配碳比对热压含碳球团软熔滴落性能的影响

在碱度固定为1.20的条件下,系统研究了配碳比n(FC)/n(O)对热压含碳球团软熔滴落性能的影响,并进行了理论分析.研究表明,配碳比对软化区间、熔化区间、滴落率等软熔滴落性能参数有显著的影响.随着配碳比增加,软化区间t40～t4先变窄后加宽,在配碳比为1.00时最窄,降至348℃;熔化区间tD～tS也先变窄而后加宽,当配碳比为1.00时最窄,降至46℃;滴落率先增加后降低,在配碳比为1.08时滴落率最高,达到24.66%.从软熔滴落性能角度综合考虑,实际生产热压含碳球团时其配碳比宜定在1.00左右.

球团配碳比对红土矿直接还原镍铁颗粒长大特性的影响

在还原温度1360℃、还原时间3 h、球团氧化钙配比7%的条件下,研究球团配碳比对红土镍矿回转窑直接还原生产粒状镍铁工艺中镍铁颗粒团聚长大的影响。结果表明,球团配碳比最佳值为2,此时还原产物镍铁颗粒粒径80%以上大于1 mm。球团配碳比偏低或偏高都不利于镍铁颗粒的团聚长大。球团配碳比偏低,还原产品无镍铁颗粒生成;球团配碳比偏高,生成的镍铁颗粒粒径过小。

含碳球团配碳比的试验研究

用含碳球团生产海绵铁，在确保高金属化率的前提下，寻求最佳的内配碳比使海绵铁中残余碳含量降低，从而减少因配碳带入的杂质和硫含量，提高产品质量，降低生产成本。

不同质量浓度碳氮源配比对谷氨酸发酵的影响

通过设计不同质量浓度碳氮源配比进行谷氨酸发酵,采用单因素试验和正交试验优化谷氨酸发酵的碳氮源配比。试验结果表明,葡萄糖质量浓度0.07 g/mL,尿素质量浓度0.009 g/mL,硫酸铵质量浓度0.014 g/mL为最优碳氮源组合,其中有机氮源尿素是影响谷氨酸产量的最关键因素。碳源葡萄糖和无机氮源硫酸铵的质量浓度过高时会对谷氨酸产量产生抑制作用。

铌精矿配碳球团熔分过程与元素迁移试验研究

以白云鄂博铌精矿及半焦粉为原料,使用高温热台原位观察碱度对配碳球团还原产物熔分过程的影响。在不同熔分条件下对最佳碱度的样品进行淬火并制样,采用SEM-EDS分析熔分过程中元素迁移规律,采用XRD、同步热分析仪以及ICP相结合定量分析了熔分过程中Nb、Si元素反应率。结果表明:二元碱度为1.0时能够有效抑制熔分过程中渣液喷溅现象并提高熔分效果。在碱度1.0条件下,1 350℃时渣中SiO_(2)在渣金界面发生还原反应并进入铁相,1 400℃保温2 min后在渣金界面上铁液中C优先与渣中铌氧化物发生还原反应生成NbC。少量NbC溶入铁相,其余大部分NbC将粒铁包裹形成滞留带,阻碍渣金界面传质,降低还原反应速率。1 400℃保温10 min后,Nb、Si元素的反应率分别为36%和1.7%。Ti、RE元素在熔分过程中全程不参与反应。

红土镍矿双层配碳烧结性能及烟气污染物排放的变化

为开发利用储量丰富、价格低廉的红土镍矿,本文在不提高总配碳量的条件下,通过改变上下料层混合料中固体燃料的占比,进行红土镍矿双层配碳烧结试验,研究新工艺的烧结性能及其对混合料制粒性能的影响,并分析烧结烟气中污染物的变化规律。结果表明:双层配碳烧结可使上下料层热量分布更均匀,降低下料层的过熔现象,改善制粒效果,增强烧结过程料层透气性,使无烟煤燃烧更加充分,并大幅提高烧结性能;与基准试验相比,两组试验烧结矿的成品率分别提高7.99%和10.40%,转鼓强度分别提高6.77%和5.34%,利用系数分别提高0.29、0.20 t/(m^(2)·h),固体燃料消耗分别降低15.80、22.59 kg/t,烧结矿性能均有大幅度提高;双层配碳烧结有助于减少污染物排放,其中NO_(x)和SO_(2)排放量均减少31.14%和61.35%,有利于环境保护。

内配碳对球团烟气中SO_(2)和NO_(X)排放规律的影响

内配碳是强化高配比赤铁矿球团焙烧性能的重要措施之一,可有效缓解磁铁矿的配比,降低对球团抗压强度产生的不利影响,但是对烟气污染物排放规律的影响仍有待研究。通过小型辅以扩大试验,研究内配碳类型及用量、配矿方案等因素对球团焙烧过程烟气中SO_(2)和NO_(X)排放规律的影响,结果表明:内配煤在球团生产中会增加烟气NOx和SO_(2)的排放。在固定的内配碳量下,球团内配烟煤相较无烟煤会使烟气中SO_(2)的排放量减少,NO_(X)的排放量增加。鉴于煤种类对球团抗压强度的影响及现阶段烟气中氮氧化物的处理成本和难度均要高于SO_(2)的现状,无烟煤较烟煤更适宜作为内配煤。

WC粒度、配碳量对WC-9%Ni硬质合金组织与性能的影响

采用Ni作为黏结相,通过粉末冶金工艺制备WC-9%Ni(质量分数)硬质合金,通过光学显微镜、硬度仪、X衍射分析仪等仪器,研究WC粒度、配碳量对WC-9%Ni硬质合金组织与性能的影响。结果表明:合金晶粒度受配碳量的影响较小,随WC粒度增大而增大;合金硬度随配碳量增加而降低,随WC粒度增大而降低。费氏粒度1.78μm的WC与费氏粒度2.4μm的WC制备的合金洛氏硬度最高分别为88.6HRA、87.5HRA,维氏硬度HV30最高分别为11.9、11.0 GPa。合金矫顽磁力与比饱和磁化强度极低,合金断裂韧性随配碳量的增加而降低,随WC粒度增加而增加,抗弯强度受配碳量影响较小,随WC粒度增加而降低。

30MVA直流电弧炉冶炼钛渣配碳比研究

工业生产中,为生产出合格的钛渣必须加入适量的碳作为还原剂,将高价氧化物还原为低价氧化物。云南某公司30 MVA大型密闭直流电弧炉(DC炉)生产运行过程中,通过控制无烟煤用量与钛精矿用量之比——配碳比(ratio of anthracite to ilmenite,简称AIR),使生产在输入能量一定、钛精矿成分稳定的条件下力求获得良好的产品品质。生产通过中空石墨电极将钛精矿和无烟煤加入DC炉内,熔炼温度控制为1973～2023 K;熔炼输入功率为15 MVA;入炉钛精矿粒度为0.1～0.33 mm;入炉无烟煤粒径为5～25 mm的比例大于85%。理论上熔炼还原1 t钛精矿,将会产出526 kg渣和368 kg金属铁,O/I比率约为89.4%,理论配碳比约为7.895%。通过生产物料衡算得出,一定熔炼周期内的AIR平均值为12.228%,O/I比率平均值为81.317%。在配碳量不足的情况下,钛精矿中的FeO易于离解出氧并与碳结合,使FeO还原反应优先于TiO2等氧化物,碳最大可能的消耗在FeO的还原上;配碳量越高,则碳将用于还原难还原的氧化物(如MgO,CaO,MnO等)上,使FeO的还原受到抑制。配碳比还会影响DC电炉熔渣流动性和挂渣层。试生产熔炼周期内,通过调整AIR,实现了钛渣中TiO2品质的提高,其含量可从82%提高到89%以上。

配碳比对TiO2真空碳热还原的影响

以钛白粉和石墨为原料,开展TiO2/C真空碳热还原试验,考察配碳比对TiO2/C真空碳热反应历程和还原产物的影响。研究结果表明:TiO2/C真空碳热还原表现出阶段性反应特征,各阶段反应程度取决于配碳比;不同配碳比还原产物的表观差异在于游离碳含量及其赋存状态;随着配碳比升高还原产物颗粒尺寸减小、孔隙率增大;不同配碳比还原产物的电阻率介于2.61×10-3～4.20×10-3Ω.cm,导电性能介于导体和半导体之间。

微波场中不同配碳量钛精矿的吸波特性

采用微波谐振腔微扰法测定了碳质还原剂和钛精矿混合物料的吸波特性,研究了碳质还原剂配入钛精矿不同比例时混合物的吸波特性与材料的复介电常数(ε″)、微波场内热源强度p的关系。分析结果表明:当粒度为147～175μm时,钛精矿的吸波特性优于椰壳碳、焦碳和无烟煤的;且通过比较复介电常数的大小确定了椰壳碳和钛精矿最佳配比为20%,焦碳和钛精矿最佳配比为14%,无烟煤和钛精矿最佳配比为5%;并在此配比条件下得到了ε″和p的最大值。

配碳量对放电等离子烧结无粘结剂纳米WC硬质合金的影响

研究了配碳量对放电等离子烧结制备无粘结剂纳米WC硬质合金的烧结行为、相组成、致密度、硬度及晶粒大小的影响。结果表明:纯纳米WC粉直接烧结,样品的晶粒度为300～400nm,致密度及硬度均较高,但主相变为缺碳相WC1-x和W2C;配碳量为0.05%～0.25%时,样品中有少量缺碳相;配碳量为0.40%时,可以正确成相;配碳量为0.50%时,则出现游离碳;粉末配碳球磨后,因烧结过程提前到较低温度下完成,1800℃烧结时晶粒急剧长大且不均匀。

提钒尾渣内配碳球团直接还原试验

在实验室条件下,对提钒尾渣压力成型工艺进行研究,考察煤粉配比、粘结剂配比、生石灰配比及成型压力等因素对提钒尾渣内配碳球团强度的影响,确定了最佳方案。结果表明,球团的强度可满足后续处理工艺的要求。并研究了配碳量、碱度、还原温度及还原时间与该种球团直接还原金属化率的关系。

含平面配位碳的过渡金属烃配合物M_nH_nC密度泛函理论研究

用密度泛函理论研究了含平面配位碳中心的过渡金属配合物M_nH_nC(n=4,M=Ni,Pd,Pt;n=5,M=Cu,Ag,Au)的结构和稳定性,发现平面四配位碳满足八隅律规则,而平面五配位碳与过渡金属配体形成部分离子键.同时讨论了形成含两个或多个平面四配位碳中心的链状配合物M_(2n+2)H_(2n+2)C_n的可能性.

焙烧气氛对内配碳赤铁矿球团焙烧行为的影响

模拟氧化球团生产工艺,研究焙烧气氛对内配碳赤铁矿氧化球团强度的影响,并结合矿相显微结构和FeO含量的变化规律分析,揭示内配碳赤铁矿球团在不同氧含量下的焙烧行为和固结规律。研究结果表明:内配碳赤铁矿氧化球团在接近空气配比(氧含量约20%,体积分数)的氧化性气氛中焙烧强度最大,氧含量过高或过低都会影响Fe2O3的再结晶,使球团强度降低;在氧化性气氛中焙烧含碳赤铁矿球团时,原生赤铁矿先还原为磁铁矿,磁铁矿再氧化成活性较高的次生赤铁矿,提高了赤铁矿焙烧固结性能和球团强度。

微波场中不同配碳量锌窑渣吸波特性的研究

采用微波谐振腔微扰法测定碳质还原剂和锌窑渣混合物料的吸波特性，研究碳质还原剂配入锌窑渣不同比例时混合物的吸波特性与材料的复介电常数（ε＂）、微波场内热源强度P（P=ωε＂E^2V）的关系。测试和分析结果表明，在粒度为147～175μm条件下，通过比较复介电常数的大小确定了椰壳碳和锌窑渣最佳配比为18％，焦碳和锌窑渣最佳配比为28％，石墨和锌窑渣最佳配比为16％，在此配比条件下得到了ε＂和P的最大值，并且3种碳质还原剂和锌窑渣混合物料的吸波特性发生了突变。

含锌电炉粉尘配碳球团的冶金特性

以某钢铁公司含锌电炉粉尘为原料,配入适当的无烟煤制成含碳球团,焙烧球团通过还原煤保护冷却至室温后进行化学分析·研究了1150℃～1300℃的范围内,温度、时间和内配煤量对锌、铁的还原速率以及球团抗压强度的影响·研究结果表明:锌、铁的还原率均随焙烧温度、焙烧时间以及内配煤量的增加而提高;抗压强度随焙烧温度、焙烧时间的增加而增高,但随内配煤量的增加出现极值点·焙烧球团最佳的工艺参数:焙烧时间为15min,内配煤量为13 04%,焙烧温度为1250℃·此时锌的还原率为98 43%,金属化率为94 51%,抗压强度为800 6N/球·

内配碳铁铌共生矿冷固结球团强度实验研究

采用聚乙烯醇为粘结剂,对内配碳铁铌共生矿冷固结球团强度进行了研究,分别考察了球团碳氧比、成形压力、粘结剂浓度及烘干温度对干湿球强度的影响。结果表明,在碳氧比1.0、成形压力15MPa、粘结剂浓度3.0%及烘干温度100℃条件制备球团,得到的干湿球强度均最大。

含锌铅粉尘配碳球团中铅挥发动力学

在氮气气氛和１１００～１３００℃温度范围内，对含锌铅粉尘配碳球团中的铅挥发动力学的研究表明：还原温度对铅挥发速率有显著影响，而煤粉粒度及过量碳含量对铅挥发速度则没有影响。求得铅挥发表观活化能为８８．７４ｋＪ／ｍｏｌ，并确定铅的挥发限制性环节为铅的蒸发和铅通过其表面气相边界层的扩散。

包头铌精矿内配碳球团还原行为研究

研究了包头铌精矿内配碳球团还原过程的反应特性，查明了脱铁、除磷及渣中铌收率与各影响因素的关系，提出了还原过程最佳工艺参数。通过还原熔炼，获得含Ｎｂ_２Ｏ_５大于１６％的富铌渣和含磷２．１０％的半钢，渣中铌收率达９８．５０％，脱铁率８６．３４％，脱磷率８１．４０％，可满足电金属热法生产中级铌铁对富铌渣的要求。