基于萤石尾矿和废玻璃烧结制备氟磷灰石微晶玻璃

以萤石尾矿和废玻璃为主要原料,硅酸钙为添加剂,采用烧结法制备微晶玻璃。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对微晶玻璃的析晶特性和微观形貌进行表征,利用Image Pro Plus统计晶粒的尺寸和数量,利用Factsage软件对不同配比下微晶玻璃制备过程中的物相和高温液相量的变化进行表征,并对微晶玻璃的抗折强度和耐酸碱性能进行测试。结果表明:通过废玻璃引入磷元素,可制备出主晶相为氟磷灰石(Ca₅P₃O₁₂F)的微晶玻璃,且烧成温度范围宽,在1 060~1 180 ℃均可得到表现良好的微晶玻璃;随着添加剂硅酸钙配比的提高,主晶相种类并未改变,但氟磷灰石晶粒细化,有利于提升微晶玻璃的机械性能;当萤石尾矿质量分数为30%、废玻璃质量分数为60%、硅酸钙质量分数为10%时,制备的微晶玻璃具有良好的强度和耐酸碱性能。本研究设计的微晶玻璃为萤石尾矿的回收利用提供了新途径,对降低微晶玻璃生产成本和促进固废资源循环经济的发展具有重要的现实意义和经济效益。     

图像技术在炼铁系统中的应用现状及发展(续完)

为实现炼铁系统可视化,解决仿真技术及原燃料图像检测过程中遇到的各类问题,研究了图像技术及其在炼铁各系统的应用现状,并对未来图像技术在炼铁系统中的发展方向进行了探讨。研究表明:图像技术在炼铁系统的应用,不仅有助于对监控数据的处理和分析,也有助于提高炼铁系统模拟仿真及专家系统的精确性和可靠度。     

以高炉渣与废玻璃制备烧结微晶玻璃

文章研究了以高炉渣和废玻璃作为主要原料用烧结法制备微晶玻璃的可行性,通过等温热处理实验、差热分析、X射线衍射和扫描电镜分析等确定了最优原料配比及热处理制度。实验证明:通过配加少量SiO2、Al2O3、ZnO和BaCO3等纯试剂,5组实验配方的基础玻璃在8201000℃烧结时均可发生晶化,并在最优原料配比——废玻璃与高炉渣质量比为5︰3时,可获得表面光滑、内部晶化良好的微晶玻璃。对应的最优热处理制度为以10℃/min升温至880℃烧结保温1 h后随炉冷却,可实现低温烧结,节约能耗。热处理后获得的微晶玻璃性能良好,其晶化度约为49%,体积密度为2.828 g/cm3,显微硬度高达HV 650.58。     

高镁球团改善炉料结构理化性能的实验研究

实验发现,添加MgO能很好地改善球团矿的高温冶金性能。随着MgO的增加,球团矿的高温还原度和软熔滴落性能得到改善,且低温还原粉化率和膨胀率均有明显下降。但与此同时,当球团矿镁含量上升时,其抗压强度、落下强度下降得比较明显。因此在高炉中配加含MgO球团时,需要综合考虑高MgO球团的理化性能对炉料结构影响。该结果实际运用于某厂的球团生产,为其高炉炉料中添加高镁球团提供了理论基础和技术支持。     

霍戈文燃烧器阻流板的数值模拟

运用CFD软件CFX对热风炉燃烧器的阻流板情况进行了数值模拟,讨论了设置阻流板的重要性和阻流板位置对煤气出口通道速度场的影响.结果表明,设置阻流板能够在一定程度上均匀速度分配,但阻流板处于中心位置时,煤气出口截面速度的偏析情况仍然较为严重.左移阻流板100mm时,速度均匀度降低,出口截面的最大速度差增大了2m/s.右移100mm时,速度均匀度大大增加,最大速度差由12m/s减小到4m/s,从而提高燃烧效率.     

高炉渣及含铅玻璃制备微晶玻璃

文章探究了以高炉渣与CRT玻璃(含铅)作为主要原料制备微晶玻璃的可行性,研究了最优原料配比,并分析确定了与之相对应的热处理制度。实验证明,在加入Ba O、Mg O、Al2O3、B2O3等试剂之后可以使基础玻璃发生晶化并在最优配比下可以制备出内部晶化良好的微晶玻璃。同时,实验分析了与该组配比相对应的热处理制度,确定其核化温度为780℃,核化时间为30 min,晶化温度为920℃,晶化时间为90 min。综合研究认为在添加改性剂的情况下,可以利用高炉渣和含铅玻璃制备得到性能优良的微晶玻璃。     

钢渣中钙镁离子的选择性浸出行为

钢渣富含大量的碱性氧化物,是CO₂矿化的潜在廉价原料。以乙酸作为浸出剂,探究了钢渣颗粒粒度、浸出温度、时间、固液比和乙酸浓度对钢渣中主要元素钙、镁、铁、硅溶出行为的影响。试验结果表明钢渣颗粒粒径的降低、乙酸浓度的提高均能有效促进钙、镁离子的浸出,同时也发现延长浸出时间反而会带来铁、硅离子浸出率的降低。在乙酸浓度为1 mol/L、浸出温度为80 ℃、浸出时间为90 min、固液比为1∶20的条件下,能够实现钢渣中钙、镁离子的选择性高效浸出,其最高浸出率达到了92%和52%,而铁离子、硅离子为29.5%和15.9%。浸出渣的物相分析表明经乙酸浸出后滤渣中主要的物相为RO相与磁铁相,这意味着乙酸酸浸不仅能够高效浸出钙、镁,其浸出液能够作为CO₂间接矿化的原料,而且浸出后得到的滤渣中富含含铁相,可以作为优质的炼铁原料。     

一种基于粗糙集的聚类算法

针对传统聚类算法受数据空间分布影响大且效率较低的问题，提出一种应用粗糙集理论的聚类算法。以信息表中条件属性与决策属性的一致性原理为基础，以数据超立方体、信息熵实现数据属性约简和离散化。在此基础上，利用集合特征向量加法法则运算，只需扫描一次信息表就可实现对数据对象的聚类划分。实验结果表明该算法是有效可行的。     

基于模糊推理的高炉炉温预报模型

针对前人炉温预报模型存在变量过多不利于专家规则制定,未考虑渣皮脱落等因素对炉温影响,以及不能有效模拟专家思维等缺陷,改进了炉温预报选取的变量,设计开发了基于模糊数学理论的高炉炉温预报模糊推理专家系统.开发的炉温预报系统在武钢1号高炉运行取得很好的效果,命中率达到了93.85%.     

烧结机尾断面监视系统的应用与发展(上)

将烧结机尾断面监视系统的发展按时间划分为3代：摄像管工业电视监视系统、可见光CCD工作电视监视系统和红外监视系统，并进行了详细地论述，比较了各代的优缺点，分析了未来烧结机尾断面监视系统的发展方向。