水淬硅锰渣的机械粉磨特性

这是一篇矿物加工工程领域的论文。根据机械力化学原理,采用振动磨的方式对水淬硅锰渣进行粉磨,通过研究粉磨时间对水淬硅锰渣粉比表面积、粒度分布、活性评价等影响,并使用比表面积和激光粒度分析仪、XRD和SEM等表征方法对水淬硅锰渣粉的比表面积、粒径分布、难磨物相和颗粒形貌进行了探讨,同时也研究了不同粉磨时间的水淬硅锰渣粉作掺合料对地聚物抗压强度的影响。结果表明,随着粉磨时间延长,硅锰渣粒度分布逐渐左移,颗粒粒径逐步细化,石英相逐渐向无定形结构转变。从成本角度考虑,当粉磨时间为25 min、比表面积为1.8281 m^(2)/g时作粉煤灰地聚物掺合料时,28 d抗压强度可达26.79 MPa。并确定出难磨物相为直锰辉石晶体结构,以及不同的含锰物相。

水淬锰渣-炉渣-石灰石复合微粉的活性试验

研究了经过物理激发的水淬锰渣微粉和炉渣微粉活性指数,进而确定水淬锰渣、炉渣适宜的比表面积;采用石膏、生石灰、水玻璃3种激发剂对水淬锰渣、炉渣、石灰石复合微粉进行了化学激发试验;探讨单一激发和复合激发对复合微粉的影响。结果表明:物理激发微粉时,水淬锰渣的适宜比表面积为470 m^(2)/kg,炉渣的适宜比表面积为410 m^(2)/kg;化学激发复合微粉时,使用4%的石膏和1%生石灰作为复合激发剂对复合微粉激发效果最佳,7、28 d活性指数达到最高,此时复合微粉7 d活性指数为55.7%,28 d活性指数为78.3%,均满足《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046—2017)中S75等级标准。

危险废物熔炼水淬渣的危险特性分析

以国内几家危险废物处置利用企业产生的熔炼水淬渣为研究对象,分析研究原料、产品和工艺流程,并通过采集100个熔炼水淬渣样品进行元素含量分析和危险特性测试,结合熔炼水淬渣的产生过程分析其危险特性的影响因素。结果表明,水淬渣的腐蚀性(pH值)7.39~10.38,浸出液中镍浓度最大占标率11.62%,其他无机元素及化合物浓度最大占标率均低于10%。原料中添加生石灰会造成水淬渣的腐蚀性(pH值)偏碱性,水淬渣浸出液中镍浓度与原料中重金属镍含量、以及焚烧过程中影响水淬渣对重金属固化效果的工艺参数的有关。

铜渣复合硅锰水淬渣后的改质提铁研究

铜材等金属材料在生产过程中产生的大量水渣、干渣等冶金渣,其综合利用水平较低,成为冶金业高质量绿色发展亟须解决的难点。为有效回收铜渣中的铁元素,将工业铜渣与硅锰水淬渣混合后按一定比例添加氧化钙及氧化锰进行成分改质,利用FactSage对混合渣料中矿物相随温度的变化趋势进行了预测,借助XRD对改质前后渣料中的矿物相变化进行了对比,通过SEM和EDS对改质后混合渣料中主要矿物相的形态、分布和特征进行了表征。实验结果表明:改质后混合渣料中的矿物相以尖晶石相和硅酸盐相为主;碱度提高后,改质样品中的硅酸盐相增多但尖晶石相减少;混合渣料的碱度为1.5时改质效果最好,其铁品位为44%(质量分数)、铁回收率为95%。

衡钢2#热处理线水淬装置升级改造

衡钢钢管公司管加工分厂2#热处理生产线的水淬装置于2007年投产,当时因为对石油钢管热处理的认识不足及淬火后钢管的要求不高,旋转支撑轮采用链条传动,外淋喷管采用钢弯曲成U型直流喷管,原设备使用过程中常出现掉管、旋转不同步,淬火后的钢管出现不同程度的缺陷,而且设备故障率高,造成非正常停机,维护成本增加,运营成本加大。近年来,随着淬火工艺及设备的不断发展,淬火技术也在不断提高,国内各个厂商都在向着节能、无故障、免维护、降低设备运营成本等方向而不断努力。结合衡钢管加工2#热处理生产线的实际情况,利用新技术进行改造,将旋转支撑轮的链条传动改为双驱动直连式,将钢弯曲U型直流外淋喷管升级改造为莱克勒柱形喷嘴。改造后,热处理产品性能大为改善,效果良好。

宝钢油井管水淬技术的开发研究

介绍了宝钢油井管水淬热处理技术的开发情况。其中重点介绍了水淬工艺及经水淬后钢管的平直度、硬度均匀性和机械性能。研究表明,宝钢油井管经水淬热处理后的内在质量达到世界先进水平。

水淬预处理对铁道机车用轴承钢组织与力学性能的影响

对铁道机车用轴承钢锻坯进行水淬预处理,再分别对锻坯和水淬预处理钢进行奥氏体化+等温淬火处理,研究了水淬预处理对轴承钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:轴承钢锻坯的显微组织为珠光体+铁素体,水淬预处理后组织变为马氏体+少量铁素体;奥氏体化+等温淬火处理后,锻坯和水淬预处理钢中都出现了细长贝氏体板条束和块状马氏体/奥氏体(M/A)岛,水淬预处理钢中的贝氏体板条束更细小,M/A岛数量更多且尺寸更小;奥氏体化+等温淬火处理后,水淬预处理钢的抗拉强度和屈服强度较锻坯分别提高了8.68%和17.07%,冲击功也高于锻坯,但两者的断后伸长率相近。

锰硅合金炉渣水淬新工艺路线设计

分析了锰硅合金炉渣水淬传统工艺,并在此基础上提出采用气力提升泵及脱水筛的炉渣水淬工艺路线,并进行了工艺对比。

铅冶炼水淬渣中金属源释放特征及影响因素

固废中金属源释放机理和特征研究对于环境管理和环境风险防控具有重要意义。采用连续浸出和渗流释放方法,分析了铅冶炼水淬渣中金属元素在不同pH、液固比以及溶解性有机质(DOM)条件下的释放特征。结果表明,铅冶炼水淬渣中含有Cr、Co、Cd、Ni、Mo、Zn等重金属,Al、Li含量也较高。液固比影响金属释放率,总体上液固比越大释放率越大。金属种类和释放率受pH影响显著,在pH=4.5时有Cd、Zn、Mo和Ni溶出;而在pH=7.0时只有Mo溶出,累积释放率也低于pH=4.5时。在相同pH下DOM促进了Mo释放。在实际场景中,应加强含金属类固废全生命周期的风险管控。

次氧化锌回转窑水淬渣危废鉴别实例研究

以某企业次氧化锌回转窑产生的水淬渣为待鉴别对象,通过资料整理、现场踏勘、样品识别与筛选等方式对固体废物进行鉴别。通过企业原辅材料、生产工艺等识别,排除了水淬渣的钢材腐蚀速率、易燃性、反应性和部分毒性指标。鉴别结果显示,待鉴别对象水淬渣样品浸出液pH范围为6.46~8.49,浸出毒性指标、毒性物质含量、急性毒性指标等监测结果均小于相应标准限值,因此次氧化锌回转窑水淬渣不具有危险特性,不属于危险废物。

探究连退带钢表面水淬斑产生原因与控制策略

在连退带钢的生产过程中,常会出现水淬斑问题,对带钢质量有影响。本文对连退带钢生产过程中水淬斑缺陷的规律和形貌特征进行了进一步分析,并详细研究了连退带钢生产过程中的水淬槽结构性能等。通过深入了解造成连退带钢表面生成水淬斑的原因,采取针对性措施,达到控制连退带钢表面水淬斑生成的目的。

钢铁耐磨材料(件)水淬技术

钢铁耐磨材料(件)通常采用淬火工艺来提高性能及使用寿命。淬火需要用淬火剂,水是资源丰富的淬火剂,由于水淬冷却速度太快易导致工件开裂而受限。本文通过分析与研究认为运用水-空交替控时淬火工艺(即ATQ)对高、中合金钢及抗磨白口铸件效果很好,只要控制好温度与时间有些工件可以用水淬火,开拓了水淬技术的应用。

新型熔渣水淬废气处理装置及方法

介绍了新型熔渣水淬废气处理装置的工艺流程及基本结构,能有效解决生产中熔渣水淬时产生的水蒸汽污染问题,同时,可将大部分水蒸汽就地冷凝成水返回到渣池内循环利用,降低水的消耗。与传统的水淬渣处理方法相比,新方法具有能耗低、节约用水、环境友好等突出优势,可以为企业带来可观的经济效益和环境效益,能更好地推动熔渣水淬废气处理方面产业化的发展。

利用高炉水淬矿渣制做墙体材料的研究

文章针对本钢水淬矿渣做细骨料制做多孔砖进行了研究,从化学成分、物理性能、碱活性等方面进行了分析,并对水淬渣多孔砖的技术性质指标进行了检测,其结果符合MU10多孔砖的技术指标要求,并成功应用于工程实践。这一研究在本钢冶金渣综合利用方面开辟了新的途径。

利用金川水淬镍渣尾砂开发新型充填胶凝剂试验研究

金川镍矿到2012年堆存镍铜炉渣3.3×107 t,每年还产出镍铜渣2.5×106 t。水淬镍渣提铁后每年排出1.25×106 t镍渣尾砂废弃物。利用冶金废弃物开发矿山充填胶凝剂,不仅可以实现废物资源化利用,而且还能够降低充填采矿成本,提高采矿经济社会效益。针对金川水淬镍渣尾砂所潜在的活性,采用机械活化和化学活化两种方式,进行了镍渣尾砂新型充填胶凝剂试验研究。研究结果表明,镍渣尾砂、脱硫石膏、电石渣、水泥熟料的最佳比表面积分别为620,200,200,300 m2/kg。化学活化采用脱硫石膏和电石渣为主激发剂,以硫酸钠和水泥熟料为辅激发剂,由此确定了镍渣尾砂掺量为85%,脱硫石膏、电石渣、硫酸钠和水泥熟料的复合激发最佳掺量分别为5%,5%,3%和2%。外加0.156%的PC高效减水剂,配制成胶砂比1∶4,料浆浓度为79%的充填料浆,7 d和28 d充填体强度分别达到2.9,6.3 MPa,满足金川矿山安全采矿对充填体强度要求。由此可见,开发的新型充填胶凝材料可以替代水泥应用于金川矿山胶结充填采矿。

炼铜反射炉水淬渣工艺矿物学

采用XRF,XRD,SEM-EDS,M?ssbauer及金相显微分析等对炼铜反射炉水淬渣进行了工艺矿物学研究.结果表明,渣中含铜1.06%(ω),主要以冰铜存在;全铁量为36.41%(ω),Fe_2SiO_4占53.5%(ω),Fe_3O_4为32.5%(ω),Fe_2O_3为14.0%(ω),且铜、铁、硅矿物紧密共生,呈细粒不均匀嵌布.热力学分析表明,在CaO和O2存在条件下,硅酸铁转化为磁性氧化铁的趋势较大.采用浮选回收铜-高温脱硅-磁选分离铁的选冶工艺处理炉渣,当磨矿细度-0.074mm含量从75%增加到95%时,一次粗选铜回收率从18.6%增至39.02%,粗选精矿铜品位为4.6%.炉渣在CaO/SiO_2摩尔比0.9、1350℃氧化30min、10K/min缓冷速度下脱硅后,经破碎、磨矿、磁选,铁回收率为71%,铁精矿品位达62%.

激发剂对金川水淬二次镍渣胶结料强度的影响

以脱硫石膏和电石渣为主激发剂、硫酸钠和水泥熟料为辅助激发剂,与金川公司镍冶炼渣熔态还原提铁后产生的水淬二次镍渣制成胶凝材料,再按胶砂比为1∶4与棒磨砂制成质量分数为79%的胶结料,着重考察激发剂用量对胶结料强度的影响。结果表明,当胶凝材料中二次镍渣、脱硫石膏、电石渣、硫酸钠、水泥熟料的质量分数分别为85%、5%、5%、3%、2%时,胶结料的28 d抗压和抗折强度分别达到3.42 MPa和1.96 MPa,满足井下充填用胶结料的强度要求。XRD、SEM分析结果显示,在激发剂作用下,二次镍渣胶凝材料中的玻璃相和结晶态物质均可发生水化反应,水化产物主要为钙矾石和含Ca2+、Mg2+的硅(铝)酸盐凝胶。

对硝基苯酚和重金属在高炉水淬渣上的竞争吸附研究

以高炉水淬渣(WBFS)为吸附剂,对水体中的对硝基苯酚(p-NP)和重金属进行单一吸附和竞争吸附的研究,从吸附等温线、吸附动力学和热力学等方面分析其吸附特性和机理.结果表明:相对于p-NP,重金属离子在竞争条件下居优势地位,重金属离子对p-NP的竞争吸附作用依次为Cu^(2+)>Cd^(2+)>Zn^(2+).高炉水淬渣对p-NP的吸附符合Freundlich模型,而重金属离子的吸附与Langmuir吸附模型拟合较好,D-R模型计算的p-NP在各系统中吸附能量分别为-7.53、-7.07、-7.96以及-7.86k J/mol,表明高炉水淬渣吸附p-NP的过程中以物理吸附为主,而重金属离子则以化学吸附和离子交换为主.动力学曲线显示在二元体系下p-NP的吸附速率下降,吸附达到平衡的时间延长,而竞争组分的存在对Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)达到平衡的时间基本无影响.高炉水淬渣对Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)表现出更高的亲和力和选择性.无论是单一吸附还是竞争吸附,p-NP和Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)均符合伪二级动力学方程.?G值随着温度的升高而逐渐降低,说明高炉水淬渣对p-NP和Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)吸附的自发性与温度成正比,属于吸热熵增的过程.

Cu^(2+)、Cd^(2+)、Zn^(2+)在高炉水淬渣上的竞争吸附特性

利用等温吸附法考察了高炉水淬渣对Cu2+、Cd2+、Zn2+的单组分吸附和竞争吸附性能。结果表明,单一组分吸附时,金属离子吸附等温线属于"H"形等温线,吸附平衡符合Langmuir吸附等温模型,高炉水淬渣吸附的顺序为Cu2+﹥Cd2+﹥Zn2+,这与重金属离子电负性、水合离子半径及荷径比等有关。当加入竞争离子后,Cu2+的吸附等温线基本维持原来形状,且仍旧与Langmuir吸附等温模型比较相符,而Cd2+和Zn2+的吸附无法与现有等温吸附模型很好地拟合,等温线的形状由于竞争作用也与传统的等温线均不相同,同时各金属离子的吸附量都比单组分的吸附量降低了。吸附动力学过程先是一个快速阶段,然后进入慢速阶段。无论是单组分还是竞争条件下,伪二级动力学方程拟合结果较好,说明高炉水淬渣与Cu2+、Cd2+、Zn2+之间的吸附过程主要是以化学吸附为主。

水淬渣的胶凝活性及其形成机理

采用重新熔融水淬的方法制备不同水淬矿渣样品,综合进行净浆强度实验和碱溶出实验研究,借助XRD,DTA,TEM,SEM和EDX等分析手段,研究了矿渣形成过程、形成结构和胶凝性能之间的关系,并在此基础上探讨了矿渣潜在胶凝活性的形成机理.研究表明,在合适的排渣温度和冷却速度条件下,水淬渣能够形成分相结构,对水淬渣胶凝活性产生重要影响.分相矿渣具有富钙相和富硅相,富钙相的迅速溶解和富硅相的缓慢溶解是水淬渣水化过程中产生足够早期强度和发挥稳定后期强度的主要原因.由于玻璃分相的影响,排渣过程存在最佳工艺条件,即最佳的排渣过程能使水淬渣形成玻璃分相结构,从而具有最好的活性.