Effect of Chromite-Silica Sands Characteristics on Performance of Ladle Filler Sands for Continuous Casting

Free opening rate is mainly determined by the performance of the ladle filler sand. High free opening rates of ladles are required in steel making to improve steel quality. Chromite ladle filler sands are one of the most widely used ladle filler sand. Several operative variables and materials characteristics affect the performance of the sands. Three sets of chromite ladle filler sands were selected and researches were focused on the sintering hehaviour and per- formance of the sands under operative conditions. The effect of particle size distribution on sintering, microstruc- ture, flowability, and permeability were presented. In all cases, the particle size varies from 0.1 to 1.5 mm corre- sponding to free flowing powders. One of the samples has higher permeability factor in comparison with others due to low particle size distribution. The other sample presents very good free opening due to its very good flowability and permeability factor.

考虑配合比的砂泥岩混合填料剪切蠕变力学特性

砂泥岩混合填料的配合比是影响码头地基承载性能及稳定性的关键因素。为研究不同配合比下砂泥岩混合填料土的蠕变力学特性,开展剪切蠕变试验。结果表明,在同一配合比下,随着剪应力加载等级的提高,瞬时、蠕变应变量及初始、稳态蠕变速率均呈逐渐递增趋势;当处于同样加载等级时,初始、稳态、极限加速蠕变速率及瞬时、蠕变应变量均随配合比中泥岩颗粒占比增大而呈递增趋势;混合填料长期强度折减较大,折减范围为50.53%~66.95%,长期强度随配合比中泥岩颗粒占比增大而递减。研究成果可为码头砂泥岩混合填料地基长期稳定性评价提供一定参考。

引流砂装入量对自引率及钢水洁净度的影响

针对钢包引流砂存在自引率不稳定、铬质引流砂使用中恶化钢水质量、价格高等现状,采取一系列改进措施。通过加强引流砂管理、完善装入标准、采用两段式引流方法、对灌装模式进行优化等措施,在保持原有自引率水平不降低的情况下,钢包引流砂对钢水的总氧污染降低66.24%,铝损降低18.75%。

循环荷载下风积沙填料的临界动应力

针对我国沙漠铁路中风积沙填料在列车动荷载作用下动力性能不明确的问题,研究风积沙填料在列车循环荷载作用下的变形特性,考虑动应力幅值、含水率和围压的影响进行了风积沙填料动三轴试验;分析了风积沙试样累积塑性变形的发展规律,建立了风积沙塑性变形行为判定标准,获得了风积沙填料的临界动应力。结果表明:风积沙试样的累积塑性应变与循环振次的关系曲线可划分为稳定型、临界型和破坏型三种类型;风积沙累积塑性应变速率与循环振次呈幂函数关系,得出了风积沙填料塑性行为判定标准;以安定准则为破坏判据,在风积沙填料塑性行为划分基础上,引入静强度参数反映土体自身物理性质对动应力水平的影响,得到了考虑动应力幅值、含水率及围压的风积沙填料临界动应力经验公式。

航道废弃超细砂新型砂性混凝土性能试验研究

为了利用长江航道整治工程中产生的废弃超细砂,制备新型砂性混凝土替代普通混凝土,进行了试验研究比较了矿粉和粉煤灰作为填料对砂性混凝土的抗压、抗弯力学性能和抗冲磨性能的影响。实验结果表明,随着矿粉和粉煤灰矿物填料掺量的增加,砂性混凝土的力学性能先提升后降低。当水泥掺量为300 kg/m^(3)时,分别掺入200 kg/m^(3)的矿粉和150 kg/m^(3)的粉煤灰填料,28 d的最大抗压强度分别为36.5 MPa和30.1 MPa,劈裂抗拉强度分别为3.01 MPa和2.10 MPa,最佳抗冲磨强度分别为24.10 h/(kg/m^(2))和19.50 h/(kg/m^(2)),制备的超细砂砂性混凝土具有良好的力学性能和抗冲磨性。以超细废砂制成的砂性混凝土可以替代普通混凝土制备护面砖等小型预制块体,就近应用于航道整治等工程,具有良好的社会和经济效益。

铸造废砂填料对天然橡胶胶料的补强性能研究

采用物理研磨并用十二烷基三甲氧基硅烷对铸造废砂进行改性,研究改性铸造废砂作为填料对天然橡胶(NR)胶料的补强效果。结果表明:改性铸造废砂的疏水性及其在NR中的分散性和与NR的相容性较好;填充70~80份改性铸造废砂NR胶料的硬度较大,拉伸强度和撕裂强度较高,耐磨性能较好,此时改性铸造废砂的补强性能较佳;改性铸造废砂作为橡胶填料可以替代部分炭黑和白炭黑,具有良好的环境、社会和经济效益。

水泥稳定砂土作路基填料的试验及应用研究

为改善砂土路基的性能,选用水泥作为改性剂,对水泥稳定砂土作路基填料的性能进行了试验与应用研究。研究结果表明:掺入水泥后,砂土的无侧限抗压强度、CBR值、抗压回弹模量值均得到了显著提升,且均随水泥掺量的增加而增加,当水泥掺量>3%后,无侧限抗压强度、抗压回弹模量值增长幅度开始出现降低,CBR值几乎不再增加;综合考虑水泥稳定砂土的性能与经济效益,在实际应用中水泥掺量值建议取3%,对应的最佳含水率为12.4%;工程应用表明采用水泥处治后砂土路基的弯沉值与压实度均能较好满足设计与规范要求,结构强度较好,处治效果优异。

铁尾矿砂改良膨胀土填料工程特性研究

为保证膨胀土填料路用工程性质良好,选用铁尾矿砂处治膨胀土填料,并通过室内试验研究了铁尾矿砂改良膨胀土填料击实特性、膨胀特性、力学特性和水稳定性。结果表明,随掺砂率增大,铁尾矿砂改良膨胀土最大干密度逐渐提高,最佳含水率逐渐降低;随掺砂率增加,铁尾矿砂改良膨胀土膨胀性减弱,掺砂率增加10%,改良膨胀土自由膨胀率和膨胀力分别平均降低17.2%、22.2%;在掺砂率30%时,铁尾矿砂改良膨胀土力学特性和水稳定性最优,较素膨胀土水稳系数约提高16.1%。建议铁尾矿砂改良膨胀土最佳掺砂率为30%。

基于离散元的砂砾石填料压实特性研究

为探究砂砾石填料在振动过程中的宏观压实特性和细观压实机理,采用离散元法对振动压实试验进行模拟,分析碾压遍数和摊铺厚度对填料宏观压实特性的影响,基于颗粒速度、位移量的分布和接触关系来揭示细观压实机理。结果表明:数值模型能较好模拟现场路基的压实过程,弱振对砂砾石填料的有效压实深度在252 mm左右;在砂砾石填料的振动压实中,粗颗粒和细颗粒往往具有不同的分工,粗颗粒作为稳定骨架结构,能够有效地传导力,细颗粒则主要以游离颗粒的形式填充骨架结构,促使填料进一步密实。

生物填料-砂滤强化去除饮用水中氨氮中试

结合水厂水处理常规工艺进行中试,研究在普通砂滤池上方悬挂生物填料强化去除饮用水中的NH3-N。结果表明,滤料、填料、悬挂密度以及不同滤层等均对NH3-N的去除效果有影响,旧石英砂滤柱(即采用水厂现有滤池滤料)较新石英砂滤柱(即新购石英砂滤料)具有更强的NH3-N去除能力,且去除效果更稳定;上层滤床(50 cm)对砂滤床过滤去除NH3-N贡献最高;悬挂弹性填料较组合填料可更好地提高生物填料-砂滤单元对NH3-N去除效果;增大生物填料悬挂密度可提高生物量,在进水NH3-N含量较高时具有良好的去除率;且反冲洗对NH3-N去除效果也有较大影响。

断层侧向封闭性与垂向封闭性关系分析

本文在深入研究断层侧向、垂向封闭机理及影响因素的基础上，对两者之间的相互关系进行了分析，认为两者之间相互联系，但要受一定地质条件的制约。当砂泥对接形成侧向封闭时，断层在垂向上也是封闭的；当断裂填充物构成侧向封闭，断层在垂向上也应是封闭的；当泥岩涂抹形成侧向封闭时，断层在垂向上能否形成封闭，关键取决于断裂填充物的封闭性，如果断裂填充物封闭，断层在垂向上也封闭，反之则开启。

导热油与沙砾混合物斜温层单罐蓄热特性

提出使用浸润了导热油的砂砾作为填料,以获取更好的斜温层单罐显热蓄热效果的思路。对Xceltherm 600型导热油与沙砾混合物在不同入口温度和流速下的蓄热特性进行研究。建立了间接接触式显热蓄热实验台,选用空气作为换热流体,流经钢管内部形成的通道换热,钢管外部与罐体内的蓄热混合物紧密接触。结果表明,与纯沙砾蓄热材料相比,导热油与沙砾混合物的蓄热效率能够提高18.5个百分点,且蓄热介质内部沿径向温度梯度更小,斜温层轴向温度梯度更大。不同的空气入口温度（328.15~358.15K）,对于罐体蓄热性能影响不大,但实际电站运行的最优温度区间仍有待研究。流速也是影响罐体蓄热性能的重要指标,低流速下不仅蓄热效率提高,而且斜温层的温度梯度也会增大。

砂砾用于太阳能斜温层罐填料的蓄热特性

建立了间接接触式显热蓄热实验台,对不同粒径的砂砾用于太阳能显热蓄热斜温层单罐填料的蓄热特性进行了研究。实验台蓄热装置为一圆柱形罐体,内部按六边形蜂窝状布置了19根不锈钢管。选用空气作为换热流体,流经钢管内部通道传热,钢管外部用于与罐体内的砂砾相接触。选取了4种砂砾:细砂、中砂、滤砂和粗砂进行实验。结果表明,空隙率是影响砂砾蓄热性能的重要因素,而不是密度或粒径。其中,粗砂空隙率最低,蓄热效果最好。对于砂砾等基本物性变化不大的材料,不同蓄热温差下,蓄热效果相同。采用空气作为换热流体,蓄热效率较低,需要降低空气流速或者加长管段以强化换热。实验结果与二维简化数值模型进行对比,结果吻合良好,该模型可用于进行大型蓄热罐蓄热性能研究。

低能量强夯法和无填料振冲法的应用比较

为研究低能量强夯法和无填料振冲法处理松细砂的适用性和加固效果,进行了一系列试验,结果表明:只要采用正确的施工工艺和参数,两种方法加固此类地基均可取得很好的效果,但它们在地下水位要求、加固深度、工期和造价方面存在一些差异,有各自的使用范围,应根据工程地质情况和加固目标进行选择。

蒙华铁路基床本体填料制备技术

为了快速准确的在填料中最大量掺入风积沙,按风积沙中0.25 mm颗粒含量≥40%、≥30%、≥20%、≥10%将风积沙分为A级、B级、C级、D级,采用0.25 mm和2 mm含量控制方法对风积沙进行掺配。结果表明:对于同级别风积沙掺入料在0.25 mm、2 mm控制粒径下,风积沙的掺入量均按以下趋势逐渐增加:3号磅过粗筛>百顺>万成>纳兰西里>胜利乡。以A、B组料的界限来划分掺入料的可掺配性存在一定不合理性,不均匀系数的高低与基床底层填料掺配的经济性(风积沙掺量高低)相关性较低,而曲率系数能很好地描述掺配的好坏与A、B组填料的优劣。C级、D级风积沙,在2 mm控制粒径掺配下的风积沙掺量大于以0.25 mm控制粒径下的风积沙掺量;A级风积沙以0.25 mm控制粒级进行掺配试验更能有效的提高风积沙掺量。

冻融循环对轻质填料抗压强度的影响

通过对不同配合比的13组试样在不同冻融循环次数下的无侧限抗压强度试验,研究了冻融循环对轻质填料抗压强度与变形特性的影响.结果表明,轻质填料经历冻融循环后仍具有良好的力学性能,各组分对轻质填料抗冻融特性的影响程度不同,掺加水泥可有效抵抗冻胀力,EPS颗粒和粉煤灰在掺量适中的情况下,可显著提高轻质填料的抗冻融性能,水分是造成轻质填料冻融破坏的主要因素,在满足水泥水化所需水分的前提下,寒区工程中应用轻质填料需适当降低含水率.另外,在分析不同控制强度下轻质填料冻融破坏特点的基础上,分析了该轻质填料抗冻融破坏机理.

刨花板砂光粉做胶粘剂填料的研究及应用

采用刨花板砂光粉作胶粘剂的填料，不仅节省了大量的面粉，而且可使胶粘剂中纯树脂含量分别降到４６±２％（ＰＦ树脂）、３８±２％（ＶＦ树脂）．本研究克服了砂光粉作填充料时在胶粘剂中添加量有限的缺点，解决了砂光粉吸水后所带来的涂胶难问题。压制的酚醛、脲醛胶合板的胶合强度分别达利或超过ＧＢ９８４６，１２－８８类、Ⅱ类胶合板规定值。

粉末固体渗钒工艺的研究

试验表明,以型砂取代氧化铝、再通过氮化铵与氯化亚铜复合催渗以降低钒铁含量的新型粉末渗钒工艺,不仅降低了渗钒成本,而且对于许多钢种渗钒后都可获得优良的碳化钒层。这种渗层具有极高的硬度和耐磨性。试验采用的砂封法代替泥封法封箱,既简化了操作,又有利于渗层质量。

高分子材料使用荒漠沙粒作为填料的可行性研究

在塔克拉玛干沙漠的不同位置采集两种沙粒进行成分、性质的分析测试,发现有一组沙粒平均粒径小、有机质含量低、SiO2与长石含量高,处理后符合一些高分子材料对填料的要求,节约成本并产生较好的经济效益。文中使用一种硅橡胶对这种沙粒做成的填料进行实验测试,以石英砂作为填料进行对比,发现沙粒作为填料添加到硅橡胶中,可以增大高分子材料的交联密度。

模拟压实机械-土接触形式的细砂填料碾压试验

对取自辽河流域火渤铁路沿线广泛分布的细砂填料,开展颗粒分析、颗粒密度、相对密度和标准击实等土工试验;通过构筑小型砂箱模型,进行模拟压实机械-土接触形式的筒形、平面和凹形压板对细砂填料压实效果的对比试验,分析压板类型对位移场和干密度的影响规律。研究结果表明:细粒含量小的均匀级配细砂填料具有平缓的"√"型击实曲线特征,在完全干燥或者充分湿润下易获得较大干密度。压实机械-土接触形式对细砂填料压实特性及效果影响显著,筒形接触存在外挤作用和应力集中特征,易导致无黏性细砂填料产生明显横向变形,甚至出现局部剪切破坏;平面和凹形接触应力相对均匀,具有一定侧向约束能力,变形以压密下沉为主,更适合细砂填料压实。