以上．提出了可控氧流冶金中的一种还原方法,发展了可控氧流冶金理论．

熔渣无污染短路电化学还原分析

在可控氧流冶金理念指导下发展了熔渣无污染短路电化学还原新方法。分析了以氧离子导体作隔离膜时从氧化物熔渣中直接提取金属的电化学还原原理。利用电池等效电路,比较了熔渣在短路、开路条件下电化学还原时氧电流的特点,讨论了熔渣还原时影响氧电流的因素。结果表明:外电路短路、降低电路中总电阻、选用更强的还原剂或采用阴极合金化等措施可以增大氧离子电流,提高熔渣电化学还原速度。实验利用碳饱和铁液作还原剂,组成如下两种电池:石墨棒|[O]Fe+C饱和|ZrO2(MgO)|FeO(slag)|铁棒;石墨棒|[O]Fe+C饱和|ZrO2(MgO)|FeO(slag)+Cu(l)||钼丝,从CaO-SiO2-Al2O3-FeO系熔渣中分别得到了纯铁和无碳铁合金。

氧化物熔渣的电化学还原

提出了一种从氧化物熔渣中直接提取金属的电化学方法,即采用氧离子渗透膜原电池短路法,用碳作还原剂,在CaO SiO2 Al2O3 FeO熔渣中,利用阴极合金化原理,获得无碳铁合金。结果表明:在本实验条件下,熔渣中FeO浓度越高,外电路短路电流越大。发现熔渣的还原电流包括外电路短路电流和氧离子膜的内部短路电流,可利用外电路短路电流来监测熔渣的外电路还原率。

熔渣中氧传递机理的研究

介绍了熔渣中氧的扩散系数以及气 渣、气 渣 金及渣 金体系中氧的传递现象,分析了电子电导对熔渣中氧传递的影响,总结了熔渣中氧的传递机理,并认为改变电化学因素可以控制渣相中氧离子的迁移。

MnO_2碳热还原动力学及添加剂的影响

在测定MnO2 碳热还原表观活化能的基础上 ,确认MnO2 碳热还原可以分为三个阶段 :1 )在 f <0 .3时 ,其控制环节为气相扩散 ,2 )当 0 .3<f<0 .6时 ,其控制环节为碳气化反应 ,3)当 f >0 .6时 ,其控制环节为固相扩散。稀土氧化物 (La2 O3,CeO2 和Ce2 O3)对MnO2 碳热还原有催化作用 ,并以La2 O3效果最佳。催化的机理在于对碳气化反应的催化。

利用阻抗谱测定氧化锆试样的电导率

利用阻抗谱测定了2.18%MgO稳定的ZrO2试样在空气中的电导率随温度的变化曲线.结果表明,在1 165～1 730 K温度变化范围内,电导率在6.0×10-4～3.3×10-2S·cm-1范围内变化;电导率随温度变化曲线可分为4段,其中,在1 423～1 523 K范围内发生单斜相向四方相的转变,1 673 K以上存在四方相向立方相的转变,导致电导率的跳跃升高.

含Li催化剂和添加剂对Fe_2O_3还原反应的影响

通过还原试验，研究了ＬｉＣｌ与含Ｌｉ催化剂对Ｆｅ２Ｏ３的ＣＯ还原作用，发现不论是ＬｉＣｌ还 是含Ｌｉ催化剂均对Ｆｅ２Ｏ３的ＣＯ还原有催化作用，其中以含Ｌｉ催化剂对Ｆｅ２Ｏ３的ＣＯ还原催化效 果最好．用Ｘ－ｒａｒ鉴定含Ｌｉ催化剂的物相，主要以α—Ｆｅ和ＦｅＯ相存在，说明了含Ｌｉ催化剂中的 α—Ｆｅ亦对Ｆｅ２Ｏ３的ＣＯ还原有催化作用．