渣系组元对电渣重熔核级316H不锈钢中氢含量的影响

在电渣重熔的过程中,钢中气体成分(如H、O、N等)的含量受所用渣系的气体渗透率影响显著。为了探索出一种适合核电用316H不锈钢的低氢渗透率的电渣重熔用渣系,测定了5种电渣重熔渣系的氢渗透率。研究结果表明,新开发的63%CaF_(2)-30%A_(l)2O_(3)-7%MgO渣系的氢渗透率最低。同时65%CaF_(2)-30%A_(l)2O_(3)-5%MgO渣系的氢渗透率与之较为接近,并且这两种渣系的氢渗透率与钢厂电渣生产所用原渣系60%CaF_(2)-20%A_(l)2O_(3)-20%CaO的氢渗透率相比均有明显降低,分别由6.58×10^(-6) mol/(cm·min)降至1.89×10^(-6) mol/(cm·min)和2.18×10^(-6) mol/(cm·min)。熔渣的光学碱度越大,氢渗透率也越大。渣中的CaO有较大的水容性,在电渣重熔过程中容易使钢锭中的氢含量升高,渣系中MgO的添加能够显著地降低氢渗透率。在研究条件下,渣系的组元对渣系的氢渗透率的影响比光学碱度更为显著。

钢渣粉掺合料改良膨胀土特性试验研究

为解钢渣粉掺合材改良膨胀土特性,在膨胀土中掺入不同比例的钢渣粉,制作试块后测定其无荷载膨胀率及无侧限抗压强度。结果表明,随着钢渣粉掺入量的增加,钢渣粉对膨胀土的改良作用愈加明显;膨胀土的膨胀率随钢渣粉掺入量的增加而显著降低,强度随钢渣粉掺入量的增加而增加。这一结果说明钢渣粉对于膨胀土的改良效果明显。结合试验数据,从理论上分析了钢渣粉改良膨胀土的作用机理,为钢渣粉在膨胀土中的应用提供了试验和理论依据。

助磨剂对转炉钢渣的粉磨及性能的影响

从比表面积、筛余、粒度分布等方面研究了5种助磨组分对转炉钢渣粉磨的作用效果,并探讨了助磨组分对钢渣微粉活性、流动度等性能的影响。结果表明:助磨剂对钢渣微粉的粉磨均有一定的助磨作用,80μm筛余显著降低,45μm筛余量变化不明显;同时使初凝时间延长,终凝时间缩短。掺入0.05%酰胺化合物的7、28 d活性指数较空白样增加了8.64%和5.93%。

利用钢渣粉制备干粉砂浆的研究

探讨10％～70％的钢渣掺量对砂浆工作性能、力学性能的影响；研究矿渣粉、纤维素醚对钢渣砂浆性能的影响，并分析其作用机理。研究结果表明，在砂浆中单掺钢渣粉或复掺钢渣粉、矿渣粉均有利于提高其保水性能，但泌水现象仍然存在，若同时掺入0．15％及以上的纤维素醚可有效解决其离析泌水现象；在砂浆中单掺钢渣粉时，随着钢渣粉掺量增加，砂浆强度下降，但同时复掺矿渣粉可显著提高钢渣砂浆的强度，钢渣粉与矿渣粉掺加比例为6：4、复掺掺量不大于30％时的砂浆强度大于空白砂浆，复掺掺量40％时的砂浆强度与空白砂浆持平；掺纤维素醚可大幅提高钢渣砂浆的工作性能，但力学性能有所降低。

钢渣混凝土的Seebeck效应研究

试验研究了钢渣混凝土的Seebeck效应,并探讨了钢渣掺量和养护龄期对其Seebeck效应的影响。研究结果表明,钢渣混凝土具有很好的Seebeck效应,试块上下表面温差与温差电动势呈线性关系;随着钢渣掺量的增加,温差电动势与温差关系的线性规律先增强后减弱;随着养护龄期的延长,钢渣混凝土的Seebeck效应越好,TEP越趋于稳定。

用于钢矿粉复合激发剂的试验研究

采用正交试验法确定适用于钢矿粉复合激发剂的最优配比,并通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析激发剂对钢矿粉水化产物及胶凝材料微观形貌的影响。结果表明,钢矿粉中复合激发剂的最优掺量配比(质量分数)为半水脱硫石膏2.0%、二水脱硫石膏1.5%、氢氧化钠0.2%,在钢渣掺量为钢矿粉的30%时,掺入复合激发剂的钢矿粉7,28 d活性指数分别达90%,98%。微观分析显示,激发剂能促进钢矿粉的水化与钙矾石(Aft)的生成,同时吸收氢氧化钙,进而改善胶凝体系力学性能。

钢渣-碳纤维发热混凝土地板的研制

碳纤维导电混凝土中掺加水淬钢渣细粉,可改善导电混凝土导电、变形等性能,并有效降低导电混凝土的制备成本。本文尝试了钢渣-碳纤维导电混凝土在建筑采暖工程中的应用,介绍了室内采暖导电混凝土的设计与施工方法,并对导电混凝土进行了交流温升试验。初步结果表明,该混凝土可以达到室内采暖目的,同时具有施工方便、造价低廉等优点。

几种激发剂对钢矿粉活性影响的研究

研究了几种单一激发剂不同掺量对钢矿粉活性的激发作用及机理,优选最佳激发剂种类及掺量。结果表明:对钢矿粉激发效果较好的激发剂为半水石膏、氧化钙、二水石膏、硫酸钠、氢氧化钠,其激发剂最优掺量分别为半水石膏0.6%、氧化钙0.15%、二水石膏0.2%、硫酸钠0.15%、氢氧化钠0.03%,其中半水石膏可提高钢矿粉各龄期活性指数8%以上。

含钒钢渣微粉用作水泥混合材的性能研究

采用含钒钢渣微粉用作混合材制备了钢渣硅酸盐水泥,考察了不同钢渣掺量对水泥的安定性、强度和水化放热量的影响。结果表明:随着掺渣量增加,水泥的标准稠度下降,凝结时间延长,且掺渣量在30%以下,水泥的安定性合格;水泥的强度随掺渣量增加而下降,掺渣量为20%和30%时,水泥强度分别达到52.5R和42.5R强度等级;水泥的水化放热量随掺渣量增加而下降,该钢渣适用于大体积建筑施工。

夏季条件下基于钢矿粉的PC构件绿色生产试验研究

钢矿粉(钢渣粉∶矿粉=3∶7)的水化产物种类与水泥类似,主要为C-S-H凝胶、Ca(OH)2以及AFt晶体等,其用于混凝土时与水泥、粉煤灰等原材料适应性良好。夏季条件下,基于钢矿粉与粉煤灰复配的绿色生产技术用于PC构件混凝土制备时,混凝土性能良好、满足设计要求,且经济和环境效益明显,具备应用推广可行性。

水玻璃的模数和掺量对钢矿粉活性影响研究

研究了水玻璃的模数和掺量对钢矿粉活性的影响,结果表明,当钢渣与矿渣比例为3∶7时,钢矿粉各龄期活性随水玻璃模数、掺量的提高呈先升后降趋势,当水玻璃模数为1.6,掺量为胶凝材料的1.5%时,钢矿粉3 d,7 d,28 d活性指数分别提高10%,11%,5%。

金属铁对钢渣粉制备能耗的影响

通过实验室试验和工业应用实践发现,随着入磨钢渣含金属铁量的增加,钢渣粉制备能耗也相应增加,钢渣易磨性也受到影响。为降低粉磨电耗及生产维护成本,粉磨系统中应配置高效除铁装置。在工业应用中,入磨钢渣含金属铁量宜控制在1.5%以下。

助磨剂对钢渣粉磨效率及钢渣粉产品性能的影响

从钢渣粉产品质量特性及工艺参数等方面研究多种助磨剂对钢渣粉磨的影响。结果表明:所选择的助磨剂对钢渣的粉磨均有一定的助磨作用,表现在钢渣粉比表面积有所增加,钢渣粉活性指数有所提高,同时其初凝时间有所延长,终凝时间不变或缩短。掺助磨剂磨细钢渣的实际生产稳定可控,收到良好的降低能耗或提高产量的效果。

干除渣技术在伊敏发电厂的设计改造

伊敏发电厂除渣系统原设计采用水力除渣方式,为简化除渣系统、实现节能降耗,进行了钢带机干式除渣技术的改造。介绍了干除渣技术的原理及系统组成。分析了改造后对锅炉经济性的影响因素,针对锅炉采用高速风扇磨直吹式制粉系统,煤粉均匀性较差,大的颗粒在炉膛内未得到充分燃烧等情况。设备改造中在炉底排渣装置中特别设置了带有三次风风帽的液压关断门,使煤粉得到充分燃烧,固而经济效益得到进一步提高。

钢渣-粉煤灰机械活化制备地聚合物水泥的耐盐腐蚀性能研究

利用机械力激发钢渣和粉煤灰的活性,研究了机械力活化前后钢渣-粉煤灰基地聚合物水泥的耐盐腐蚀性能,并对其水化产物进行了物相分析和微观结构分析。结果表明,机械力活化后钢渣-粉煤灰基地聚合物水泥的抗压强度提高到46MPa,孔隙度减小,耐盐腐蚀性能提升。XRD和SEM分析表明,机械力活化前后样品中的水化产物主要为无定形凝胶,机械力活化后样品的结构更为致密;机械力活化后样品在5%Na_2SO_4和5%Na Cl溶液中浸泡60d后,少量水化产物能与硫酸根离子反应生成钙矾石,与氯离子反应可能生成了水化氯铝酸钙(3CaO·Al_2O_3·CaCl_2·10H_2O),造成样品抗压强度降低,但样品整体形貌保持完好,未出现大面积的破坏。

粉磨方式对钢渣微粉特性的影响

采用机械粉磨法将钢渣磨成微粉并运用于建材生产是钢渣资源化再利用的一种有效途径。分别采用球磨机和超音速蒸汽粉碎机对钢渣进行机械粉磨,对比分析这2种粉磨方式下获取的钢渣微粉的粒度分布、化学组成、矿物组成和活性指数等特性,同时对这2种粉磨方式的粉磨效率和能耗进行计算。结果表明:与球磨法相比,采用超音速蒸汽粉碎机粉磨获得的钢渣微粉粒径更小(D50=2.06μm),粒度分布范围更窄,粒度更均匀。采用超音速蒸汽粉碎机获得的钢渣颗粒出现明显的化学组分偏析现象,粒度较小的钢渣颗粒中富集更多的Ca、Si元素,这有利于提高其胶凝活性。与球磨机相比,超音速蒸汽粉碎机的粉磨效率更高,能耗更低,更适合钢渣的粉磨。

大掺量钢矿渣复合粉混凝土基本性能试验研究

对普通混凝土、大掺量矿渣粉混凝土和大掺量钢矿渣复合粉混凝土分别进行了基本性能试验研究,包括塑性混凝土性能、硬化混凝土力学性能和耐久性。试验结果表明,大掺量钢矿渣复合粉混凝土具有早期强度高、塑性收缩和干缩低、耐久性好等特点。

钢渣粉改性SEBS/蛭石复合材料的隔声性能研究

将蛭石填充到钢渣粉改性过的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)/钢渣粉基体中,用模压法制备不同配比、不同目数和不同面密度的SEBS/钢渣粉/蛭石复合材料。利用双通道声学分析仪,研究了其隔声性能;利用扫描电子显微镜(SEM)、万能材料试验机等研究了材料的微观结构、拉伸力学性能等。结果表明,经钢渣粉改性的SEBS与蛭石相容性较好,制作出的复合材料隔声性能优于基体材料;在相近面密度条件下,蛭石含量的变化对隔声性能的影响主要在声频>1 600 Hz的区域;蛭石目数的变化对复合材料隔声性能影响不大;复合材料的隔声量随着材料面密度的增大而增大,主要体现在声频段200~1 600 Hz。

钢渣作为太阳能光热蓄热材料的研究

研究了两种电弧炉钢渣(C钢渣和S钢渣)的微观结构、热稳定性和抗磨损性能,探索钢渣作为太阳能光热发电蓄热材料的适应性。应用同步热分析仪(simultaneous thermal analyzer,STA)研究了钢渣的热稳定性,用HT-1000高温摩擦磨损试验机进行摩擦实验,使用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)查看微观结构和化学成分,认为C钢渣和S钢渣抗磨损性能良好。

钢渣热闷余热回收有机朗肯循环发电技术分析

为实现钢渣余热资源的回收利用,开发了钢渣有压热闷工艺,并将0.2MPa饱和热闷蒸汽的热量通过汽水换热器传递给热水,热水送入有机朗肯循环系统蒸发器。单罐热闷钢渣量45t,以R123为有机工质,实验中发电功率达到45kW,循环热效率为3.5%。