CaCl2-CaF2-CaO熔盐体系的粘度研究

利用钙热还原反应冶炼钛、锆、铈等稀有金属时,熔盐黏度增大往往导致搅拌困难、耗能增大、甚至反应减缓等问题。为探明影响CaCl_2熔盐黏度的因素,采用旋转柱体法测定了在1 073～1 373K不同成分熔盐黏度随温度变化的情况,根据试验结果绘制了CaCl_2、CaCl_2-CaF_2、CaCl_2-CaO和CaCl_2-CaF_2-CaO四种熔盐体系的黏度—温度曲线。结果表明,在测试温度范围内,熔盐黏度大多在2.0～10.0mPa·s,四种熔盐体系的黏度都随温度的降低而增大;同样温度条件下加入CaF_2后使熔盐黏度减小,加入CaO使熔盐黏度增大。     

Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Al_2O_3-Sm_2O_3熔盐体系表面张力的研究

采用拉筒法测定了在905~1055℃温度范围内Na_3AlF_6-AlF_3(12%)-LiF(5%)-MgF_2(5%)-Al_2O_3-Sm_2O_3熔盐体系的表面张力,研究了温度、Al_2O_3和Sm_2O_3添加量对熔盐表面张力的影响,并用最小二乘法建立了熔盐表面张力与温度、Al_2O_3与Sm_2O_3添加量之间的回归数学模型,确定了熔盐电解制备Al-Sm中间合金较为适宜的电解条件。研究结果表明:熔盐体系表面张力与温度有良好的线性关系,并随着温度的升高而下降;Al_2O_3添加量的递增对熔盐体系表面张力产生线性减小的影响,而Sm_2O_3添加量的递增却对熔盐表面张力产生线性增加的影响;当ω_(Al_2O_3)∶ω_(Sm_2O_3)=9∶1,7∶3或1∶1时,熔盐表面张力随混合氧化物添加量的增大而线性减小,当ω_(Al_2O_3)∶ω_(Sm_2O_3)=3∶7时,熔盐表面张力却随混合氧化物添加量的增大而线性增加;表面张力回归方程为σ=0.21813-0.00146ω_(Al_2O_3)+0.000553343ω_(Sm_2O_3)-0.0000774912 t。     

Nd_2O_3对AlF_3-(Na/Li)F-Al_2O_3熔体性质及结构的影响研究

为研究熔盐电解制取Al-Nd中间合金基础电解质AlF_3-(Na/Li)F-Al_2O_3-Nd_2O_3在一定组成及温度(1183 K~1263 K)范围内的主要物理化学性质变化规律,并间接地分析熔体结构信息及Nd_2O_3的溶解过程,分别采用阿基米德法、旋转法、连续变化电导池常数(CVCC)法测量熔盐体系的密度、粘度、电导率。结果表明,AlF_3-NaF-8%LiF-6%Al_2O_3(质量分数,下同)体系(NaF/AlF_3=2.2,摩尔比)在1183 K~1263 K范围密度随温度呈线性递减变化,而粘度随温度升高而降低,电导率随温度升高而升高,但呈非线性变化关系;在1223 K时,体系中Nd_2O_3质量分数达到2.5%左右时,密度、粘度、电导率分别达到极值;Nd_2O_3质量分数小于2.5%范围内,Nd_2O_3主要以化学溶解为主,并生成堆积密度大的Nd-O-F络合离子团;Nd_2O_3质量分数大于2.5%时,Nd_2O_3主要以物理溶解为主。     

钕电解氟化物体系熔化温度及高温物相的研究

为了提高钕熔盐电解的效率,对钕电解的二元体系NdF_3-LiF及三元体系NdF_3-LiF-Nd_2O_3熔盐加热到1100℃、急冷法制备分析样品,同时在电解槽中取熔盐,用急冷法制样,使用DSC-TG测定熔盐在加热过程中重量及热量变化,使用XRD、TEM分析急冷熔盐的样品组成和结构。研究表明,NdF_3-LiF二元体系及NdF_3-LiF-Nd_2O_3三元体系的共熔温度分别为723℃和725℃,共熔相的数量随着LiF的质量而增加,随Nd_2O_3质量增加及Nd_2O_3加入而降低,熔化温度随LiF含量降低而升高,随Nd_2O_3质量增加先降低而后升高,电解槽中熔盐的共融温度及熔化温度在712℃及970℃,实验样品在约900℃开始出现熔盐的挥发,电解槽中的样品几乎没有熔盐挥发;二元系及三元体系样品中分别含有NdF_3、LiF和NdF_3、LiF、Nd OF、NdF_2,三元系样品中加入的Nd_2O_3在高温完全熔解,生成Nd OF、NdF_2,电解槽中的样品含有未熔解的Nd_2O_3。通过实验初步确定了钕电解熔盐随着熔盐成分变化、熔盐熔化温度的变化及Nd_2O_3的熔解状况,确定了电解槽熔盐中存在Nd_2O_3及挥发组分含量偏低,对现场工艺改进及控制具有一定的指导作用。     

CaCl_2-CaF_2-CaO熔盐体系的黏度研究

利用钙热还原反应冶炼钛、锆、铈等稀有金属时,熔盐黏度增大往往导致搅拌困难、耗能增大、甚至反应减缓等问题。为探明影响CaCl_2熔盐黏度的因素,采用旋转柱体法测定了在1 073～1 373K不同成分熔盐黏度随温度变化的情况,根据试验结果绘制了CaCl_2、CaCl_2-CaF_2、CaCl_2-CaO和CaCl_2-CaF_2-CaO四种熔盐体系的黏度—温度曲线。结果表明,在测试温度范围内,熔盐黏度大多在2.0～10.0mPa·s,四种熔盐体系的黏度都随温度的降低而增大;同样温度条件下加入CaF_2后使熔盐黏度减小,加入CaO使熔盐黏度增大。     

基于挥发影响的CaF2-Al2O3二元相图测定与解析

 为实现对CaF₂-Al₂O₃二元相图做出有效测定与评价,首先利用FactSage软件计算和熔点测试绘制了CaF₂-Al₂O₃二元相图,共晶点成分为10%Al₂O₃-90%CaF₂(质量分数),共晶温度为1 340 ℃。通过热重-差热试验发现,该二元体系升温过程存在明显失重和吸热,温度达到1 500 ℃时,90%CaF₂-10%Al₂O₃的试样失重率可达27%,失重主要是CaF₂挥发,并伴随明显吸热峰。基于失重及挥发反应,对熔点测定过程进行成分修正,得到新的CaF₂-Al₂O₃二元相图,共晶点成分为12%Al₂O₃-88%CaF₂(质量分数),共晶温度为1 340 ℃。最后,通过荧光分析对熔化后的渣样进行成分检测,结果与新的相图基本吻合。研究结果对含易挥发组元炉渣熔点测定及相图的绘制和解析具有参考价值。     

Na_3AlF_6-AlF_3-LiF-MgF_2-Al_2O_3-Nd_2O_3-CuO熔盐体系电导率的研究

采用TH2810DLCR数字电桥测试仪确定熔盐电阻,通过CVCC法研究Na3AlF6-AlF3-LiF-MgF2-Al2O3-Nd2O3-CuO熔盐体系电导率,并采用最小二乘法对数据进行拟合,确定了温度、熔盐组分与熔盐电导率之间的关系式。研究结果表明,当温度升高或CuO含量增大时,熔盐电导率增大;而当Nd2O3和Al2O3含量增大时,熔盐电导率则逐渐减小;当温度一定时,同时加入相同质量比的Nd2O3和CuO,熔盐体系的电导率随Nd2O3、CuO添加量的增大而增大。     

NaCl-CaCl2-CaWO4熔盐体系电导率的研究

电导率作为一个重要的物理化学参数,对熔盐电解选择最佳电解质及电解温度等具有重要指导意义,通过对熔盐电导率的研究,可以间接地了解熔盐体系的离子结构。因此,关于NaCl-CaCl2-CaWO4熔盐体系导电性质的研究,对深入研究其电解机理则凸显重要,实验采用CVCC法测定NaCl-CaCl2-CaWO4熔盐体系的电导率,并通过正交试验分析,研究该体系电导率与温度和熔盐组成摩尔比的关系。结果表明：升高温度或是增大NaCl对CaCl2的摩尔比,均能提高体系电导率,而组分摩尔比是影响体系电导率的主要因素,当n（NaCl）∶n（CaCl2）为1∶1时,即体系最低共熔点附近出现了电导率的最低值,并随着NaCl或CaCl2的增加,电导率也增加。     

液态高铅渣还原过程炉渣熔化温度的研究

以PbO-FeO-CaO-SiO2-ZnO为基本渣系,探讨了液态高铅渣和实际还原过程中,当Pb含量范围在2.5%～50.0%,ZnO含量范围在13%～6%时,渣组分变化对炉渣熔化性能的影响。利用热力学计算软件FactSage 6.2计算分析了该五元渣系的低熔点区域及特定组分的熔点,并结合半球法实验室测定结果对其进行了验证。研究表明,当w(FeO)/w(SiO2)在1.5～2.2,w(CaO)/w(SiO2)在0.4～1.0之间时,炉渣的熔点随FeO/SiO2比的增大而升高,同时随还原过程中Pb含量不断减少而升高;渣含Pb及ZnO量固定,w(FeO)/w(SiO2)在1.6～2.0范围内,w(CaO)从10%增加到22%时,炉渣的熔点随CaO含量增大而降低;渣中Pb含量从50%减小到2.5%,w(CaO)/w(SiO2)为0.35～0.54,w(FeO)/w(SiO2)为1.2～1.8时,炉渣熔点均低于1150℃;TG-DSC和XRD分析显示,1500℃时高铅渣、中铅渣和低铅渣失重率分别为38.69%,21.62%和3.95%。PbO的挥发导致高铅渣和中铅渣的大量失重,生成Fe3O4和Ca2SiO4等高熔点物相,这是导致FactSage理论计算熔点值与半球法实验熔化温度测定值之间存在-40～150℃偏差的主要原因。     

PrF_3-NdF_3-LiF-Pr_6O_(11)-Nd_2O_3体系熔盐电导率性能研究

采用连续变化电导池常数法(CVCC法)系统研究了PrF_3-NdF_3-LiF-Pr_6O_(11)-Nd_2O_3体系熔盐的电导率。研究发现,该体系熔盐的电导率随温度的升高而增大;随LiF含量的增加而降低。在0～0.6%的REO浓度范围内,熔盐电导率随REO浓度的增加而增加;在0.7%～1.4%的REO浓度范围内,熔盐电导率随REO浓度的增加变化不明显;在1.5%～2%的REO浓度范围内,熔盐电导率随REO浓度的增加而降低。研究结果为优化稀土电解质组分,实现稀土电解生产的节能降耗提供理论支撑。     

两分下喷复热式焦炉热工测试与评定

介绍了汝州两分下喷复热式焦炉式平衡测试情况，分析了影响焦炉热效率的因素，提出了降低炼焦耗热量的途径。     

304不锈钢连铸坯的高温物理性能研究

使用NETZSCH DIL 402C热膨胀仪与STA449F3综合热分析仪,对304不锈钢的高温膨胀与收缩系数、定压热容（cp）及差示扫描量热（DSC）曲线进行测试。测试结果表明：304不锈钢在升温过程中膨胀系数的范围为20.9700×10-6～21.5712×10-6K-1,降温过程中收缩系数范围为21.2528×10-6～21.9471×10-6K-1,膨胀及收缩系数较大,属裂纹敏感性钢种; 在900～1400℃升温过程中,定压热容曲线波动幅度较大,存在晶型? 洌魑榷ㄐ越喜睿撞毕荩籇SC曲线测试中,升温过程在1420.8℃存在明显吸热峰,试样开始熔化,峰值温度为1438.86℃;降温过程中,1439℃时存在明显的放热峰,试样开始凝固,峰值温度为1435.6℃。在1439～1100℃降温过程中,曲线不平滑,热稳定性较差,有相变发生,初始坯壳生长不均匀,这些温度点属于结晶器中上部温度范围,此范围内铸坯易产生裂纹。     

马钢二铁总厂烧结过程热工测试与分析

为了评价烧结过程的热利用效率,找出无效热能消耗,进而降低烧结矿固体燃耗,采用改进的烧结热工测试方法,对马钢二铁总厂1号烧结机进行了热工测试。结果表明,马钢二铁总厂1号烧结机的烧结过程热效率仅54.28%,低于宝钢60%~66%的热效率水平,针对这种情况及测试中发现的一些问题,提出了相关的建议。     

铝合金热分析仪的研制

介绍新研制开发的一种用于铝合金有质量快速检测的热分析仪器，该仪器能帮助及时了解合金熔体所处的状态及凝固后可能出现的问题，从而为调整工艺参数并最终获得优质的铸件提供时间和保证。     

热风炉蓄热室传热过程的数值模拟与应用

根据蓄热室热风炉结构特性,建立了蓄热室传热计算的数学模型。通过数值模拟分析了混烧焦炉煤气对平均送风温度和蓄热室顶部格子砖温度的影响。模拟结果表明:混烧焦炉煤气可以使送风温度得到升高,送风温度的升高与混入焦炉煤气的比例近似呈线性关系。应用表明,通过引入不超过2%的焦炉煤气,高炉入炉风温由试验期前的1073.2℃提高到1096.3℃,综合经济效益明显。     

Synthesis of lanthanum ricinoleate and its effect on thermal stability and mechanical properties in PVC

The lanthanum ricinoleate（abbreviated as Lari3） of rare earth heat stabilizer was synthesized by the reaction of ricinoleic acid, lanthanum nitrate and sodium hydroxide. The IR and fluorescence spectra methods confirmed the structure of the product. The thermal stability of PVC in the presence of Lari3 was studied by the Congo method and using TG analysis. The results showed that Lari3 could be used as a thermal stabilizer for PVC. When the ratio of Lari3/pentaerythritol was 3：1, the complex exhibited better synergistic effect. Incorporation of Lari3 to PVC resulted in a marked increase of maximum and onset degradation temperature as well as elongation and impact strength of PVC. Lari3 might replace the labile chlorine atoms to interrupt the formation of conjugated double bonds in PVC chains and act as HCl scavenger to restrain the self-catalyticdehydrochlorination.     

二道沟矿深井开采热环境研究

二道沟矿井下作业面最高温度已超过30℃,深井高温热害已成为制约矿山安全高效开采和深部资源综合开发利用的重大技术难题之一。深井开采热环境研究是深井开采热害治理的基础,通过井下微气候参数测试、作业人员工作环境主观感受调查、高温采场热力分析及矿井通风系统热模拟等研究手段与方法,对该矿井下热环境及其变化规律进行了深入的分析,为矿山下一步的深井开采热害综合治理研究提供了技术保障。     

采用有限元和热光弹方法分析扁形钢锭模的热应力

采用有限元和热光弹方法分析２６．６ｔ扁形钢锭模的热应力分布规律,设计出比较合理的钢锭模结构,提高了钢锭模的使用寿命,从而降低了炼钢成本。     

连续热镀锌铝生产线辐射管退火炉的热模型的建立

介绍如何建立退火炉的热模型,并详细分析相关的因素.     

高炉内热震的监测与判别及其对炉墙侵蚀的影响

引出热震及其热震强度和热震指数等概念,试图定量描述高炉中、上部炉墙内的温度急剧变化。通过实测数据的分析,证明热震指数与炉墙侵蚀速度间呈线性关系。为生产高炉控制热应力产生的炉衬破损速度提供了检测方法和相应的理论依据。