焦炭反应性对块矿高炉冶金性能的影响研究

研究焦炭反应性对块矿在高炉中的熔滴性能和滴落物质量等冶金性能的影响,可全面解析不同反应性的焦炭在高炉内的实际劣化情况,为完善焦炭综合评价指标体系提供技术支撑。通过铁矿石荷重还原滴落性能实验检测装置,在CO_(2)/N_(2)体积分数比为30%∶70%条件下,研究5种不同热态反应性的焦炭以及混装焦炭对高炉操作和滴落物质量的影响。研究结果表明:焦炭反应性从22.0%升至50.2%,软化温度逐渐减小,软熔带增厚;当焦炭反应性小于35%时,随着反应性的增加则压差陡升温度降低、透气性变差,同时滴落物中会逐渐出现难还原的Fe2SiO_(4)和未彻底还原的FeO,滴落物中焦粉含量也逐渐增加;当焦炭反应性大于35%时,随着反应性的增加则压差陡升温度升高,透气性得到改善,难还原的Fe_(2)SiO_(4)和未彻底还原的FeO逐渐减少,滴落物中焦粉含量也逐渐减少。按一定比例搭配的混装焦炭在减小软熔带厚度、改善透气性、减少滴落物中焦粉含量等方面优于单一热态性质的焦炭。

钛粉冷等静压影响烧结性能实验研究

这是一篇冶金工程领域的论文。本文选用TiH_(2)粉作为实验原料,研究冷等静压不同压制压强和保压时间下TiH_(2)粉的烧结行为,揭示压制压强和保压时间对TiH_(2)烧结试样收缩率和相对密度的影响,以提高压坯密度和产品性能。研究结果表明:烧结试样收缩率随压制压强增加减小,压制压强达到400 MPa后,压制压强对烧结试样相对密度影响不大,出于制样效率及该冷等静压机压制压强极限考虑,压制压强不宜超过400 MPa;烧结试样收缩率随保压时间增加减小,当保压时间达到20 min后,烧结试样相对密度随着保压时间的延长变化甚微,出于制样效率的考虑,保压时间以15~20 min为宜。

铁矿粉SiO_(2)和FeO含量对球团矿预热焙烧及冶金性能的影响

为了解铁矿粉不同SiO_(2)及FeO含量对球团矿预热及焙烧球抗压强度和冶金性能的影响,对比了铁矿粉SiO_(2)含量由3.3%提高到8.8%,以及FeO含量由7%提高到14.6%后,球团矿在1020~1160℃及1200~1280℃分别进行预热和焙烧时,其预热及焙烧球抗压强度以及成品球冶金性能的变化。试验结果表明:提高球团矿SiO_(2)含量,有利于预热球抗压强度的提高,但SiO_(2)含量超过6.8%后,预热球抗压强度反而有下降趋势;适当提高球团矿SiO_(2)含量,焙烧球抗压强度有提高的趋势,但SiO_(2)含量超过5.2%后,焙烧球抗压强度反而有下降的趋势;提高FeO含量,有利于预热球抗压强度的提高,但焙烧球抗压强度没有明显的变化;提高球团矿SiO_(2)含量,球团矿还原膨胀率可以改善,但还原度及软化性能有变差的趋势。

碳化法制备二氧化硅粉体工艺研究

本文以硅酸钠溶液作为原料,通过利用碳化工艺开展了一系列的研究,该工艺生成的SiO_(2)产品的性能远远高于其他生产工艺,通过改变硅酸钠溶液浓度、反应温度、添加剂用量、CO_(2)通入速度等影响因素,考察白炭黑合成过程中,溶液中各离子浓度的变化对其形貌的影响。结果表明:硅酸钠溶液浓度对白炭黑性能的影响比较明显,随着硅酸钠浓度的增加,DBP从1.28mL/g升到了3.09mL/g;随着反应温度的提高、PEG6000添加量增加,DBP均出现逐渐升高后又下降的现象,最终选择反应温度为80℃、PEG6000添加量为6g。CO_(2)通入速度增加提高产品性能同时能够缩短反应时间,综合考虑选择通入速度为1.2L/min。

Thermal expansion of lattice parameter of (powder) silicon up to 1473 K

The XRPD (X-ray powder diffxactometry) patterns of silicon powder with a unit cell structure of diamond were determined from 298 to 1473 K. Lattice parameters of Si linearly increase with temperature. The thermal shifts of the positions of all reflection peaks are linearly correlated with the temperature. The coefficients of the intrinsic linear thermal expansion and volumetric thermal expansion were determined as 3.87×10-6/K and 1.16×10-5/K respectively. It indicates that Si is still a suitable standard in the XRPD method at high temperatures.

冶金粉尘对铁矿粉高温性能影响研究

烧结矿的质量与铁矿粉的高温性能密切相关,烧结生产过程中配加冶金粉尘是钢铁企业处理冶金粉尘的一种重要方式,而冶金粉尘的加入势必影响铁矿粉的高温性能,进而影响烧结矿的质量,因此,研究冶金粉尘添加对铁矿粉高温性能的影响具有重要意义。本文通过对比3种冶金粉尘(烧结除尘灰、高炉炉灰与杂料)与铁矿粉理化性能差异,并采用微型烧结试验研究了冶金粉尘对混合铁矿粉同化性及液相流动的影响。结果表明:烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料粒度均小于混合矿,其中烧结除尘灰粒度最细;烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料配比的增加均会降低混合矿最低同化温度和黏结强度,提高混合矿的流动性,对最低同化温度下降程度影响最大的是杂料,对流动性指数增加程度最大的是高炉炉灰;3种冶金粉尘对混合铁矿粉黏结强度的影响效果比较接近。

盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的反应热力学分析

这是一篇冶金工程领域的论文。采用反应热力学方法研究盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的浸出反应,主要考虑浸出温度和盐酸浓度两个影响反应热力学参数,结合盐酸浸出实验结果和浸出反应的Gibbs自由能理论计算,结果发现:抛光粉废料中的CeO_(2)不与盐酸反应,La_(2)O_(3)能很容易被盐酸浸出溶解,实验结果和反应的Gibbs自由能理论计算相一致。然而,盐酸浸出抛光粉废料中的Al_(2)O_(3),实验结果与理论分析完全相反,盐酸与Al_(2)O_(3)的反应Gibbs自由能大于零,理论上盐酸不能浸出该废料中的Al_(2)O_(3),但实验结果表明Al_(2)O_(3)的浸出率高于91%。这与废料中的Al_(2)O_(3)是反应活性高的非晶质的,而反应Gibbs自由能计算中采用稳定的Al_(2)O_(3)晶体结构(刚玉)的热力学参数所致。

铁精粉原料特性及其对熔剂性球团冶金性能的影响

优质熔剂性球团的生产对铁精粉原料条件要求较为严格,国内外各种球团铁精粉资源在化学成分、粒度组成、微观形貌和成球性能等方面差异较大,为生产出合格的熔剂性球团,针对不同铁精粉原料特性,设计了5种配矿方案,依托624 m~2球团带式焙烧机进行试验,摸索铁精粉种类对熔剂性球团冶金性能的影响。结果表明,不同配矿方案下熔剂性球团抗压强度较高,均在2 600 N以上,还原膨胀指数较低,均在12.5%以下;高SiO_(2)含量铁精粉使用比例升高会使球团软熔温度降低,区间变宽;大部分赤铁矿精粉焙烧过程中再结晶困难,尺寸偏小,且与液相粘结在一起,加剧了球团内部晶体结构的不均匀程度;粗颗粒铁矿粉会导致造球过程中混合料成球性能变差,且产生偏析,影响球团矿相结构的均匀性,导致低温还原粉化性能变差。球团结构不均匀主要表现在赤铁矿晶粒尺寸大小不均匀,气孔尺寸差异较大,液相分布不均匀。铁矿粉细磨后,偏析现象明显减少,内部结构更加均匀,熔剂性球团冶金性能明显改善。

从抛光废料中回收稀土

这是一篇冶金工程领域的论文。以稀土抛光粉废料为原料,通过正交实验设计,首先进行废料与硫酸铵和硫酸氢铵混合物的焙烧实验,使稀土氧化物转化为硫酸盐。实验考查3个因素,每个因素取3个水平,选用正交表L_(9)(3^(4)),安排了9个实验,统计分析实验结果:焙烧温度取480℃,焙烧时间取3 h,质量比取1.8∶1。然后在酸浸液中加入0.2%的硫脲作还原剂,研究用稀硫酸从焙烧固相中浸出稀土的工艺条件。实验考查4个因素,每个因素取4个水平,选用正交表L_(16)(4^(5)),安排了16个实验,统计分析实验结果:酸浸温度取90℃,硫酸浓度取0.5 mol/L,浸出时间取4 h,稀硫酸与焙烧固相的液固比(质量)取4:1,稀土的浸出率可达97.8%~98.0%。

泡沫铝芯三明治板的粉末冶金制备及其板/芯界面研究

采用粉末冶金发泡法制备了Fe Al Fe、Ti Al Ti泡沫铝芯三明治结构 ,研究了泡沫铝芯的膨胀规律 ,分析了面板与泡沫铝芯的冶金结合过程 ,提出了微观结合机制。试验发现 ,结合界面由扩散反应形成的金属间化合物以及冷却得到的凝固组织两部分组成 ,从而形成良好的冶金结合。

碱浸电解生产金属锌粉技术

介绍碱浸-电解湿法直接生产金属锌粉的新工艺。在国内外率先将该技术实现产业化，目前生产规模已达2000～5000t／a三级金属锌粉。生产实践表明，技术指标稳定、工艺简单、原料适应性广、成本低、环境友好，对锌冶炼技术的可持续发展将起到积极促进作用。

α-ZrW_2O_8/Cu复合材料的制备、微观结构和致密度

采用粉末冶金法制备了ZrW2O8/Cu复合材料.将所制备的ZrW2O8/Cu复合粉体在300-600MPa压制成型,在H2和N2惰性还原混合气氛下600℃烧结2 h后获得含有不同体积分数α-ZrW2O8的α-ZrW2O8/Cu复合材料.XRD分析结果表明,在ZrW2O8表面包覆铜后进行烧结和后热处理所获得的α-ZrW2O8/Cu复合材料中,未发现因热应力产生的γ-ZrW2O8和杂相,有效减小了因ZrW2O8相变而导致其负热膨胀效应的降低.研究结果表明,α-ZrW2O8能均匀分布在Cu基体中.随着压力的提高和Cu的增加,复合材料的致密度提高至88.9%.

碳化硅增强铝基复合材料的力学性能和断裂机制

研究了碳化硅颗粒(SiC_p)尺寸对用粉末冶金法制备体积分数为15%的SiC_p/2009铝基复合材料力学性能和断裂机制的影响.结果表明,复合材料的强度随着SiC_p尺寸的增大而减小,塑性则随着颗粒的增大而增大.当SiC_p尺寸为1.5μm时,SiC_p/2009Al复合材料的断裂主要以界面处撕裂和基体材料的开裂为主;当SiC_p尺寸为20μm时,复合材料的断裂主要以SiC_p断裂为主;当SiC_p尺寸处于两者之间时,SiC_p/2009Al复合材料界面处撕裂和SiC_p断裂的共同作用决定复合材料的断裂.

夹杂物对粉末冶金高温合金力学性能的影响

综述了非金属夹杂物对粉末冶金镍基高温合金力学性能影响的研究现状 ,特别着重夹杂物尺寸、位置、形态、数量等对粉末冶金镍基高温合金低周疲劳寿命 (LCF)的影响。文中提出粉末冶金高温合金存在的问题及今后的研究方向。

金属合金粉末的研究与发展

叙述了制备金属合金粉末的方法及其应用现状,金属合金粉末的种类和性能,新开发的Fe Ni RE合金粉末材料与国内外同类合金粉末材料进行了比较,具有优良的耐磨性、耐蚀性和较高的硬度。分析合金粉末制粉及粉末处理工艺、成型工艺,总结了合金粉末的主要发展方向。

泡沫铝芯夹心板的制备及泡沫孔的研究

提出粉末致密化方法:将粉末放在待连接的两金属板之间进行轧制连接,然后直接在炉中进行发泡的方法·这种方法既克服了粘结剂连接的缺点,达到了冶金结合的目的;又使工艺过程缩短,节约了能源·对泡沫孔的形貌特征进行了研究,并对孔壁上钛的富集和皱褶进行了分析·研究表明,采用粉末与钢板轧制工艺可以成功地制备出钢面板泡沫铝夹心结构;发泡过程中孔的合并以及微孔的产生是影响孔结构的重要因素;钛颗粒在孔壁上的富集对孔的稳定性起到了一定的积极作用;凝固过程中孔壁上产生了弯曲和皱褶现象,所以对凝固过程的控制也是很重要的·

氯化锰溶液的净化工艺

研究以工业废盐酸浸出低品位菱锰矿制得的氯化锰溶液净化工艺,主要包括除重金属和除钙、镁两部分,探讨金属锰粉去除重金属的净化效果以及用草酸和硫酸锰搭配使用去除钙和镁的新工艺。结果表明,氯化锰溶液采用金属锰粉作为重金属净化剂除杂效果较好,使用草酸和硫酸锰去除钙和镁杂质,不但实现了较好的除钙和除镁效果,而且得到了纯度和价值较高的副产品草酸钙,产品质量最终也达到了HG-T3816-2006标准。

铁水脱硫在鞍钢的生产及应用

论述了鞍钢铁水脱硫系统在生产中的应用以及它所产生的冶金效果 ,并分析了钙—镁粉剂脱硫的技术优点和技术工艺过程对脱硫效果的影响 。

HIP-Re组织及力学性能

采用粉末冶金热等静压技术制备了HIP-Re纯铼材料,分析了不同热处理状态对材料微观结构及室温和高温性能的影响。结果表明,热处理温度对材料拉伸性能影响较大,经1 800℃/1.5 h真空处理HIP-Re抗拉强度达到1 196 MPa,伸长率为19.1%;2 000℃抗拉强度达到69 MPa,伸长率达17%以上。粉末冶金铼的晶粒组织多为2～8μm细小等轴晶,HIP-Re断裂方式为沿晶断裂与穿晶断裂共同作用,高温断裂方式为晶间断裂与滑移断裂,在拉伸形变过程中,Re材料内部产生了大量协变的裂纹及微孔,裂纹扩展连接导致断裂。

粉末冶金法制备Al_2O_3颗粒增强Fe基复合材料

采用粉末冶金法制备Al2O3颗粒增强Fe基复合材料,利用XRD、SEM及显维硬度计研究Al2O3含量、C元素及Mo元素对该复合材料烧结性能、显微组织及硬度的影响。结果表明:未添加C元素的复合材料基体为α-Fe,添加C元素时基体为α-Fe和Fe3C相;未添加Mo元素时,增强体为α-Al2O3相;添加Mo元素时,增强体为FeAl2O4相。硬度分析可知,添加C元素,可显著提高试样基体的硬度,5%Al2O3+3%C试样基体硬度为500HV,淬火后硬度高达900HV左右,比淬火前提高了76.7%;添加Mo元素的试样基体硬度也有所提高,但提高幅度较小。