高效澄清萃取槽内搅拌对液液分离特性的影响

针对传统稀土萃取混合澄清槽存在的问题,提出了在澄清室增加搅拌装置以提高澄清效率的方法。通过对四斜叶搅拌桨、Intermig桨及框式搅拌桨等不同桨型搅拌对澄清度影响的研究,证实四斜叶桨是合适的桨型,经搅拌之后,澄清室两相分离效果明显优于传统混合澄清槽,澄清度平均提高30%以上。在转速20,30,40和50 r·min-1条件下,搅拌桨离底距离分别为4.0,5.5,7.0,8.5和10.0 cm,搅拌桨距溢流口距离分别为10,13和16 cm时,对四斜叶桨搅拌澄清度的研究结果表明,低转速下澄清效果更好,搅拌桨距离溢流口越近澄清效果越好,而搅拌桨离底距离8.5cm,即处于两相混合带附近时澄清效果最佳。在此基础上,根据因次分析原理和试验数据建立了澄清度因次公式。

低氧高钛铁应用及研究进展

近年来随着特种不锈钢、管线钢、汽车用钢、海洋钢需求量急剧增加,高钛铁合金的市场需求也越来越大,对高钛铁中氧等杂质残留量也要求越来越苛刻。另外,随着喂丝精炼技术的普及,对低氧低残留高钛铁包芯线的需求量越来越大。我国成功开发出氟盐铝热法还原制备低氧低残留高钛铁超细粉体,制备出氧含量<2.0%,铝含量<4.0%及硅含量<0.5%,钒、锰、碳、硫、磷等杂质元素含量几乎为零的高钛铁超细粉体,并在筹建万吨级规模的生产线。同时我国还开发出分步深度还原制备低氧低残留高钛铁新工艺,制备出氧含量0.23%,铝含量1.5%优质高钛铁,并在进行放大试验。

原料粒度对烧结烟气脱硫灰制备硫酸钙晶须的影响作用

烧结烟气脱硫灰资源化利用对于钢铁企业石灰-石膏法烟气脱硫工艺具有重要意义。本研究以烧结烟气脱硫灰为原料,采用水热法工艺制备硫酸钙晶须。借助电导率、XRD、高分辨显微镜和SEM等分析方法,研究了在不同原料粒度下晶须生长的变化规律,研究结果表明:烧结烟气脱硫灰原料粒度平均在27.6μm左右,且呈棱角状多面体形式存在;随着原料粒度的减小,水热反应前的溶液电导率值逐渐升高,而反应后的溶液电导率值变化不明显;随着原料粒度的减小,硫酸钙长径比逐渐增大,且晶须的均匀性增加。

Na_2CO_3/V_2O_5摩尔比对钒渣相转变和浸出行为的影响作用

在钠化焙烧提钒过程其物相转变对钒渣的浸出行为影响较大,这直接关系到钒产品质量及净化工艺的处理难度。本文针对不同Na_2CO_3/V_2O_5摩尔比条件下钒渣的物相转变行为进行研究,探讨相转变行为对钒渣浸出机制的影响作用,结果表明:随着Na_2CO_3/V_2O_5摩尔比的增大,不仅钒酸钠、氧化铁、硅酸钠和铬酸钠的衍射峰强度逐渐增强,而且钒、硅、磷和铬元素的浸出率均呈逐渐升高的趋势,当Na_2CO_3/V_2O_5摩尔比高于1.2和浸出时间大于30 min时,钒浸出率变化较小,而硅、磷和铬元素浸出率增加趋势较大,较为合理的Na_2CO_3/V_2O_5摩尔比应为1.2~1.5之间。

焙烧制度对钒渣浸出行为的影响作用

针对钒渣提钒工艺进行研究,探讨焙烧制度对钒渣浸出行为的影响作用。结果表明:在本试验条件下,随着焙烧温度的升高,钒渣中钒铁尖晶石相逐渐消失,并出现了钒酸钠、硅酸钠和铬酸钠等物相;随着焙烧温度的升高,钒渣中钒的浸出率呈先增大后减小的趋势,当焙烧温度为860…℃时,钒浸出率的最大值为91.0…%;而随着焙烧温度的升高和时间的延长,钒渣中Si、P和Cr元素的浸出率逐渐增大;在本试验条件下,合理的焙烧制度为温度840~860…℃,焙烧时间30~60…min。

浇铸过程底吹氩流量对金属液温度与凝固的影响

采用低熔点Pb_(18)Sn_(12)In_(21)Bi_(49)(质量分数)合金,在不锈钢的锭模中进行浇铸过程底吹氩试验。利用热电偶测定模内不同位置的温度,并采用扫描电镜(SEM)对凝固试样进行铸态相组织观察,研究了浇铸过程底吹氩对合金液温度与合金凝固相组织的影响。试验结果表明,浇铸过程无底吹时,水平方向中心测温点的温度下降很缓慢,浇铸结束后该点的温度骤降到凝固等温平台温度。当浇铸过程底吹氩时,中心点温度以较快的温降速率降低到凝固温度。无底吹氩时,在竖直方向,合金液从下自上依次开始凝固,而底吹氩时,各监测点几乎同时开始凝固。在相同的冷却条件下,浇铸过程底吹氩显著延迟模型下部的开始凝固时间。无底吹氩时检测截面上富Sn相平均直径在2.58μm,当进行底吹氩时,可以有效改善凝固相组织粒径分布,细化合金铸态相组织,截面上富Sn相平均直径约为1.89~2.20μm,较无底吹时降低了26.7%~14.7%。

真空镧热还原Sm_2O_(3)过程床层传热对钐提取率的影响

Sm是生产钐钴永磁材料的重要原料,其采用真空镧热还原Sm_(2)O_(3)制备。Sm的生产过程周期长、生产效率低。采用数值方法研究了真空镧热还原Sm_(2)O_(3)过程团块床层传热对Sm提取率的影响。结果表明提高加热温度能够有效提高Sm的提取率;床层存在较大的温度梯度,越靠近中心区域温度越低,还原反应速度越慢,物料的还原率越低。辐射传热对床层温度影响较大,改变团块堆装方式有助于强化辐射传热。采用立方堆积的床层能够有效提高还原率,比斜方紧密堆积的床层还原率提高10%。立方堆积的床层装料量少、原料利用率高,单位体积床层产生Sm的质量与斜方紧密堆积的床层相当。

盐酸基溶液中铁离子对铁素体不锈钢腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重测试、宏观形貌观察、微观形貌分析、自腐蚀电位测定、极化曲线以及交流阻抗图谱测试等试验检测方法,考察了盐酸溶液中铁离子对热轧抛丸后铁素体不锈钢表面氧化层去除过程的影响。结果表明:不锈钢酸洗过程中Fe2+的累积使溶液氧化还原电位降低,同时降低酸洗效率;Fe3+的累积使溶液氧化还原电位提升,同时提升酸洗效率。在3 mol/L盐酸浓度的溶液中,加入0.5 mol/L的Fe3+或Fe2+,不锈钢的酸洗失重率由0.22%分别增至1.23%或降至0.14%。随着溶液中Fe3+同Fe2+摩尔浓度比(CFe3+/CFe2+)的增大,不锈钢的酸洗失重率逐渐增大。在盐酸浓度为1.37 mol/L、全铁浓度为1.79 mol/L的溶液体系中,当CFe3+/CFe2+≥2时,不锈钢的酸洗失重率较不含铁离子的溶液体系提高7.2倍以上。在盐酸溶液中,Fe3+通过直接参与阴极反应提升反应速率,Fe2+通过替换不锈钢表面吸附的H+从而降低反应速率。

稀土对高硫易切削钢中夹杂物的影响研究

为探究稀土对高硫易切削钢中夹杂物的影响作用,进行了高温模拟试验及热力学分析。研究表明,当Ce含量为0.01%时,钢中的主要夹杂物类型为MnS和CeAlO3,Mn S可以在CeAlO3表面析出形成复合夹杂物,复合夹杂物的数量占比约3.01%;当Ce含量为0.05%时,钢中的主要夹杂物类型为MnS、CeAlO3和Ce2S3,MnS可与Ce2S3互相包裹形成复合夹杂物,复合夹杂物数量占比约5.11%。当Ce含量由0.01%增大为0.05%时,钢中Ⅱ类链状MnS夹杂物数量明显减少,硫化物尺寸有所减小。

CaO-SiO_(2)-FeO-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-TiO_(2)-P_(2)O_(5)渣系的脱磷热力学模型

基于分子离子共存理论(IMCT)建立了CaO-SiO_(2)-FeO-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O-TiO_(2)-P_(2)O_(5)渣系的磷分配比预测模型,并讨论了组分变化对磷分配比的影响以及各碱性组元对磷分配比的贡献。结果表明,该模型计算的磷分配比与实测值吻合度较好;随着w(CaO)增加,磷分配比先增加后趋于平缓,其中30%是较合适的CaO含量;随着w(Na_(2)O)增加,磷分配比逐渐增加,且Na_(2)O比CaO脱磷作用更强;随着w(FeO)增加,磷分配比总体呈上升趋势;随着w(Al_(2)O_(3))、w(SiO_(2))和w(TiO_(2))的增加,磷分配比均呈下降趋势,且相较于Al_(2)O_(3),SiO_(2)对渣系脱磷能力的不利影响更明显;熔渣中碱性组元CaO和Na_(2)O对渣系的脱磷能力贡献最大。