不同密度准东高铁煤熔融特性

研究不同密度准东高铁煤灰熔融特性,可探究准东高铁煤灰不均匀熔融规律。用有机重液浮沉法分离准东高铁煤不同密度组分,测定各煤样低温灰化后矿物组成及煤灰化学组成、熔融温度,经XRD和SEM-EDS分析熔融灰矿物组成、微观形貌和元素分布。发现准东高铁煤分离出不同密度组分主要分布于1.40~1.50 g/cm^(3),占51.79%,煤中铁赋存形态主要为硫铁矿及少量菱铁矿;煤灰中元素不同,分离出组分密度也不同,且随Fe元素含量增加煤样组分密度增大,在密度组分>1.50 g/cm^(3)的制备煤灰中Fe元素质量分数达67.50%;各组分灰成分差异大,煤中Fe是影响熔点主要因素之一,可显著降低整体煤灰熔融温度;结合高温灰样XRD与SEM-EDS分析,不同密度组分中钙铝黄长石含量增加是导致灰熔融温度增加的原因;Fe、Mg主要富集于轮廓较明显块状灰颗粒,Si和Ca主要富集于熔融区域,且随密度增大块状颗粒含量增多;块状灰颗粒矿物主要为镁铁氧化物和赤铁矿,熔融区域矿物主要为钙铝黄长石,在1300℃煤灰中熔融区域与块状颗粒并未熔合,可知高铁煤中Fe主要存在于煤中外来矿物,且含钠矿物与钙铝黄长石发生低温共熔,熔融区域熔点降低。

大型冲天炉-电炉双联熔炼生产高强度灰铸铁过程控制

介绍了铸造二期冲天炉-电炉双联熔炼工艺,要获得优质铁液,首先需控制原辅材料质量,质量稳定可控的炉料是获得优质铁液的先决条件;其次是熔炼工艺,标准化、严格的过程控制才能保证持续提供合格铁液。得益于从炉料到熔炼过程完善且不断优化的全流程管控,自投产以来累计熔化优质铁液100万t。通过严格的原铁液质量控制,配合适当的孕育与合金化处理,可生产高强度灰铸铁。

球团气基还原联合高温熔分实现高磷铁矿脱磷的研究

针对高磷铁矿脱磷提铁的难题,文中提出了球团气基还原联合高温熔分的工艺路线。通过化学分析、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)分析了高磷铁矿球团的组成成分、矿相结构、微观形貌,探究了不同还原气氛(CO、H_(2))下球团的还原行为,并对金属化球团高温熔分获得低磷铁水的主要影响因素进行了研究。结果表明,鲕状高磷铁矿制备成球团,经过氧化焙烧后,原矿粉中的鲕粒结构被彻底破坏,球团中Fe^(2+)含量为0.69%;当还原温度为1 173 K时,高磷铁矿球团在H_(2)气氛下的还原性优于CO气氛,而在较优条件50%H_(2)-50%N_(2)(体积分数)气氛下进行还原焙烧后,球团的金属化率可达90%。熔分过程中,向金属化球团中添加CaO有利于获得低磷铁水,当金属化球团中CaO添加比例为15%(质量比),熔分后可以获得磷含量为0.35%的铁水,且铁回收率为88%。

含钒钛铁水性质的研究

简介了所采用的测试研究方法，着重论述了钛、钒、硅、硫单因素及其综合因素对铁水粘度、熔化性温度和凝固点的影响。

动高压物理在地球与行星科学研究中的应用

综述了动高压物理应用于地球和行星科学研究中的一些最新进展,包括地球内部的物质组成与热力学状态,巨行星的物质组成模型,太阳系中的碰撞成坑与吸积相互作用等。依据铁的冲击波数据,结合其他热力学数据,可以得到一条统一的铁的熔化曲线,将动高压与静高压数据完全统一,初步解决了长期困扰高压界的动、静压关于铁的熔化温度存在系统偏差的诘难。外推到ICB处(330 GPa),铁的熔化温度(亦称锚定温度)约为(5 950±100) K。冲击Hugoniot 数据,结合地震学模型可以约束地幔与地核的物质组成。冲击压缩下钙钛矿型(Mg0 9,Fe0 1)SiO3的高压声速测量结果表明,1 770 km深度的不连续面不仅是一个相变界面而且是一个化学成分或矿物学分界面。低温可凝聚气体(H2、He)或冰(H2 O, CH4, CO2, NH3 和N2 )的冲击波数据,及Jeffrey 数等其他数据可以用来构建巨行星(如木星和土星)的物质组成模型。地球深部矿物的冲击温度测量可以用来研究它们的高压熔化行为,据此建立的高压相图可以为控制地幔对流的地幔物质的准静态蠕变提供约束条件。熔融硅酸盐在上地幔压力条件下的冲击压缩数据,可以约束地幔熔岩稳定存在的深度,在此深度地幔熔岩不会因固体围岩提供的浮力而向上运移到地表,从而在此深度形成稳定的低速带。冲击波数据在描写行?

铸铁表面激光熔凝行为及温度场数值模拟

为明确铸铁表面激光熔凝过程的热响应规律,考虑随温度变化的材料热物性参数和相变潜热影响,建立铸铁表面激光动态熔凝的三维数值模型并进行了验证,预测值与试验值吻合良好,采用该模型分析了热响应温度场规律及不同工艺参数的映射关系.结果表明,铸铁表面激光熔凝较钢材可获得更大的熔透深度,熔池内、外形成较大温度梯度且分别以深、宽方向分量为主,降低扫描速度和减小光斑尺寸可以获得更大的温度梯度;熔池尺寸随扫描速度和光斑半径的增大而减小,提高激光扫描速度并减小光斑尺寸可以增大凝固相变速度.

铸渗熔铝铁埚及其抗高温氧化机理研究

在对熔铝铸铁坩埚高温氧化生长失效分析的基础上，应用超重力场铸渗表面合金化技术研制开发了具有高铝、硅合金化表层的新型熔铝铸铁坩埚，探讨了铸渗铁埚的抗高温氧化生长机理。生产应用试验表明：铸渗铁埚的使用寿命是相同材质普通铸铁坩埚的3～4倍。

钢铁材料溶解扩散焊界面组织及性能

钢铁材料在熔焊及快冷条件下容易产生硬质相及裂纹 ,基材非熔化连接方法有利于解决这一难题。将液膜溶解扩散焊用于钢铁材料的连接 ,研究了喷熔温度对钢铁材料溶解扩散焊界面组织和性能的影响。结果表明 ,由液膜状态所表征的喷熔温度对接头组织和力学性能具有显著的影响。随喷熔温度的提高 ,一方面 ,界面Ni、Fe原子互扩散加剧 ,界面扩散结合层厚度增大 ,界面母材产生淬硬组织的倾向增大 ;另一方面 ,接头抗拉强度有所增加 ,硬度值提高。在硬度分布曲线上 ,硬度峰值位于界面处偏向热影响区的一侧。以静镜面状液膜状态对应的喷熔温度 (70 0～ 80 0℃ )工艺性能和焊区性能最优。

不同铁基合金助剂熔渗法制备PDC及其烧结形貌

在高温高压条件下(5.6GPa,1400℃),以不同铁基合金(Fe55Ni26Mn14Co5、Fe55Ni26Co19、FeNi36)为烧结助剂(熔渗质),采用高压熔渗技术制备了金刚石复合片(PDC)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了PDC的烧结组织形貌,对铁基合金的熔渗机制进行了探讨。实验结果表明,三种合金能够均匀渗透金刚石层,与金刚石颗粒形成了致密交错的网状结构,PDC结合界面复合牢固。腔体的压力差(δP)和温度梯度即为合金熔渗的驱动力。

影响烧结过程最初液相形成的因素分析

试验考察添加SiQ2、Al2O3和MgO对铁酸盐黏结相（20％CaO-80％Fe2O3）最初液相熔化行为的影响，同时考察对于最初液相形成矿石中脉石含量与CaO的关系。试验结果表明：矿石中的SiO2和Al2O3脉石成分对烧结过程中最初熔体的形成都有抑制作用，但从熔化温度区间考察，2％～6％SiO2的添加可以显著减小熔体的熔化时间，而不同含量Al2O3和MgO的添加都会增加熔体的熔化时间；同时随着矿石中脉石含量的增加，形成最低液相的CaO含量也在增加。

铁液温度是生产高质量铸铁件的基础——从铁液温度看我国冲天炉熔炼技术的发展方向

详细介绍了冲天炉铁液温度与能耗的关系,综述了铁液温度对铁液冶金质量、球化与孕育处理效果、铸件力学性能等的影响情况,认为我国冲天炉铁液温度提高到1 500～1 550℃,既能推动我国铸铁件质量的提升,也能综合解决冲天炉铁液质量、节能、环保问题。

含碳球团的低温熔分

根据低nC/nO含碳球团直接还原-低温熔分工艺制备粒铁的技术思想,进行了低nC/nO含碳球团低温条件下的熔分实验研究.实验结果表明,1 300℃,nC/nO为0.8的含碳球团,还原熔分时间为55 min时,得到的铁粒中存有少量熔渣2FeO.SiO2;60 min时渣铁则完全分离,铁粒中几乎没有熔渣存在.nC/nO为0.8和0.85的含碳球团还原后渣相FeO质量分数较高,熔点较低,易于渣铁熔化分离.nC/nO为0.9的含碳球团渣相FeO的质量分数较低,熔点较高,需要较长时间或在较高温度下才能进行渣铁分离.在1 320℃,nC/nO为0.8,还原熔分时间为60 min时,铁的收得率可达86.1%以上,铁粒中金属铁的质量分数约为94.8%.

灰铸铁原铁液质量控制的关键措施——优质原铁液和高效孕育是保证灰铸铁内在质量的基础(2)

温度、化学成分及纯净度是原铁液质量的三个指标,其中出铁温度是决定铁液质量的主导因素。认为出铁温度在1480～1520℃,铁液化学成分(wB/%)在:C2.8～3.3、Si1.0～1.7、Mn0.8～1.2、S<0.12%、P<0.2%,同时注意控制w(H2)<3ppm、w(O2)<60PPM、w(N2)<100ppm,就能够获得优质的原铁液,为生产高质量灰铸件打好基础。

铁基钎料成分对304不锈钢钎焊接头组织和性能的影响

通过加入B,Mo元素研制了四种新型铁基钎料,并在1050℃下进行了304不锈钢真空钎焊试验。对比了四种自制铁基钎料与商用F300钎料钎焊后接头的显微组织和耐腐蚀性能,以及抗剪强度和钎缝中心硬度等性能。结果表明:B元素有利于降低钎料合金的熔点,而Mo元素的加入使钎缝组织晶粒细化,提高了接头的抗剪强度和耐腐蚀性能。加入B,Mo元素后的钎料,钎缝组织中大部分的结晶区域晶粒均匀、细小,其中韧性的富FeCrNi相包围着硬脆的富FeCrNiP相,呈现鱼骨状的明暗交织区域。接头的最大抗剪强度达到了57.6MPa,在10%硫酸溶液中的耐腐蚀性能优于F300钎料。

10t冲天炉最佳结构及工艺的确定

通过对10t/h冲天炉的改造,将3排小风口冲天炉改为两排大间距结构,用正交设计法试验确定10t冲天炉最佳结构及工艺参数.实验结果表明,10t/h冲天炉采用两排大间距炉型,倒置风口(67/33)、小风口比(2.0)、焦铁比1∶10、风量110m3/min的工况下可获得最佳熔化效果。改造后的10t冲天炉比原3排小风口冲天炉的铁水温度提高30～50℃,显著减少了炉前出铁口冻结事故,降低铸件废品率1.92%。

从耐腐蚀性能看高温熔铝坩埚的选材

在铸铁坩埚高温熔铝过程中,铁凝固时会形成脆性的α相和π相,显著降低铝合金的性能。通过对比试验探讨了铝液对4种材料铸铁坩埚的浸蚀,发现控制和减少铁埚熔铝中的含铁量十分重要;研究了不同钢铁材料在高温铝液下的浸蚀特点与规律,提出了钢铁材料中高碳相的形态与数量对其抗高温铝液浸蚀影响的特点,并对几种钢铁材料的抗铝液浸蚀能力进行了排序,为生产厂家选择铁埚材料提供了科学依据。

基于LS-SVM的电炉钢水温度预测

通过对LS-SVM的参数进行优选,使所建模型具有较强的拟合和预测能力.针对某厂实际生产数据,运用LS-SVM建立钢水温度预测模型,拟合和预测结果良好,表明该模型对实际生产具有指导意义.

铁液温度对球铁件质量的影响

结合河南、安徽等省二十多家工厂的调研结果,叙述熔炼温度、球化处理温度和浇注温度对球墨铸铁件质量的影响。指出与十多年前相比,冲天炉的熔炼温度和出铁温度提高了30～50℃,温度变化范围大为缩小,铁液含硫量也明显降低,但生产中应采取措施,确保不同铸件有恰当的温度范围。

铸铁坩埚材料在高温熔铝中腐蚀的金相分析

对不同钢铁材料进行浸镀铝试验,采用金相分析研究了不同钢铁材料在高温铝液下的腐蚀特点,提出了钢铁材料中高碳相的形态与数量对其抗高温铝液腐蚀能力有着重要影响的观点。并对几种钢铁材料的抗铝液腐蚀能力进行了排序,为生产厂家选择铁埚材质提供了一定的科学依据。

降低冲天炉熔炼中合金元素烧损措施的研究

为降低冲天炉熔炼中铸铁的合金元素被烧损的程度,将冲天炉由侧吹送风改为中央送风,集中燃烧,并采取低风口风速,控制最佳风量,采用合理的小块焦炭等措施,与改进炉膛形状的方法相结合,采取了与其相适应的一系列合理的技术参数,提高了铁液温度,降低了硅锰烧损程度。