H型钢连铸质量缺陷和浸入式水口结构优化的数值模拟

研究的H型钢Q235(/%:0.06c,0.30si,1.60Mn,0.010P,0.003S,0.025Mo,0.40Ni,0.017Ti,0.15Cu)由80 t LD-LF-喂硅钙线-28 t中间包-430 mm×300 mm×85 mm H型连铸一热轧工艺生产。由于H型铸坯易产生纵裂纹缺陷,根据H型连铸坯采用直通型浸入式双水口浇铸的实际工艺参数建立数学模型,采用流体有限元软件CFD进行结晶器流场和温度场分布汁算,得出直通型双水口浇铸时,熔池冲击深度大,不利夹杂上浮;液面得不到足够热量补充,导致坯壳过早凝固,不利于化渣。数值模拟结果表明,改用三侧孔水口进行浇铸,避免了直通型水口的不利因素,流场和温度场分布合理,可降低漏钢事故和裂纹发生的机率。     

电磁场作用下原位生成WC颗粒机理的研究

为了提高灰口铸铁的耐磨性,用施加电磁场的方法,在灰口铸铁熔体中原位合成了WC颗粒,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪研究了合成产物的物相、显微组织以及化学成分.实验结果表明:提高电磁频率有助于WC颗粒的原位合成,当电磁频率5kHz、电流为15A、作用时间为5min时,可得到细小,且分散性较好的颗粒.主要是电磁场的存在,降低了钨丝的表面张力,使钨原子容易从表面脱附,同时提高了钨丝附近的Fe-W-C三元体系微小区域的混合熵,引起了生成WC颗粒的自由能降低,从而利于WC颗粒的合成.     

红土镍矿处理工艺现状及研究进展

对红土镍矿回转窑干燥-电炉还原熔炼、回转窑直接还原生产镍铁、还原—硫化熔炼生产镍锍等典型火法工艺以及还原焙烧—氨浸、加压酸浸等湿法工艺综合回收镍、钴进行了比较,并对微生物浸出、微波辅助矿物改型、氯化离析、焙烧改善矿物结构后再行浸出、直接还原制备镍铁及剩余组分制备胶凝材料的耦合技术等新工艺进行了分析。     

PbO-FeOx-CaO-SiO2-ZnO挥发性高铅渣的挥发动力学

为揭示高铅渣的高温挥发行为,以PbO?FeOx?CaO?SiO2?ZnO为基本渣系,借助热重分析技术,建立了质量比FeO/SiO2=1.8和CaO/SiO2=0.6、不同PbO含量的高铅渣高温挥发本征动力学模型,探讨了不同PbO含量下随温度变化熔渣的挥发特性,结合挥发后熔渣物相和元素分析,揭示了高铅渣的挥发规律. 结果表明,温度高于700℃时,高铅渣中PbO挥发最剧烈,造成渣成分波动导致测定结果偏差;含铅量为20wt%、温度700?1450℃的平均挥发率为18.58%;高铅渣高温挥发受三维扩散控制,影响因素为PbO和硅氧复合离子的含量.     

工程认证相关问题研究与实践

结合西安建筑科技大学冶金工程专业工程教育专业认证工作,分析了在"新工科"背景下冶金专业工程教育存在的问题。冶金工程专业工程教育在课程体系和培养计划、专业选修课有效修读、学生团队意识与团队协作能力培养、复杂工程问题教学实施、课程教学过程质量监控等方面存在不足。分析了产生问题的原因,结合冶金工程专业办学特点,提出了解决问题思路。     

侧吹熔炼处置锌冶炼渣炉渣组成对导热性及析出物相的影响

侧吹熔炼炉采用水冷挂渣炉壁时,高导热系数炉渣可在炉衬表面形成稳定渣皮,保护并延长炉衬的使用寿命。针对铁矾渣和铅银渣处理用FeO-CaO-SiO₂-PbO-ZnO五元渣系,采用稳态平板法对炉渣渣皮的导热系数进行了测定,并通过扫描电镜对固态渣皮进行微观结构分析,以探究炉渣组分改变对渣皮导热系数及结晶矿相的影响。结果表明,增加CaO和SiO₂都会使渣皮导热系数增大,其中添加CaO对渣型影响最显著。优化渣型的导热系数从原渣的7.62 W/(m·K)增大到了17.94 W/(m·K),提高了135%。在冷凝过程中,高温析出的物相为黄长石,其熔点、黏度相较于原渣也有显著降低。调整后的渣型更容易形成稳定的渣皮,有利于水冷挂渣护炉。     

红土镍矿冶炼工艺研究现状及进展

随着镍需求的不断增长及硫化镍矿资源不断消耗,红土镍矿将是未来镍的主要来源,开展红土镍矿工艺研究对满足镍需求以及镍工业的发展有着重要的意义。概述了全球及中国的镍资源现状、性质,介绍了红土镍矿还原硫化熔炼镍锍、回转窑-矿热炉生产镍铁、还原焙烧-磁选3种火法工艺以及还原焙烧-常压氨浸、高压酸浸、碱浸3种湿法工艺,并摘要介绍了生物浸出及微波在红土镍矿处理中的应用,为今后低品位红土镍矿的开发提供参考。     

冶炼炉渣高温挥发及其对性能的影响评价

高温条件下炉渣容易挥发导致成分变化且“测不准”。对部分钢铁冶炼渣的挥发及其对性能的影响进行了测定与分析，提出了挥发性炉渣性能测定改进方案并开展了应用实践。结果表明，含氟化物、钾钠氧化物等助熔剂的炉渣挥发量较大，导致炉渣成分及性能变化明显，现行炉渣性能测定方法已难以适应此类炉渣，应进行改进并对相关结果进行修正，以获取更加准确合理的炉渣性能参数，为准确调控炉渣性能提供依据。