Carburization of ferrochromium metals in chromium ore fines containing coal during voluminal reduction by microwave heating

Chromium ore fines containing coal (COFCC) can be rapidly heated by microwave to conduct the voluminal reduction, which lays a foundation of getting sponge ferrochromium powders with a lower content of C. Under the conditions of COFCC with n(O)-n(C) (molar ratio) as 1.00-0.84 and n(SiO2)-n(CaO) as 1.00-0.39, the samples were heated by 10 kW microwave power to reach the given temperatures and held for different times respectively. The results show that the low-C-Cr ferrochromium metal phase in the reduced materials forms before the high-C-Cr ferrochromium metal phase does. With increasing temperature the C content of ferrochromium metals is in a positive correlation with the content of Cr. The C content of ferrochromium metal in reduced materials is 0-10.07% with an average value of 4.68%. With the increase of holding time the Cr content in ferrochromium metals is in a negative correlation with the content of C, while the content of Fe changes in the contrary way. In the microwave field the kinetic conditions of carburization are closely related with the temperature of microwave heating, holding time and carbon fitting ratio.

高碳铬铁渣微表处混合料路用性能研究

针对道路养护工程优质石料资源匮乏,高碳铬铁渣大多采用堆存处理且利用率低等问题,将高碳铬铁渣分别以0%、20%、30%、40%、50%、60%的掺量替换常规微表处混合料,通过湿轮磨耗试验、车辙试验、黏聚力试验和构造深度试验研究不同高碳铬铁渣掺量下的微表处混合料的路用性能。试验结果表明:高碳铬铁渣掺量为20%时,混合料的耐磨耗性能和水稳定性与常规微表处混合料相近,抗车辙性能略有下降,早期强度和抗滑性能均优于常规微表处混合料。

同级配下高碳铬铁渣骨料对混凝土性能的影响研究

高碳铬铁渣属于大宗固废,是一种大量堆积、亟需处理的工业冶炼废渣。将铬铁渣用作骨料制备绿色混凝土是一种很好的消纳方式。为了解铬铁渣自身材料特性对混凝土性能的影响,本工作调整铬铁渣骨料级配和天然砂石一致,研究铬铁渣骨料对混凝土拌合物流动性能、力学性能、抗氯离子渗透性能和微观结构的影响,并基于不同的养护方式分析了铬铁渣的界面活性。结果表明:铬铁渣表面粗糙多开口孔,在相同骨料级配下,铬铁渣取代天然骨料后,对混凝土拌合物流动性能有不利影响,但提高了混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗氯离子渗透性能,并对混凝土界面过渡区微结构有一定的改善作用。此外,铬铁渣表面存在少量低活性物质,在压蒸情况下或者水化后期会参与反应。

铁铬液流电池碳基电极改性优化进展

铁铬液流电池(ICFRB)作为一种成本低、灵活性高、响应快、结构简单且适用于广泛温度范围的电化学储能装置,能有效解决风能、太阳能等可再生能源的波动难题,近年来备受关注。电极作为电池的关键组成部分,其性能将直接影响电池的效率和循环稳定性。将对(ICFRB)的碳基电极修饰改良的研究进展进行评述,介绍了相关策略和方法,包括含增加氧化官能团、添加金属和金属氧化物等措施。这些修饰手段能够有效地提升电极的电化学性能,提高能量转化效率并延长电池的循环寿命,为(ICFRB)的大规模商业化应用提供了重要的技术支持和理论指导。

铬铁合金渣应用于沥青混凝土的可行性试验

采用高碳铬铁合金渣废料为原材料,进行化学成分分析、浸出毒性检验,集料物理力学性能检测,结果表明铬铁合金渣可以代替部分碎石作为集料应用于二级及以下沥青混凝土路面中;通过沥青马歇尔试验,表明沥青混合料能够满足马歇尔试验技术指标要求;最后通过车辙试验、弯曲试验,浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,比较不同铬铁合金渣掺量下AC-20沥青混凝土的路用性能,结果表明掺加铬铁的沥青混凝土满足路用性能要求,且铬铁掺量为80%时,动稳定度最大,掺量为50%时,弯曲破坏应变和残留稳定度最大。

掺入铁合金渣对赤泥陶瓷性能和颜色的影响

在赤泥陶瓷原料中协同掺入锰铁渣、铬铁渣并制备了赤泥陶瓷样品,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,对矿相、微观形貌与结构、物理性能等进行分析,将化学试剂MnO和Cr_(2)O_(3)掺入赤泥并对其进行对比,研究铁合金渣对赤泥陶瓷性能和颜色的影响规律。结果表明,赤泥陶瓷中加入锰铁渣会变为黑色,而加入铬铁渣赤泥陶瓷未显著变色;赤泥陶瓷变色的主要原因是锰铁渣中Mn^(2+)能与赤泥中Fe^(3+)反应生成MnFe_(2)O_(4)尖晶石类矿物,该类矿物的析出使赤泥陶瓷变为黑色。在低于1140℃时,与赤泥协同铬铁渣相比,赤泥协同锰铁渣制备的陶瓷性能更优,其抗折强度可达33.16 MPa,吸水率为1.65%;当温度继续升高后,赤泥协同锰铁渣制备的赤泥陶瓷出现过烧,性能逐渐下降。

铬铁矿粉烧结试验研究

通过烧结杯试验,对进口铬铁矿粉烧结过程中的焦粉配比、混合料水分、料层高度和烧结负压等工艺参数进行研究,发现该铬铁矿粉可用烧结法进行造块,其产品铬铁烧结矿可作为电炉冶炼铬铁合金的炉料。与普通铁矿烧结相比,铬铁矿烧结主要特征为:燃烧带宽(75.00 mm),烧结温度高(1 450～1 500℃),冷却所需时间长。铬矿烧结主要依靠20%左右橄榄石液相粘结为主,同时,Cr2O3固相反应有利于烧结矿固结。铬铁矿粉烧结的成功将为我国铁合金行业充分利用廉价铬铁矿粉提供技术支持,有利于降低铬铁合金生产成本。

针铁矿法从铬铁合金硫酸浸出液中除铁

研究了用针铁矿法从铬铁合金硫酸浸出溶液中除铁并回收铬。考察了溶液中铬离子浓度、温度、pH对除铁率及铬损失率的影响。试验结果表明,针铁矿法除铁的最佳条件为反应温度94℃,溶液pH=2．5,溶液中铬质量浓度7．2g/L,搅拌强度200r/min,在此条件下,铁的去除率高达99%,铬的损失率仅15%。

铬铁合金中的铬、铁分离研究

研究了从废铬铁合金中回收铬。用硫酸浸出废铬铁合金,用莫尔盐结晶法分离溶液中的铁,考察了主要工艺条件对浸出和铬铁分离效果的影响。结果表明：在硫酸质量浓度500 g/L、固液质量体积比1∶6、温度95℃、合金粒度61-44μm、浸出4 h条件下,铬浸出率达93.85%;在溶液pH=0.5,硫酸铵过量系数3.0,[Cr^3＋]=70 g/L左右,[Fe^2＋]为15-20 g/L,温度70℃条件下反应6 h,然后快速冷却结晶24 h,除铁率达96.52%,而铬损失率只有1.85%,铬、铁分离效果较好。

21世纪中国铬业资源现状与发展

全面分析了我国铬资源和铬铁合金的生产现状,认为对低品位铬矿和粉矿的利用是缓解我国铬资源不足的途径之一。

铬铁中铬的电感耦合等离子体发射光谱法测定

提出了一种电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)快速测定铬铁中主成分铬含量的方法。采用碳酸钠和过氧化钠在锆坩埚内熔融样品,硫酸浸取熔块,根据采集多条铬谱线数据,以稳定的铬谱线作为分析线,采用漂移校正和标准物质校正技术,有效地解决了铬铁中主成分铬含量的ICP-OES测定。对高碳铬铁、低碳铬铁、微碳铬铁、炭素铬铁的标准物质样品中铬进行测定,测定值和认定值相差均小于0.3%(质量分数),测定结果的相对标准偏差(n=7)在0.13%～0.43%之间。

磷钼蓝光度法测定铬铁中磷量的不确定度评定

对磷钼蓝光度法测定铬铁中磷量的不确定度的产生原因进行了分析 。

原料组成对利用碳铬渣制备多孔堇青石陶瓷性能的影响

利用高碳铬铁合金渣、工业氧化铝粉和二氧化硅微粉为原料,分别以偏铝、偏硅、理论和偏镁组成合成制备了多孔堇青石陶瓷,研究了烧成温度和原料组成对样品物相转变、显气孔率、体积密度、抗弯强度以及热膨胀系数的影响。结果表明:四组样品中堇青石均于1100℃生成,晶体结构随烧成温度升高逐渐发育,并在1400℃以后开始部分分解;与理论组成相比,偏铝组成可以提升样品显气孔率,但抗弯强度随之降低,且增加了样品的热膨胀系数;偏硅组成样品的显气孔率降低,而抗弯强度并不随之增加,但样品的热膨胀系数显著减小;偏镁组成适当的降低了样品的显气孔率,抗弯强度显著增加,同时样品的热膨胀系数明显降低,四组样品中其碳铬渣的利用率最高。

铬铁渣重金属浸出特性及环境风险研究

含有重金属的铬铁渣的露天堆存、填埋处置和资源化利用过程均可能存在环境风险。以重庆市某铬铁合金冶炼厂铬铁渣样品为例,采用国家标准浸出方法进行浸出试验研究。结果表明:水淬渣、干渣和陈渣中V、Cr、Mn、Ni、Zn、As、Se和Ba等重金属的浸出浓度均低于GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的浓度限值,其中Cr的浸出浓度分别为0.033 8、0.012 2和0.027 8 mg/L。铬铁渣属于一般工业固体废物,因此,可按照一般工业固体废物进行填埋处置,其资源化产品的环境风险也应引起重视。

微波消解高碳铬铁样品及其中铬硅磷的测定

提出了微波消解法溶解高碳铬铁。将粒径小于0.076 mm样品0.200 0 g置于消解罐中,加入高氯酸5 mL,氢氟酸1 mL,按设定程序消解。于消解所得溶液中加入饱和硼酸溶液5 mL后,定容至200 mL。分取100.0 mL溶液用过硫酸铵氧化,硫酸亚铁铵标准溶液电位滴定法测定其铬量。另分取50.00 mL溶液,用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定硅及磷量,选择251.612,213.618 nm分别作为测定硅和磷的分析线。按此方法分析了3个标准样品,测得结果与认定值一致。铬、硅、磷3元素测定值的平均相对标准偏差(n=6)依次为0.09%,0.49%和2.2%。

真空感应炉近常压气氛保护熔炼高氮马氏体不锈钢

研究了在真空感应炉近常压气氛保护熔炼条件下氮在马氏体不锈钢0Cr16Ni5Mo中的溶解度,探讨了炉内保护气体种类、氮化铬铁加入量对钢中氮含量的影响.结果表明,炉内保护气体种类对钢中氮的溶解度有较大影响,氮化铬铁合金加入量对钢氮含量的影响因保护气体种类不同而异.

增强体成分对表面复合材料摩擦特性的影响

使用碳化钨和高碳铬铁为主要增强体,采用铸造方法制备了3种不同成分的表面复合材料,研究了增强体成分对表面复合材料摩擦特性的影响。结果表明:碳化钨改变了表面复合层组织中碳化物的形态和相对数量,适量的碳化钨可显著提高表面复合材料的耐磨性,但含量过高反而使表面复合材料的耐磨性有所降低。

微波消解氧化还原滴定法测定高碳铬铁中铬含量

通过微波消解法处理高碳铬铁样品,在最佳消解条件下使高碳铬铁样品溶解完全。冒硫酸烟赶尽溶液中的氟离子,采用氧化还原滴定法测定高碳铬铁样品中的铬含量。该法较碱熔融样品处理法快速、环保、准确,检测成本低,能够满足实验室日常检测的需要。

ICP-AES法测定低、微碳铬铁中硅、锰和磷含量

介绍了邯钢技术中心开发的用ICP-AES法同时测定低、微碳铬铁中硅、锰和磷的方法。试样先用盐酸溶解,在加入一定量的过氧化氢加热,然后定容。结果表明,该方法的准确度和精密度都能满足国标要求,效果良好。该法与传统化学湿法相比,分析时间可由原来的8h缩短到3h,提高了工作效率。

自动电位滴定法测定铬铁中铬含量的不确定度评定

建立了自动电位滴定法测定铬铁中铬含量的数学模型,对数学模型中各个参数进行不确定度来源分析,分别对A类不确定度及B类不确定度进行评定,对各不确定度分量进行合成,得到铬质量分数的不确定度。当铬铁中铬含量为68.31%时,扩展不确定度为0.52%(k=2)。结果表明玻璃器具的精度、自动电位滴定仪自带体积管的误差、自动电位滴定仪终点识别的误差是测量不确定度的主要来源。