LF精炼无氟渣系生产Q345qE钢的实践

根据不同精炼渣系的特点,选择无氟的CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)渣系,确定了含铝钢精炼终渣最佳组成为w(CaO)51%~54%、w(SiO_(2))4%~7%、w(Al_(2)O_(3))28%~31%。优化转炉脱氧工艺,在转炉出钢过程中进行顶渣控制,取得目标渣系。采用循环渣利用技术,取消了在精炼工序加入萤石的操作。生产实践表明:无氟渣系满足了BOF-LF-CC工艺生产Q345qE钢的要求,为高效、清洁生产奠定了基础。

钒渣焙烧过程钒元素价态变化特征探讨

综合利用光电子能谱及矿物分析仪,研究了钒渣及无盐焙烧阶段不同温度节点下的钒渣熟料的矿物组成及钒元素价态组成。结果表明:钒尖晶石、铁橄榄石和钙铁辉石含量随焙烧温度升高而下降,氧化铁、铁板钛矿、钒酸锰等矿物含量随焙烧温度升高而增加;随焙烧温度升高,钒渣逐步由以V^(3+)氧化为V^(4+)为主的边缘氧化向V^(3+)氧化为V^(4+)与V^(4+)氧化为V 5+共存的内部氧化过渡;钒尖晶石中钒的价态为V^(3+),氧化态钒尖晶石中钒的价态为V^(4+);钒渣及熟料矿物分析结果与钒元素价态分析结果之间一致性较好。

脱硫废液处理钢尾渣制备路面砖及其性能研究

采用弱酸性脱硫废液对钢尾渣处理,设计和制备了钢尾渣基路面砖,通过离子色谱法、XRD、FTIR、TG-DSC分析了钢尾渣的微观组成,研究了不同预处理方法对钢尾渣基路面砖抗压、抗折强度及体积安定性的影响。试验结果表明:脱硫废液的pH值由浸泡钢尾渣前的5.70增至浸泡钢尾渣后的7.36;脱硫废液处理后,钢尾渣中f-CaO的含量降低25.3%,且钢尾渣的体积膨胀抑制效果明显,体积安定性增强;所制备的钢尾渣基路面砖力学性能及沸煮安定性均能满足设计要求。

煤气化渣活化过硫酸盐体系氧化去除菲

采用固体废弃物煤气化渣(CGS)作为过硫酸盐(PS)的活化剂,考察CGS/PS对菲的去除性能。使用SEM-EDS、XPS表征了CGS的微观结构和元素组成;通过自由基掩蔽实验和电子顺磁共振(EPR)实验确定自由基种类;考察了CGS质量浓度、PS初始浓度、初始pH、共存离子对CGS/PS体系中菲去除率的影响,探讨了反应机理并推测降解路径,并使用ECOSAR软件评估菲及其产物的毒性。结果表明,CGS中Fe元素质量分数为11.9%,可有效活化PS。在菲质量浓度为1 mg/L、pH=3、CGS质量浓度为0.7 g/L、PS初始浓度为1 mmol/L的条件下,60 min后CGS/PS体系对菲的去除率可达95.34%,PS的利用率为29.18%。菲降解过程符合伪一级动力学模型,CGS/PS体系产生了SO_(4)^(–)•和•OH,且SO_(4)^(–)•在菲降解过程中起主要作用,共存离子HCO_(3)^(–)、NO_(3)^(–)对反应的抑制作用较显著。菲主要通过去羰基、羟基化、脱碳等反应分解为长链酸、酯,最终转化为CO_(2)和H_(2)O。ECOSAR模型评估发现,菲降解的中间产物毒性普遍低于菲。

探究钢渣尾粉中游离总钙测定的影响因素

从目前来看,我国钢渣利用率普遍不高。堆放的钢渣除了占地方,也会对环境产生不良影响。所以要通过测定钢渣尾粉中的游离总钙,来衡量钢渣二次利用的成效。而游离总钙遇水会膨胀,不利于钢渣的使用。所测定出的游离总钙值,可预测炼钢脱硫、脱磷的情况。因此,游离总钙也属于钢渣综合利用的一个重要指标。文章分析了钢渣尾粉中游离总钙测定的影响因素。

氟硅渣改性硫酸铝基无碱液体速凝剂对水泥性能的影响

本文采用氟硅渣对硫酸铝基无碱液体速凝剂进行了改性,并测试了氟硅渣改性后无碱液体速凝剂的性能指标。采用XRD、TG-DTG和SEM表征手段分析了氟硅渣改性硫酸铝基无碱液体速凝剂对水泥水化过程的作用机理。结果表明:随着氟硅渣用量的增加,砂浆的快凝效果和强度均呈先增大后减小的趋势;用氟硅渣改性无碱液体速凝剂时,氟硅渣的掺量以5.0%(质量分数)为宜,此时掺改性速凝剂水泥试件的初凝时间为1 min 20 s,终凝时间为5 min 20 s,1 d抗压强度为13.8 MPa,28 d抗压强度为52.4 MPa。氟硅渣中的二氧化硅与水泥水化产物氢氧化钙反应形成水化硅酸钙,有利于提高水泥的早期强度,但氟与氢氧化钙反应会产生大量的氟化钙沉淀,阻碍水泥水化硬化过程。

利用工业固体废弃物制备全固废无熟料水泥的试验研究

采用钢渣、矿渣、三级粉煤灰、脱硫石膏和碱渣为原料制备全固废无熟料水泥,通过调整各个物料之间的比例,研究其凝结时间和抗压强度。研究发现:当钢渣掺入质量为30%时,28 d胶砂强度可达39.2 MPa;用10%的粉煤灰替代矿渣,28 d胶砂强度有少量降低,其值为36.1 MPa。加入Na_(2)SiO_(3)对全固废无熟料水泥凝结时间具有较好的调节效果,当Na_(2)SiO_(3)掺入质量为0.6%时,全固废无熟料水泥的初凝时间为145 min,终凝时间为239 min,与普通硅酸盐水泥相近。同时,Na_(2)SiO_(3)对全固废无熟料水泥的强度具有较好的激发效果,当Na_(2)SiO_(3)掺入质量为0.6%时,其28 d胶砂强度增大到49.5 MPa。

酸化联合钢渣催化过硫酸盐预处理对污泥脱水性能的影响研究

采用酸化联合钢渣催化过硫酸盐(PS)预处理技术对剩余活性污泥进行调理,对污泥脱水性能进行研究.通过单因素实验确定了污泥的最佳预处理条件:在温度25℃,pH 3,反应时间30min,钢渣及PS的投加量分别为100,280mg/g TS时,污泥比阻与泥饼含水率分别从原泥的9.23×10^(12)m/kg和85%降至1.89×10^(12)m/kg和77%.傅里叶红外光谱、三维荧光光谱、多糖、蛋白质及自由基淬灭实验的测定与分析阐明,钢渣催化PS预处理促进污泥脱水性能提高的作用机理:钢渣催化PS产生的SO_(4)^(−)·和·OH可以破解污泥胞外聚合物及生物细胞结构,从而降低亲水性官能团的含量并促进结合水释放.

基于双线结构光双目视觉的干排渣机排渣流量检测方法研究

实现电站锅炉干排渣机传送钢带上渣量的实时检测,对提高锅炉运行的经济性和可靠性具有重要意义。针对锅炉底部无纹理炉渣在线检测,本文提出了耦合双线结构光和双目视觉的干排渣机流量在线检测方法,在双线结构光照射下,双目相机采集连续2帧带有红蓝颜色激光线图像,通过对图像RGB通道分离、图像处理和亮点匹配,计算激光线处炉渣厚度;进一步利用互相关算法获得物料移动速度,进而结合炉渣横截面积和速度,计算获得炉渣无纹理对象的体积流量。构建了双线结构光双目视觉测量系统,并开展了系统标定与实验评价研究。结果表明:双目相机标定重投影平均误差为0.07个像素,具有较高精度;横截面积测算误差均小于2.1%,时均速度测算误差均小于2.1%,体积流量测算误差均小于2.6%。结合炉渣经验堆积密度,本文方法可满足燃煤电站锅炉底部排渣量在线测量工业现场应用要求,为炉渣冷却风调整提供渣量数据支持。

矿渣粉与超细铁尾矿粉在无熟料固结体中的协同水化机制

超细铁尾矿粉表面非晶态铝硅酸盐矿物成分具有水化活性,能够形成较高强度的无熟料固结体,但存在早期水化速率快、后期强度低的缺点。本工作考察了掺入矿渣粉对超细铁尾矿基无熟料固结体微观结构及强度的影响,分析了硬化浆体中水化产物的形貌、种类及含量的差异,并研究了二者在无熟料固结过程中的协同水化硬化机制。结果表明:磨细铁尾矿粉和矿渣粉质量比在1∶1时无熟料固结体28 d可以获得78 MPa以上的强度,XRD、TG-DSC分析结果及SEM微观形貌显示铁尾矿粉和矿渣粉的水化产物一致,均为铝掺杂水化硅酸钙(C-(A)-S-H)和钙矾石(AFt),固结体中AFt的生成量早期与矿渣粉的比例呈正相关关系,后期受体系中SO_(3)含量的控制,固结体的线性膨胀率与AFt含量呈正相关关系,矿渣粉和铁尾矿粉复配可以明显改善试样硬化体的孔结构,二者比例在1∶1时孔径分布最优。本研究证实了矿渣粉与超细铁尾矿粉在无熟料固结过程中有明显的水化协同效应,超细铁尾矿粉表面非晶态成分的早期水化产物对硬化浆体早期起到固结和填充效应,矿渣粉的持续水化补充了后期新的水化产物,二者在水化过程中的协同机制增加了体系中水化产物的生成量,改善了浆体的孔结构,提高了密实度,使固结体获得较高的力学性能和体积稳定性。

铜渣资源化利用研究现状及展望

铜渣富含多种有价元素,是典型的具有开发利用价值的二次资源,其清洁高值化利用是铜行业可持续发展迫切需要解决的问题。随着科技水平的进步,铜渣的处理方式逐步由低值化处理向高值化利用转变。对铜渣的特性进行了详细论述,并阐述了铜渣资源化利用的各种工艺路径和特点。物理分选、火法富集、湿法分离等方法协同互补工艺开发仍是该领域的研究热点和发展趋势。铜渣中Fe,Si,Cu,Zn,Pb等有价组元的整体利用,铜渣高值化与清洁无渣化是解决铜渣问题的必然选择。最后,对铜渣资源化利用的发展方向进行展望,为铜渣的可持续循环利用提供参考价值。

某工程混凝土构件点状爆裂质量问题原因分析及处理

通过对某工程混凝土点状爆裂处粉末XRD图谱分析和化学成分分析,检测出该粉末含有硅酸三钙Ca_(3)(SiO_(4))O和铁铝酸二钙Ca_(2)(FeAl)O_(5)。经过调查,得出混凝土点状爆裂原因是混凝土细骨料中混入了少量水泥熟料颗粒,与水泥熟料中包裹着的游离氧化钙CaO的电厂炉渣Fe_(2)O_(3)、Ca(OH)_(2),在混凝土浇捣过程中和后期遇水或空气中的水分一起水化反应,从而引起混凝土体积膨胀,出现点状爆裂。

建筑用钢LF炉精炼渣优化炼钢转炉的应用研究

采用FACTSAGE软件对某厂现有LF工序渣料熔点进行分析,表明炉渣组分处于1600℃以上高熔点区域,提出调整钢包渣成分、降低渣系熔点的技术方案,调整后LF精炼炉渣组成为w(CaO)=50%~55%、w(Al_(2)O_(3))=10%~15%、w(SiO_(2))=18%~22%、w(MgO)=7%~9%,渣系熔点降低,炉渣的流动性得到改善,使用效果及各项指标优于现有渣系,且取消萤石的使用,具有明显的社会经济效益。

某建筑混凝土爆裂原因及危害分析

结合山西某建筑混凝土爆裂工程实例,对混凝土爆裂后产生的缺陷进行全面普查,同时采用钻芯法检测混凝土中游离氧化钙的含量、分析游离氧化钙含量对混凝土质量的影响;并且对混凝土化学成分进行了分析,并对水溶性氯离子、碱含量及碱骨料反应性进行检测。对爆裂产生的原因及危害性进行分析,并提出了相应的加固措施。在使用钢渣替代部分混凝土粗骨料时,应按相关规范及生产工艺严格进行,避免因降低混凝土的生产成本造成的各种问题。

B_(2)O_(3)对无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣性能的影响

借助高温物性测试仪、黏度仪、原位热分析仪及傅里叶变换红外光谱仪等,研究了B_(2)O_(3)含量对无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣熔化温度、黏度和结晶性能的影响。结果表明,当B_(2)O_(3)含量为7%时,无氟CaO-Al_(2)O_(3)-BaO基保护渣熔化温度、黏度和结晶性能最佳。

无氟连铸结晶器保护渣结晶性能研究进展

传统保护渣成分中含有氟化物,易导致连铸过程中环境污染、设备腐蚀等问题。选用合适的助熔剂替代氟化物获得结晶性能优良的无氟保护渣,是目前连铸生产实现绿色高效化的关键。本文基于结晶温度、结晶率和结晶矿相三个方面,总结了近几年国内外与无氟环保型保护渣结晶性能有关的研究现状,无氟保护渣的化学成分对其结晶性能的影响规律,提出了无氟环保型保护渣未来的研究方向和目标,即探寻无氟保护渣中可以代替枪晶石的主晶相以满足对控制传热的需求,为开发适用于高效绿色连铸生产要求的无氟保护渣提供理论依据。

钒渣焙烧提钒工艺的研究进展

钒是一种具有优异物理化学性能的稀有金属元素,在航空航天、钢铁冶金、化工以及新能源等方面都有着重要的应用。伴随着现代工业的迅速发展,各种领域对钒的需求量不断增长。钒在自然界中的储量较为丰富,但其通常与其他金属矿物共伴生。当前,可用于提钒的原料主要有含钒碳质页岩(石煤或煤矸石)、含钒云母、石油废渣、废催化剂、钒钛磁铁矿、含钒转炉渣等。其中,钒钛磁铁矿经高炉冶炼和转炉冶炼后产出的含钒转炉渣是目前提钒工业中采用的主要原料。基于此,结合国内外钒渣焙烧提钒工艺现状,从工艺参数优化和机理研究等方面系统总结了已实现工业化应用的钠化氧化焙烧提钒工艺和钙化氧化焙烧提钒工艺;综述了尚处于实验阶段的无盐焙烧提钒、氯化焙烧提钒、锰盐焙烧提钒以及镁化焙烧提钒等工艺的研究进展。指出了提钒工艺未来应该向高回收率、无污染、低成本的绿色环保冶炼方向发展,并为未来提钒技术的研究提供参考。

用石油焦后玻璃窑碱性耐火材料侵蚀及对策

用石油焦代替重油可以大幅降低玻璃生产成本,但同时也大幅降低了玻璃窑蓄热室格子体用耐火材料的使用寿命。为了提高玻璃窑蓄热室格子体的使用寿命,首先研究了使用石油焦后玻璃窑炉渣的化学组成和碱硫比,蓄热室格子体镁质残砖的损毁机制,以及直接结合镁铬砖、电熔再结合镁铬砖和电熔再结合高纯镁铝尖晶石砖的抗玻璃窑炉渣侵蚀性。在此基础上,采取了一系列针对性的对策,优化了耐火材料的配置,显著提高了格子砖的寿命,满足了玻璃工业发展的需求。

EDTA络合滴定法测定钢渣中游离氧化钙

在测定钢渣中游离氧化钙（f-CaO）含量的实验中,选择乙二醇溶液浸取钢渣中游离氧化钙,用EDTA络合滴定法测定其含量。实验中分别考察了乙二醇萃取液用量、萃取温度和恒温振荡时间等对测定结果的影响,并选择已知含量的分析纯氧化钙来修正钢渣中游离氧化钙含量,进而消除溶液稀释及钢渣试样中含有的Fe^2＋、Al^3＋、Mn^2＋等二价金属氧化物相（RO相）对测定结果产生的影响。测定了不同渣系中f-CaO含量,普通钢渣f-CaO含量约为6.95%;气淬渣不同粒径时游离氧化钙含量差异较大：粒径≥2 mm的f-CaO含量为6.82%,粒径为1-2 mm的f-CaO含量为2.63%,粒径为0.6-1 mm和0.15-0.6 mm的f-CaO含量分别为1.85%与1.65%;热焖渣与水淬渣中f-CaO含量低,其值分别为0.55%与0.65%。测定结果的相对标准偏差（RSD）均≤3%,符合测定标准。

乙二醇-TG法测定钢渣中的游离氧化钙

以新余钢铁厂热泼钢渣为原料,对乙二醇-TG法测定钢渣中游离氧化钙含量的方法进行了探讨。分别用乙二醇对氧化钙、氧化镁和氢氧化钙进行滴定,用TG-DTA法对比表面积为500m2/kg不同水化龄期的钢渣和不同掺量氢氧化钙的钢渣进行分析。结果表明,乙二醇可以准确测定钢渣中的总钙(游离氧化钙和氢氧化钙)含量,TG-DTA法可以准确测定钢渣中的氢氧化钙含量,两者之差为游离氧化钙的含量,因此,乙二醇结合TG法可以测定钢渣中真实的游离氧化钙的含量,准确率在95%以上;将该方法用于测定新余钢铁厂热泼钢渣,得到游离氧化钙含量为3.17%。