高炉渣制备类水滑石及其性能研究

高炉渣是炼铁过程中的副产品,本文利用高炉渣成分的特殊性,即高炉渣的主要构成为CaO、MgO、Al_2O_3、SiO_2,且其中二价金属离子与三价金属离子物质的量的比为2~5,这使得高炉渣中金属离子非常适宜合成类水滑石。采用XRD、SEM两种检测手段,分析对比合成pH值、陈化温度、陈化时间对合成类水滑石的影响。研究结果表明:利用高炉渣制备类水滑石的最佳实验条件为pH=12,陈化温度80℃,陈化时间14h。并将最佳实验条件下得到的类水滑石样品进行了纺织棉的阻燃性能、对Cr(VI)的吸附性能、以及大豆油合成生物柴油的催化性能测试,结果表明:在此条件下合成出的类水滑石样品具有良好的阻燃性能;制备的样品对Cr(VI)具有良好的吸附性能;在反应温度为60℃,醇油比15:1,反应时间2h,5%类水滑石催化剂使用量的条件下,大豆油催化合成生物柴油的产率高达70.3%。

冶金过程旋涡流动行为模拟研究

连铸钢包浇注末期出现的旋涡卷渣现象对连铸钢水质量具有重要影响。以相似原理为基础,构建了相似比为1∶10的钢包模型,对钢包浇注过程中旋涡形成及卷渣过程进行了系统模拟研究。分析了钢包出口尺寸与偏心率、顶渣厚度与黏度对旋涡形成过程的影响规律。研究结果表明(:1)钢包出口尺寸和布置位置对于旋涡形成过程影响显著。出水口位置不变的情况下,临界旋涡高度随着出口通径增大而增加;同一出口直径条件下,临界旋涡高度随着出口偏心率的增加而逐渐降低,并且获得最佳出口位置为0.75 R(;2)浇注初期的初始切向流速越大,临界起旋高度越高。通过增加顶渣厚度或增加顶渣黏度的方法可以有效抑制旋涡流动。为了有效抑制旋涡流动,改变出口位置和调整顶渣物性均是可以付诸实施的有效途径。