陕西韩城芝川古代冶铁遗址初步考察

韩城芝川古代冶铁遗址位于陕西省渭南市韩城芝川镇芝西村,遗存面积超4000 m^(2),考古年代为西汉。科研团队对该遗址开展冶金考古田野调查并采集到炉渣、陶片等遗物,使用扫描电镜及能谱(SEM-EDS)、金(矿)相显微观察等手段对采集到的18个冶炼遗物进行成分分析和显微结构观察。结果表明,16个炉渣为硅钙铝系高钙低铁炉渣,基体主要为玻璃相、偶见铁橄榄石,其产品是生铁,应为生铁冶炼炉渣。1个炉渣为高铁渣,以浮氏体为主、间有铁橄榄石和极少量玻璃相;1个样品的块状金属为熟铁,很可能为生铁炒钢的遗物。该遗址主要是生铁冶炼遗址,同时进行炒钢冶金活动,是迄今发现陕西渭南地区最早的生铁炒钢遗址。

山西翼城冶南汉代冶铁遗址初步调查

冶南遗址位于山西省临汾市翼城县冶南村,面积约1.2 km^(2),考古年代为西汉。采用X射线荧光分析仪(EDX)、扫描电镜及能谱分析仪(SEM-EDS)、金(矿)相显微镜等对冶南遗址采集的6个炉渣和2个金属铁块进行了基体成分和显微组织检测分析。结果表明,6个炉渣样品为硅钙铝系低铁渣;2个铁块样品为熟铁,可能是生铁炒钢产品。判断该遗址为生铁冶炼遗址,同时也是生铁炒钢遗址。该遗址是目前山西地区确认的第一处大型生铁冶炼及炒钢的汉代官铁遗址。

湘钢120 t转炉终渣黏度控制实践

在低FeO、低温出钢条件下,湘钢120 t转炉终渣化不透,针对此情况,通过对当前条件下终渣MgO饱和溶解度进行计算,尝试降低渣中MgO含量,采取减少物料加入量、适当提高出钢温度、调整加料方式和氧枪枪位等控制措施,不仅促进钢渣分离,降低了钢铁料消耗,而且使磷内控合格率有所提升,达到了提升溅渣护炉效果、稳定炉况的目的。

钢铁烟尘等含锌固废资源化利用新技术及产业实践

钢铁和有色金属在生产过程中会产生烟尘和冶炼渣等固体废物,对环境造成严重影响。为配合“无废城市”建设,本文介绍了基于“火法富集—湿法脱杂—多段耦合集成”工艺所形成的钢铁烟尘及有色金属冶炼渣资源化清洁利用新技术的落地情况,该技术实现了多种含锌固体废物的协同利用,可有效脱除40余种杂质,实现锌、铟等多种金属的高效分步回收,通过对次生废水的利用,在国际上首次实现从钢铁烟尘中回收硫酸铯和碘。

广东罗定船步铁炉村古代冶金遗址初步研究

铁炉村冶金遗址位于广东省罗定市船步镇铁炉村附近的丘陵脚底,遗存面积约200 m^(2)。本团队从2013年至今开展多次田野调查并取样。采用扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)、金(矿)相、加速器质谱(AMS)碳十四断代等研究手段,对铁炉村遗址的7个炉渣和2个金属铁块样品进行了成分和显微组织的检测分析,对1份木炭样品开展^(14)C检测。研究结果表明,该遗址既是生铁冶炼遗址又是生铁炒钢冶金遗址。生铁冶炼炉渣是铁硅铝系高硅低铁渣。遗址遗存的大块金属样品的显微组织为铁素体,磷偏析严重,为生铁炒钢产品;其相对应的炒钢炉渣为铁硅铝系高铁渣。此类高铁渣基体局部留存有大量浮氏体等。该遗址为迄今我国发现的第一处明确遗存有古代炒钢冶金产品的遗址。该遗址遗存的竖炉及生铁冶炼炉渣、炒铁炉、炒钢产品及其冶金炉渣等一整套较为齐全证据链的生铁冶炼及生铁炒钢冶金遗物,目前国内仅见一处,将为确立古代生铁炒钢渣的鉴别标准等提供重要的科学资料。AMS-14 C检测结果显示,遗址至晚距今570±25(BP)(约元中至明初)开始钢铁冶金活动。

黑龙江阿城西川冶铁遗址初步调查研究

西川冶铁遗址位于黑龙江省阿城市小岭镇西川屯300 m处,面积约5000 m^(2),考古年代为金代。2021年7月对该遗址进行了田野考察取样。采用X射线荧光仪、金(矿)相显微镜等手段对西川冶铁遗址17个冶炼炉渣、炉壁残块等样品进行基体成分分析和显微结构观察。结果表明,西川冶铁遗址为生铁冶炼遗址,生铁炉渣类型为硅锰铁铝钙多元系炉渣,生铁炉渣中铁颗粒的显微结构以片状石墨和珠光体为主。炉渣样品中的高铁炉渣可能为生铁炒钢渣。

120 t复吹转炉高拉碳低磷出钢的冶炼工艺改进

转炉冶炼重轨钢、轴承钢等高碳钢,氧枪控制采用传统低-高-低三段式冶炼模式,因前期石灰难以熔化、中期喷溅加剧、后期失去高碱度脱磷机会,造成冶炼过程喷溅率高、终点拉碳合格率低等问题。为解决此问题,通过冶炼工艺分析,采用改进后的氧枪控制为高-低-低-高-低五段式新冶炼模式。其综合结果为冶炼过程喷溅率明显降低,喷溅率由20%~30%降低到15%以下;终点拉碳合格率大幅提升,终点拉碳合格率由69.06%提高到93.55%。

焦炉烟气湿法钢渣联合脱硫脱硝工艺及机理研究

富含氧化钙和氧化镁的废钢渣有望成为低成本硫和氮氧化物的碱性吸收剂而用于废气的净化。本文测试和分析了首钢转炉钢渣的成分,将其制成钢渣浆料用于焦炉烟气的联合脱硫脱硝;设计和制作了鼓泡反应装置;研究了湿法钢渣浆料脱除NO和SO_2的工艺和机理,并采用HSC Chemistry 6.0软件对相关反应做了热力学分析。结果表明,钢渣中碱性物质具有脱硫和脱硝作用;此时在反应器内的气-液-固三相体系中发生的化学脱除反应,大部分为自发放热反应;在303.15 K时,固含量8%的钢渣浆液对焦炉烟气的SO_2的脱除率可达97%,NO的脱除率却仅为10.1%,温度升高,SO_2和NO的脱除率下降。为了进一步解决其中NO脱除率低的问题,设计将氧气配入到烟气中,氧化NO成易于被浆料吸收和转化的氮氧化物,并同时在浆料中添加高锰酸钾做氧化助剂。结果表明,它们的存在使脱硝率得到了大幅提高,当O_2体积浓度为5%,高锰酸钾质量分数为2%时,SO_2和NO的总脱除率分别达到了98%和96%,使焦炉烟气的联合脱硫脱硝的应用成为可能,从而为钢渣脱硫和脱硝的理论研究及实际应用奠定了良好基础。

冶炼钢铁过程中多种固体废物的鉴别

在钢铁的冶炼过程中,主要产生炉渣、除尘灰和氧化皮等固体废物,其中氧化皮是国家规定可以进口的固体废物,炉渣和除尘灰属于不能进口的固体废物。实验针对冶炼钢铁过程中产生的固体粉末进行鉴别,首先利用肉眼和扫描电镜(SEM)对样品进行初步判断,例如炉渣的外观不是正常天然矿物的块状或粉状,而除尘灰颗粒较细、较轻,氧化皮呈鳞片状、有金属光泽。再利用X射线荧光光谱(XRF)对制得粉末中的元素进行分析,炉渣的主要元素为钙、硅、镁和铝,铁的含量极低;而除尘灰中铁的含量很高,同时含有锌和钙;氧化皮的主要元素也是铁。最后利用X射线衍射(XRD)技术对粉末中存在的物相进行分析,从而推断出固体粉末的属性,炉渣中的主要物质是CaO-MgO-Al2O3-SiO2形式存在的配合物;除尘灰中的主要物质是铁的氧化物以及一些氧化锌;氧化皮的主要物质也是铁的氧化物,其中氧化亚铁的含量高。通过实验建立了这3种固体废物的鉴别方法,对进口固体废物的监管提供指导。

利用氧化钼钒渣合金化冶炼ZG20CrMoV钢

介绍了采用氧化钼代替钼铁、钒渣代替钒铁直接合金化冶炼ZG2 0CrMoV钢的基本理论及工艺技术。探讨了炉渣碱度、还原剂、粒度、温度等因素对合金元素回收率的影响 ,并对产品质量进行了分析 ,研究结果表明 ,在 10kg中频感应炉上采用氧化钼、钒渣同时直接合金化生产ZG2 0CrMoV钢的新工艺是可行的。结果表明 :冶炼顺利 ;产品成分合格、机械工艺性能良好、钢质优良 ;合金元素收得率高且稳定(ηCr>95 %、ηMo>95 %、ηv>95 % ) ;新工艺可以在生产中推广应用。

临淄故城南部炼铁遗物研究

作者对临淄齐故城大城南部冶铁遗址出土的矿石、炉渣等冶炼遗物进行了检测,结果表明该遗址已经开始生铁冶炼,少部分炉渣可能是炒钢技术的产物,并讨论了冶炼的相关信息。遗址大约属于战国至汉代,所使用的矿石应该来自于金岭铁矿,冶炼工序比较完善。

氮气加压熔炼高氮钢技术的研究进展

在综述氮气加压熔炼高氮钢技术的基础上,指出了大熔池法(BSB)适合于工业化大规模制备高氮钢;并基于国内几十年来电渣冶金技术的丰富经验,提出了采用电弧渣重熔(ASR)和加压电弧渣重熔(ASRP)技术生产高氮钢是目前较为可行的技术方案。

有色金属冶炼废渣回收利用综述

不断增加的能源成本和环境限制迫使研究人员将注意力集中在大量工业副产品(如冶炼废渣)的再利用上。在这方面,本综述研究的目的是对有色金属冶炼废渣在不同应用和领域中的各种用途进行综述和集体方法,以期对目前优化或改进其用途的尝试以及这些废料潜在用途的新趋势提供见解。

改进电弧炉单渣法炼钢工艺的研究

应用电弧炉单渣法炼钢的改进工艺,能广泛用于诸多钢种的熔炼,具有较强的实用性、灵活性。在取得优良的熔炼品质的前提下,获得了明显的经济效益。

方坯冷镦钢SWRCH22A优化生产实践

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂生产冷镦钢SWRCH22A时发生浸入式水口絮流影响钢水洁净度的问题,优化了转炉冶炼终点控制、精炼LF炉造白渣和机前保护浇注等工艺,结果絮流现象得到改善,平均每浇次换水口由4~5次降至1~2次,提高了钢水质量。

不锈钢渣中氧化铬还原的实验研究

通过实验考察了铁浴还原中不锈钢废渣碱度、渣中Al2O3含量、反应温度以及铁水的铬含量对氧化铬还原反应的影响。结果表明,在渣碱度为0.9～1.4的试验范围内,以渣碱度为1.1时渣中最终铬含量最低;Al2O3含量对初期的反应速率有很大的影响;与反应温度和铁水中铬含量的影响相比,不锈钢渣的组成对铬在渣金间分配比更为重要。

江苏铜山利国古代冶铁遗址初步调查

铜山利国古代冶炼遗址位于江苏省徐州市铜山区利国镇中心的珍珠泉附近,对两处遗址进行田野调查并获取炉渣、矿石等冶金遗存。采用X射线荧光光谱仪分析(EDX)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)、金(矿)相观察等科学试验方法,对17个炉渣等样品进行检测分析,结合炉渣的化学成分与显微组织探讨该遗址的冶炼性质与技术特征。试验结果表明,其中一处遗址为冶铁遗址,技术类型为生铁冶炼,炼铁渣属于硅钙铝系高钙炉渣;另一处遗址有高铁炉渣遗存,综合判断很可能是生铁炒钢炉渣。

铜冶炼渣综合利用进展

系统总结了近年来铜渣综合利用的最新研究成果,主要包括铜渣中有价金属单独提取、有价组元协同还原高值化转化、铜渣协同处置制备建筑材料以及铜渣在环保治理等方面的研究进展,梳理出铜渣综合利用存在的问题,并对其未来发展趋势进行了预测。目前,铜渣缓冷浮选贫化后,渣铜残留量可降至0.23%~0.26%,但选矿尾渣难以利用;传统火法贫化后渣中铜残留量仍在0.6%~1%以上,大量的铜仍未得到有效回收利用,需再次贫化;利用熔融铜渣适度涡流贫化—熔融原位还原制备含铜抗菌不锈钢/耐磨铸铁,联产水泥熟料,渣中铜残留量可降至0.27%左右,不仅实现了铜渣的无渣化资源化高值利用,同时有效利用了铜渣的余热,铜、铁、铅、锌的回收率分别为>98%、>95%、>90%、>95%,是未来最具发展潜力的铜渣大规模高值化资源化综合利用新技术。

转炉以渣钢代废钢炼钢工艺研究

在武钢二炼钢厂转炉的现行生产条件下，进行了以渣钢代替废钢的炼钢工艺试验，确定了渣钢的加入时间和加入量，并分析了渣钢冶炼对脱磷、脱硫及喷溅的影响。研究结果表明，

冷轧无取向硅钢冶炼过程炉渣分析

对冷轧无取向硅钢在冶炼过程中各个工序的顶渣进行了检测,分析了顶渣变化原因,并得出结论:硅钢生产宜采用复吹转炉,以降低吹炼终点渣中TFe含量,进而减轻对精炼的压力;使用低S、低Al2O3含量中间包覆盖剂;RH脱氧及合金化顺序采用先加硅铁后加铝;首罐宜经LF提温并降低渣中TFe。