Ga-N熔体热力学性质及钠助熔剂法制备GaN单晶的研究进展

作为第三代半导体的关键材料之一,Ⅲ族氮化物在过去几十年中因其应用于光电子和微电子器件而得到了广泛的研究,如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)。Na助熔剂法已成为生长高质量GaN晶体的重要技术之一。综述和讨论了Na助熔剂法GaN结晶的发展历程与最新技术,包括Ga-N的结晶热力学性质、熔体结构、助熔剂选择、单点籽晶技术、多点籽晶技术、孔隙与位错控制、形貌演化与生长条件优化等。最后,对比其他体GaN技术,展望了Na助熔剂法的挑战与机遇。

烧结熔剂对钒钛磁铁矿液相高温行为的影响

为了改善钒钛磁铁矿的烧结液相行为,采用微型烧结方法研究了不同熔剂对钒钛磁铁矿液相高温行为的影响.结果表明:从钒钛磁铁矿的液相高温行为考虑,白云石适合做低钛型钒钛矿的烧结熔剂,石灰石适合做低钛型或中钛型钒钛矿的烧结熔剂;与高钛型钒钛矿相匹配的熔剂为高活性的生石灰,菱镁石并不适合做钒钛矿的烧结熔剂.因此,优化钒钛磁铁矿的液相高温行为应根据矿石中的钛含量,调节烧结熔剂中石灰石和高活性生石灰的配比,以及不同性能石灰石和高活性生石灰的使用量.

添加生物质型熔剂的铁矿石烧结实验设计

为了提高本科生的科研能力,以及解决实际工程问题的实践能力,将科研项目“添加生物质型熔剂的铁矿石烧结”引入实验教学。通过讲解铁矿石烧结的生产过程及原理、熔剂对烧结矿产量和质量的影响,并向学生指出目前钢铁工业对熔剂石灰石、生石灰等消耗巨大,提出一种科学有效的固体废弃物资源化的方法,即以生物质型熔剂部分替代矿石型熔剂进行铁矿石烧结生产的方案。让学生掌握铁矿石烧结实验方法,学习实验设备操作,灵活运用所学进行专业性分析与总结,提高科研兴趣和解决复杂工程问题的能力,培养爱护矿产、节约资源意识。

带式焙烧机工艺高硅镁质熔剂性球团制备特性

本文以高品位磁铁精矿(O矿)、高镁磁铁精矿(K矿)和高硅赤铁矿粉(Y矿)为原料,根据某钢厂现场原料配比40%O矿+20%K矿+40%Y矿,在实验室开展模拟带式焙烧机工艺的高硅镁质熔剂性球团制备特性研究,揭示了二元碱度(CaO/SiO 2为0.5~0.9)对球团焙烧特性、成品球团冶金性能(还原度RI、还原膨胀指数RSI和动态法低温还原粉化指数LTD+3.15 mm)和矿相学特征的影响规律。结果表明:提高球团碱度有利于改善球团焙烧和冶金性能,在0.5~0.9的碱度范围内,球团的还原度≥65.38%、还原膨胀指数15%、动态低温还原粉化性能优良(≥98.88%)。矿相分析结果表明,所制备高硅镁质熔剂性球团的固结形式主要为Fe 2O 3再结晶,提高碱度利于形成更多液相从而促进固结,降低球团孔隙率,从而生产出性能良好的成品球团。本研究将为工业生产实践提供有力支撑和重要借鉴。

粒度对熔剂性球团冶金性能及矿相结构的影响

为提高熔剂性球团质量,解析不同粒度条件下球团性能的变化规律,本文以唐钢新区带式焙烧机球团生产线为研究对象,通过投笼造球试验和冶金性能检测等方式,分别对8.0~10.0、10.0~12.5、12.5~16.0、16.0~20.0 mm 4种粒度条件下球团冶金性能和矿相结构进行研究。结果表明:随着熔剂性球团粒度的逐渐提高,球团抗压强度从1767 N/P提高至3606 N/P,1 h还原度从78.5%降低至47.8%,还原膨胀指数略有降低,整体维持在12%以下,低温还原粉化指数(>6.3 mm)从87.8%降低至66.5%,低温还原粉化指数(>3.15 mm)从95%降低至87.2%,低温还原粉化指数(<0.5 mm)变化幅度较小,约为4%;随着熔剂性球团粒度的逐渐提高,气孔率降低,从38.93%降低为31.4%,液相率略有降低,固相比例显著提高,从41.05%提高至58.41%,致密度提高但液相率降低可能使得原本存在的链接状态失去效果,侧面减弱了熔剂性球团的低温还原粉化性能。因此,在熔剂性球团生产过程中应控制合适的球团粒度,改善熔剂性球团性能和微观结构,以便有利于高炉提产顺行。

高配比熔剂混匀矿制备技术

混匀矿作为烧结生产的主要原料,其成分稳定性直接影响烧结矿质量。首钢京唐公司混匀矿固废和熔剂配比均较高,且熔剂品种多,尤其是套筒窑高钙石灰石筛下物、消化渣两种熔剂的混放混用问题,导致混匀矿中CaO含量不稳定,不利于烧结矿碱度控制。通过分析熔剂来源,在料场内对套筒窑高钙石灰石筛下物和消化渣进行预混匀,调整熔剂料仓分配和料量控制,解决了消化渣回用消耗问题和二者混合物CaO波动问题。并通过两种途径提高混匀矿中CaO的均匀性:在皮带机头部溜槽内增设齿状搅拌器,提高混匀矿料流横截面的熔剂分布的均匀性;优化每个Block中熔剂配比,提高混匀矿大堆中熔剂分布的均匀性,自行设计取样器及评价方法,对混匀矿中CaO均匀性的变化进行量化评价。通过系统改善,混匀矿中CaO含量偏差在平均值±0.6%以内的C_(pk)由1.0~1.1提高至1.3~1.4,烧结矿碱度稳定率由95.24%提高至97.62%,对提高高炉生产效率起到了积极作用。

复合助熔剂对垃圾焚烧飞灰熔融温度与物相的影响

高温熔融玻璃化是危险废物垃圾焚烧飞灰最安全的无害化处置技术。以高钙飞灰为研究对象,引入SiO_(2)、H_(3)BO_(3)和CaF_(2)助熔剂进行飞灰低温熔融处置,采用X射线衍射仪、灰熔点测定仪及电感耦合等离子体原子发射光谱仪表征飞灰熔融温度、物相变化及重金属浸出。结果表明,利用SiO_(2)(27.9%,质量分数)将飞灰碱度调整至1.10时,形成低熔点的CaSiO_(3)矿物,飞灰熔点由1400℃以上降至1300℃。引入H_(3)BO_(3)(4.5%,质量分数)、CaF_(2)(7.0%,质量分数)作为助熔剂时,可进一步将熔融温度降至1200℃,但导致SiO_(2)超掺;经优化,复合助熔剂配方为SiO_(2)(20.0%,质量分数)、H_(3)BO_(3)(4.5%,质量分数)与CaF_(2)(7.0%,质量分数)时,飞灰最低熔融温度为1124℃,熔融产物玻璃体含量达到87%(质量分数),酸浸出有害物质低于限值,满足GB/T 41015—2021标准对玻璃化处理产物的技术要求。

不同熔剂体系制备的陶瓷岩板及其性能

本文利用钾钠质与钙镁质原料配制了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-K_(2)O(Na_(2)O)(K_(2)O-Na_(2)O)与SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-CaO-MgO(CaO-MgO)体系陶瓷,系统探究了熔剂体系(CaO-MgO、K_(2)O-Na_(2)O)在不同烧结温度(1 110~1 210℃)下对陶瓷岩板烧结性能和力学性能的影响,并利用XRD和SEM研究陶瓷岩板的物相组成和显微结构演变规律。结果表明:CaO-MgO与K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷的最佳烧结温度分别为1 170、1 150℃,钙镁质原料的引入导致CaO-MgO体系陶瓷的烧成收缩率与体积密度均低于K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷,且CaO-MgO体系陶瓷中气孔尺寸与含量均大于K_(2)O-Na_(2)O体系陶瓷;钙镁质原料的引入会促进CaO-MgO体系陶瓷中钙长石与α-堇青石的形成,且可以大幅度提升CaO-MgO体系的结晶相含量(质量分数为75.66%,较K_(2)O-Na_(2)O体系高56%)。高结晶相含量导致的弥散强化效果大于气孔对强度的劣化作用,CaO-MgO体系的弯曲强度为(56.9±2.6) MPa、断裂功为(183.2±9.5) J/m^(2)、极限应变为(7.4±0.1)×10^(-4)、比强度为(24.9±1.1) kN·m·kg^(-1),较K_(2)O-Na_(2)O体系分别提高了15%、25%、11%、23%,这说明CaO-MgO熔剂体系陶瓷更加适用于高强韧、高柔性陶瓷岩板的制备。

浅析乐昌市秀水镇猴子迳矿区熔剂用、建筑用灰岩矿水文地质特征及矿坑涌水量预测

广东省乐昌市秀水镇猴子迳矿区区块编号为G49E018020,位于乐昌市市区277°方向、平距约35km处,行政上隶属秀水镇管辖。对乐昌市秀水镇猴子迳矿区熔剂用、建筑用灰岩矿矿区水文地质条件进行浅析,并进一步研究该矿床的地水文地质分析。

气化无烟煤高效助熔剂研究与实践

研究了晋城矿区高硫无烟粉煤的煤灰特性,特别是灰熔点和黏温特性。针对这些特性,通过大量基础分析和试验,采用添加助熔剂的方法,成功将入炉煤灰熔点降低至1300℃左右,保证了气化炉的稳定运行。

鲁西临沂一带三山子组分布及熔剂用白云岩成矿特征

奥陶纪三山子组是鲁西熔剂用白云岩产出的典型层位,而潍坊-临沂地层小区是三山子组最广泛发育区。本文在查明临沂地区三山子组呈“四个岩带”状分布的基础上,快速“锁定”熔剂用白云岩找矿区,于4个岩带中各选定典型矿区,以探矿工程和分析测试数据为依据,总结临沂地区三山子组熔剂用白云岩成矿特征,为鲁西乃至华北地区熔剂用白云岩找矿提供参考。熔剂用白云岩矿体赋存于三山子组c段,矿体严格受地层控制,倾向NE、NW,倾角5°~40°。矿体厚度30.5~108.6 m,与三山子组c段厚度呈正相关,呈现自北向南厚度渐次变薄的规律。矿体中夹石不发育,矿体顶板为三山子组b段白云岩,直接底板为三山子组c段底部含燧石结核白云岩或薄层泥质白云岩。矿石质量稳定,MgO平均含量分别为20.23%~20.74%,夹石少,易于露天开采,具有良好的开发前景,预测远景资源量大于2亿t。

助熔剂对钢铁中碳含量测定的影响探究

通过实验优化了CS-444(HF-400)的测试过程,分别探讨了助熔剂用量、助熔剂种类及助熔剂样品的放置情况对钢铁中碳含量测试的影响。结果表明,助熔剂为钨铁混合助熔剂,组成为1.2 g钨粒+0.5 g铁,采用助熔剂与样品均匀混合的放置条件,得出的结果准确性和重复性满足要求。由此可得出结论,在相同的测试条件下,样品的燃烧反应完全,测试结果准确、经济、合理,并且可以为钢铁中相关碳含量的测试过程提供参考。

熔剂特性对碱性球团性能影响的研究

通过添加白云石、石灰石、生石灰、消石灰和镁橄榄石熔剂进行造球试验,探究熔剂特性对碱性球团性能的影响。对比不同熔剂种类对球团的影响发现,生石灰本身的二元碱度值高,具有最佳的调碱度能力,对生球落下强度提升最明显,而配加石灰石对生球抗压强度提升较大,对生球爆裂温度影响较小,从生球指标综合来看,选择石灰石作熔剂更佳。固定石灰石用量为4%,探究熔剂粒度对球团性能的影响,发现当石灰石中-0.074 mm粒级占比由31.37%提高至94.25%时,生球落下强度平均提高了50%,生球抗压强度平均提高了22.5%,成品球抗压强度先明显提高后微弱下降。对照不同产地的石灰石,考查其化学组成对球团强度的影响,发现CaO/SiO_(2)的比值对成品球抗压强度影响较大,石灰石用量固定的条件下,CaO/SiO_(2)的比值较高时SiO_(2)含量偏低,产生的硅酸钙液相较少,不利于高温固结,成品球强度较低;比值较低时SiO_(2)含量偏高,表面低熔点物质增多,会阻碍固结反应的持续,降低成品球强度。

豫北南寺熔剂用白云岩矿床地质特征及成因探讨

豫北地区广泛出露寒武系—奥陶系地层,熔剂用白云岩主要产于上寒武统三山子组二段(∈3s2)。南寺矿区熔剂用白云岩矿整体呈单斜层状产出,区内出露长度1370m,宽25~524m。矿石主要类型为中—粗晶白云岩,主要矿物成分为白云石,矿石中各组分含量符合熔剂用白云岩矿工业指标要求。矿床成因类型为浅滩相沉积型碳酸盐岩矿床。

带式焙烧机焙烧温度对熔剂性球团矿生产实践的影响研究

为了确定适合熔剂性球团生产的焙烧温度,提高球团矿生产质量,以带式焙烧机为例,通过对生产数据的分析,研究了焙烧温度对球团矿生产的影响。研究结果表明:带式焙烧机适宜的焙烧温度为1200~1250℃;采用带式焙烧机生产熔剂性球团,其成团率达到85%以上;当焙烧温度提高到1225℃时,有利于促进熔剂性球团矿的形成。由此确定带式焙烧机适宜的焙烧温度为1200~1250℃。研究结果可为生产实际提供技术支持和理论依据。

钒钛磁铁矿制备熔剂性球团工艺优化

为探究合理的钒钛磁铁矿熔剂性球团造球工艺制度及生球冷态性能,以钒钛磁铁矿为原料制备熔剂性球团。结果表明:随着造球时间由10 min增加至18 min,生球抗压强度和落下强度均得到提高,爆裂温度降低了95℃,且在造球时间为14 min时,生球抗压强度为11.6 N/个,落下强度为5.1次/个,生球性能较好;随着造球水分由7%增加至10%,生球抗压强度先升高后降低,落下强度逐渐升高,爆裂温度降低了63℃,且在造球水分为8%时,生球抗压强度为10.2 N/个,落下强度为4.2次/个,均能够满足生球质量要求;随着膨润土用量由0.6%增加至1.4%时,生球抗压强度和落下强度均得到提高,爆裂温度升高了89℃,且在膨润土用量为1.0%时,生球抗压强度为10.4 N/个,落下强度为4.8次/个,均满足质量要求。

MgO添加剂对熔剂性球团矿性能改善的机理与最适含量研究

本文旨在研究MgO添加剂对熔剂性球团矿性能改善的机理及最适含量。本文调查了含氧化镁添加剂的类别和含量对CS、RSI、RDI和熔滴性能的影响。研究结果表明,含MgO添加剂的球团强度略低于含LBM添加剂的球团强度,使用菱镁矿添加剂的熔剂性球团矿显示出最高的RSI,使用菱镁矿添加剂的熔剂性球团矿的RDI最高,LBM是更适合用于熔剂性球团矿的含MgO添加剂。随着MgO添加剂含量从0%增加到2.0%,球团的抗压强度从3015N逐渐降低到2689N,球团中熔渣的液相温度和粘度也随之增加,从而导致软化滴落过程中MgO熔体球团的软化滴落温度升高。

熔剂性球团矿生产的理论与技术分析

自工业化进程快速发展以来,熔剂性球团矿生产作为钢铁产业链发展关键,且技术不断优化与完善,使产能效率得到了明显提升。但随着全球资源环境不断变化,如何在保障生产效益基础上,实现绿色、低碳、可持续发展已成为行业面临的迫切问题。基于此,本研究将对熔剂性球团矿生产理论与技术进行深入分析,以期为实现熔剂性球团矿生产的绿色转型和可持续发展提供便利条件,从而促进钢铁行业向绿色、高效、可持续方向发展。

安徽省泾县庄里熔剂用灰岩矿地质特征及开采利用条件

庄里熔剂用灰岩矿地理位置优越,交通便利,区域地质背景上属于扬子准地台下扬子台坳皖南凹断褶束,皖南地层分区太平小区,位于黄柏岭复背斜之北贡-吕山背斜的南东翼。文章对矿区地层、构造、岩浆岩等条件进行分析,通过地形测量、槽探、钻探等勘查手段,对矿石进行取样测试,基本查明了矿体特征、矿石质量、矿石围岩等特征。矿区圈定熔剂用灰岩矿体1个,矿体呈层状,矿床成因类型属沉积型层控矿床,对矿山开采技术条件进行了分析,评价其级别,为矿山后期的合理开发提供了地质依据。

废旧耐火材料用作钢铁冶金熔剂的研究进展

总结了废旧耐火材料的利用现状,介绍了国外先进钢铁企业废旧耐火材料资源化利用的情况,即废旧MgO质耐火材料代替轻烧白云石用作炼钢熔剂,废旧Al_(2)O_(3)质耐火材料代替铝矾土用作精炼熔剂,最后展望了废旧耐火材料资源化利用的发展和研究方向。