Fe_2O_3-SiO_2-Al_2O_3系还原烧结过程中Fe_2O_3的反应行为（英文）

以纯化合物和高岭土为原料,研究Fe_2O_3-SiO_2-Al_2O_3三元系还原烧结过程中Fe_2O_3的反应行为。热力学计算分析和还原烧结实验结果表明,在还原性碳气氛中,1173 K下Fe_2O_3被还原后得到的FeO能分别与SiO_2和Al_2O_3反应生成硅酸亚铁和铝酸亚铁。对于Fe_2O_3-SiO_2-Al_2O_3三元系,在还原性气氛条件下,Fe_2O_3还原后形成的FeO将优先与Al2O3反应形成铝酸亚铁,只有当体系中Al_2O_3反应完全后还存在过量的FeO时,SiO_2才能与FeO反应形成硅酸亚铁。当烧结温度继续升高到1473 K时,三元系中形成的铝酸亚铁将进一步与体系中的SiO_2反应生成莫来石和FeO。研究结果有望为氧化铝生产过程中低A/S比含铁原料的铝硅分离提供新的思路。

预还原烧结技术的研究现状与新技术的开发

预还原烧结矿因其独特的产品性能和结构特点,作为高炉炉料具有节能降耗、提质增产的效果,因此受到了国内外钢铁行业的高度重视,研究者们也进行了一系列的基础研究工作,但由于工程应用上存在料层结构不合理、再氧化、过熔化和高CO烟气难处理等问题,造成其工业化应用较困难。针对上述问题,开发了一种烟气循环式预还原烧结工艺,使得这一新技术的工业化生产成为可能。通过对钢铁厂粉尘特性的研究结合预还原烧结技术特点发现,预还原烧结新技术用于处理钢铁厂粉尘从而代替转底炉将是未来的重点发展方向。研究结果表明,采用预还原烧结新技术能够有效脱除钢铁粉尘中的钾、钠、铅、锌和砷等有害元素。

拜耳法赤泥熔融态深度还原烧结协同提取铝、铁实验研究

赤泥中铁、铝的存在影响钪和稀土的浸出及萃取。通过对拜耳法赤泥进行分析测试,设计了还原烧结协同回收铝、铁技术方案,系统研究了熔融态深度还原烧结协同提取赤泥中铝、铁的工艺。在较佳条件下,铁精矿品位为73.97%,回收率达到90.27%,铝溶出率达到96.28%,铝硅酸盐矿物转化为铝酸钠,碱浸得到铝酸钠溶液,后续可用于制取聚合氯化铝产品。赤泥中的含铁复杂矿物转化成具有磁性的磁铁矿和单质铁,磁选回收含铁矿物,实现赤泥中铁、铝的协同回收。该工艺不仅减弱了铝、铁矿物对后续酸浸萃取提取钪、钛、稀土的不利影响,且使得钛、钪和稀土在尾渣中得到富集,有利于实现赤泥多元素高值化综合利用。

预还原烧结法综合利用钢铁厂粉尘试验研究

针对含K、Na、Pb和Zn等有害元素高的钢铁厂粉尘难处理问题,通过模拟预还原烧结生产条件,将难处理粉尘和普通烧结原料进行合理配矿后在烧结杯中进行了燃料配比、料层高度、分层布料、烟气循环烧结对烧结矿产质量指标及有害元素脱除率的影响试验研究。结果表明,在分层布料条件下,下层预还原烧结料的K、Na、Pb、Zn的脱除率分别高达90. 65%、83. 09%、93. 96%和85. 83%,预还原烧结法能够实现钢铁厂粉尘中有害元素的高效分离和富集,在获得理想预还原烧结矿的同时可合理利用资源。

碳热还原-反应烧结法制备多孔氮化硅陶瓷

以廉价的二氧化硅、炭黑和硅粉为起始原料,利用碳热还原–反应烧结法制备了高气孔率、孔结构均匀的多孔氮化硅陶瓷,考察了原料中硅粉含量对多孔氮化硅陶瓷微观组织和力学性能的影响。XRD分析表明烧结后的试样成分除了少量的-Si3N4相和晶间相Y2Si3O3N4外,其余都是β-Si3N4相;SEM分析显示微观组织由棒状β-Si3N4晶粒和均匀的孔组成。通过改变硅粉的含量,制备了不同气孔率,力学性能优异的多孔氮化硅陶瓷。

脱磷剂对铁精矿预还原烧结过程中气化脱磷的影响

白云鄂博铁精矿磷含量较高为0. 08%,磷主要以氟磷灰石的形式存在。为了探索白云鄂博铁精矿预还原烧结过程中磷的气化脱除机理,利用Factsage6. 2热力学软件模拟研究了不同脱磷剂对铁精矿预还原烧结过程中气化脱磷的影响,并以热力学计算为基础,采用真空管式电阻炉进行了还原烧结脱磷试验,对烧结产物的磷含量进行了检测。结果表明,碳直接还原烧结脱磷所需温度较高,气化脱磷率较低;配加Si O_2和Na_2CO_3作为辅助脱磷剂,能有效降低碳的还原脱磷温度,使磷的气化脱除率显著升高,在配碳20%、SiO_23%、Na_2CO_31%的条件下,磷的气化脱除率可以达到29%。

还原气氛热压烧结技术及其节能减排效益的研究

采用还原气氛带压的钟罩炉烧结(以下简称还原热压烧结)和传统热压烧结两种方式制备金属结合剂试样条和金刚石节块,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、硬度计、电子万能试验机、磨耗比测定仪和氮/氧分析仪等手段,研究两种烧结技术制备的金属结合剂试样条和金刚石节块的微观组织与宏观性能。结果表明,利用两种不同的烧结方式制备的金属结合剂试样条在微观上表现物相结构相同,低熔点Cu-Zn合金组份没与高熔点Fe-Ni合金组份产生冶金结合;在宏观上还原热压烧结制备的金属结合剂试样条的硬度略低于传统热压烧结的,而其抗弯强度和耐磨性均较优。与传统热压烧结工艺相比,还原热压烧结技术在低温低压下既可提高结合剂对金刚石的把持力,又可降低金刚石的热腐蚀。此外,利用还原热压烧结技术能大大降低成本和减少废气的排放。在实际产品应用中,利用还原热压烧结技术制备的φ350 mm金刚石锯片深受国内外客户的好评。

高还原性烧结矿的初步研究

1 前言高还原性烧结矿是高炉冶炼的理想精料。随着600mm料层低温烧结工艺的实现,在二烧50m^2烧结机上生产高还原性烧结矿的时机已经成熟。1999年3月开始,在碱度不提高的条件下,烧结厂逐步将烧结矿品位从53%提高到55%以上;SiO_2含量由6.3%～6.5%下降到5.5%～5.7%;FeO值也由6.5%～6.

拜耳赤泥还原烧结工艺优化及尾渣利用研究

采用高钙低碱炉料配方，对还原烧结法处理高铁拜耳赤泥工艺进行优化。实验所得熟料疏松多孔易磨，适宜A12O3，Fe回收的温度范围为1100-1250℃，解决了还原烧结过程中熟料液相调控困难及烧结温度狭窄的问题。磁选尾渣掺入粉煤灰经成型和蒸养后得赤泥粉煤灰免烧砖，其强度达23．8MPa。

AlON粉体制备及透明陶瓷的烧结

γ-AlON是一种具有优良的光学、力学及化学性能的新型透明陶瓷,可望替代蓝宝石单晶用于军用及民用等多个领域。对AlON单相粉体的碳热还原氮化法制备工艺及块体的烧结工艺进行了研究,通过X射线衍射仪、扫描电镜、分光光度计等分析测试手段探索了工艺条件对相纯度、粉体大小及形貌等因素进而对组织及透光率的影响。结果发现,控制Al2O3和碳粉的相对百分比及反应时间即可制得纯相的AlON粉体;经球磨可进一步获得亚微米级的粉体,其颗粒大小及形貌可通过调整球磨时间加以控制;球磨后粉体经1950℃氮气氛无压烧结8h后,可制得光学性质均一的透明陶瓷。其中较细且更为等轴化的粉体烧结后具有均匀、低孔隙率的组织,同时也具有更高的透过率。

我国高铁铝土矿铝铁分离技术现状

简述了我国高铁铝土矿资源的特点,总结了我国在高铁铝土矿石资源开发利用研究方面的成果。磁选、浮选、磁浮联合分选等常规铝铁分离工艺是易分离高铁铝土矿石开发利用的高效、低耗工艺;用拜耳法+赤泥磁化焙烧法处理需细磨的高铁铝土矿石,可以较好地实现铝和铁的回收,但铁精矿品位有待进一步提高;高铁铝土矿石的高温烧结工艺可以获得指标理想的氧化铝和生铁产品,但生产成本问题较突出。

陶瓷绘画概念的语义衍变

从陶瓷绘画概念的内涵与外延分析开端,透过陶瓷绘画的载体空间维度和它的色料烧结还原现象,深入解析概念对象的实体形态、结构与功能的空间性状及语义关系,由此论证并阐释陶瓷绘画的独特性及其艺术形态的范式意义。

SiO2、Na2CO3对预还原烧结过程中气化脱磷的影响

白云鄂博铁精矿磷含量较高为0.08%(质量分数),且磷元素主要以氟磷灰石的形式存在。基于前期白云鄂博矿磷的赋存状态及白云鄂博矿预还原烧结工艺对脱磷影响的研究,同时为了开发利用其他中、高磷铁矿,研究了白云鄂博铁精矿预还原烧结过程中磷的气化脱除机制。利用FactSage热力学软件、XRD、SEM-EDS对比分析不同SiO2、Na2CO3添加量对预还原烧结过程中气化脱磷率、金属化率以及物相转变的影响。结果表明:最佳的SiO2、Na2CO3添加量(质量分数)分别为3%、1%,对应的脱磷率为31%,金属化率为96%,实现了预还原烧结过程中磷的有效脱除,进一步明确预还原烧结脱磷机制,为以后中、高磷铁矿脱磷的研究指明了方向。

红土型镍铁矿富集工艺的战略意义

通过对镍矿资源品质的现状分析,说明红土型镍矿富集研究的重要性,提出了研发低能耗、低成本、低投资、高品位镍和铁产品的工艺,并建议尽快用于生产。论述了催化还原烧结加磁选技术富集生产高品位镍铁精矿的优点,说明了该方法在印尼和菲律宾红土镍矿应用的重要意义。

冶金煤气预还原-冷却烧结矿工艺的提出与展望

根据目前国内外抑制烧结矿粉化技术的研究进展,同时借鉴了竖罐式余热回收装置,提出了利用烧结矿余热在竖炉内使用冶金煤气预还原-冷却烧结矿的新工艺。研究表明,该工艺利用冶金煤气对高温烧结矿进行预还原、冷却,能大幅度改善烧结矿在高炉内的低温还原粉化,同时兼顾实现烧结矿余热的高效利用。随着烧结矿冷却速率的降低,烧结矿中的Fe2O3逐渐消失,FeO含量逐渐增加,烧结矿的还原粉化指数RDI+6.3和RDI+3 15有显著的增加,RDI-0 5逐渐降低。研究结果为实现该工艺在生产实际中的应用提出待解决的关键问题。

对烧结矿低温还原粉化检测代表性的探讨

文章以2014年涟钢烧结矿为样本,分析了高炉、烧结矿指标与RDI之间的关系,进而研究了粒级及取样代表性对烧结矿RDI的影响,对改善烧结矿RDI的检测代表性提出了建议。

氧气底吹技术处理脆硫铅锑矿工艺原理及实践

脆硫铅锑矿冶炼多采用"沸腾焙烧-烧结-鼓风炉还原"工艺,该工艺技术成熟,但存在无法有效利用烟气中的SO2、烧结过程返料量大、环保通风要求高、鼓风炉还原过程能耗高等问题。中国恩菲提出采用氧气底吹熔炼-熔融渣直接还原工艺处理脆硫铅锑矿,该工艺具有环保效果好、原料适应性强、有价元素回收率高、能耗低等优势。目前,该工艺已在处理脆硫铅锑矿领域应用,本文对工艺流程与原理,及实践中遇到的问题和应对措施进行了详细介绍。

抗还原型PZT压电陶瓷的制备与性能

采用固相法制备出可在低氧压和还原性气氛中烧结的压电陶瓷材料。材料最佳组成为:Pb0.95Sr0.05(Zr0.54Ti0.46)O3+0.03%(质量分数)CuO+0.05%Nd2O3+1.00%Sb2O3。通过施主和受主共掺杂,既抑制了烧结过程中氧空位扩散,又避免了Ti4+与自由电子结合转变成为Ti3+,使陶瓷保持了压电性能。结果表明:添加半径合适的稀土元素,是使陶瓷具有抗还原性能的关键之一。当烧结温度为1050℃时,陶瓷压电应变常数d33=294 pC/N,平面机电耦合系数kp=43.56%,相对介电常数εT33/ε0=1 333,介电损耗tanδ=0.019 7。该材料可应用于与Ni、Cu等贱金属低温共烧的叠层压电器件中,能够大大降低器件的成本。

Ta掺杂和烧结气氛对KNN基无铅压电陶瓷的微观结构和压电性能的影响

为了探究掺杂以及不同烧结气氛对陶瓷的微观结构以及压电性能的影响。通过传统固相法制备并分别在空气和还原气氛条件下烧结了0.96K_(0.48)Na_(0.52)Nb_(1-x)Ta_(x)Q_(3)-0.04BaZr0_(3)-0.3%MnCO_(3)陶瓷。研究表明:不同气氛烧结的陶瓷均为纯钙钛矿结构,陶瓷相结构为菱方相与正交相共存,且Ta的掺杂抑制了氧空位的产生。当掺杂量为0.10时,还原烧结气氛下性能最优:d_(33)=172 pC/N,d_(33)^(*)=294 pm/V,k_(p)=24.9,ε_(33)^(T)=820,tanδ=0.021,且性能优于同组分在空气下烧结的样品(d_(33)=142 pC/N,d_(33)^(*)=220 pm/V,k_(p)=21.1,ε_(33)^(T)=593,tanδ=0.022)。还原气氛可以抑制晶粒生长,促进陶瓷的致密化,进而提高陶瓷样品的压电性能。

中低温用Ce_(1-x)Gd_(x)B_(6)阴极材料结构及性能研究

采用硼/碳热还原-热压烧结集成工艺制备了高纯致密的Ce_(1-x)Gd_xB_(6)(x=0.1~0.4)多晶块体,研究Gd共掺杂Ce B_(6)对其结构、力学性能与电学特性的影响。结果表明:Ce_(1-x)Gd_(x)B_(6)呈Cs Cl型简单立方单相结构,多晶块体力学性能优异,显微硬度可达22.72 GPa(x=0.1),Ce_(1-x)Gd_(x)B_(6)阴极电阻率随着Gd含量的增加逐渐上升。热电子发射性能结果表明,Gd掺杂能够改善Ce B_6阴极材料的发射特性,在测试温度1573 K,外加电压1k V条件下,Ce_(0.9)Gd_(0.1)B_6阴极的发射电流密度为956 m A·cm^(-2),零场发射电流密度为213.8 m A·cm^(-2),Ce_(1-x)Gd_xB_(6)阴极在1323~1573 K中低温范围平均有效功函数为1.985~2.01 e V。第一性原理计算结果表明,Gd掺杂Ce B_6可减弱近费米能级Ce 4f态电子的局域化程度,引起费米能级升高,减小电子逸出功,增强阴极的发射电流密度。