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.     

一水硬铝石溶出性能的研究

采用拜耳法对某地区铝土矿进行了溶出性能研究,探讨了原矿配料分子比、循环母液浓度和石灰添加量对矿石溶出性能的影响,研究结果显示,适当提高配料分子比、石灰添加量及循环母液浓度,溶出率会增大。控制配料分子比在1．4～1．5之间、石灰添加量在8．5％～16％时,最佳的相对溶出率可以达到95．19％。     

从铁矾渣侧吹熔炼—烟化法烟灰中回收锌镉及其净化除杂

研究了采用酸性浸出—硫化除杂法从铁矾渣侧吹熔炼—烟化法产出的烟灰中回收锌、镉,并选择性除去浸出液中的铜,产物用以制备镉掺杂硫化锌;在热力学分析基础上,探明了硫酸体系下锌浸出率影响因素及其浸出动力学;通过正交试验明确了各参数对硫化钠选择性除杂的影响。结果表明：烟灰中锌主要以氧化锌形式存在,其浸出过程符合混合控制,表观活化能为73.70 kJ/mol;在最佳条件下,锌浸出率达98.99%。以Na₂S用量为理论添加量的3.2倍,控制体系pH=2.0,铜去除率可达95.97%,同时有效保留锌、镉,实现了铜与锌、镉的选择性分离。     

铁矾渣侧吹熔炼渣型调控研究

某企业锌冶炼铁矾渣采用侧吹熔炼进行综合回收处理，其熔炼过程中熔渣渣型和性能控制是确保熔炼过程顺利进行、节能降耗的关键。基于铁矾渣剂熔剂的成分及物相组成，选择PbO-CaO-SiO2-FeO-ZnO为熔炼过程基本渣系，采用FactSage热力学软件绘制该渣系相图，结合相关炉渣性能测定实验，探索随FeO/SiO2比和CaO/SiO2比等的改变对炉渣物化性能的影响。结果表明，熔炼过程不添加其他熔剂条件下，炉渣中FeO/SiO2比在0.92~1.53的范围变化时，随着FeO/SiO2比增大，炉渣熔化温度增高，当FeO/SiO2比为0.92时炉渣熔点最低，为1338℃。CaO/SiO2比在0.3~0.8的范围变化时，随着CaO/SiO2比增大炉渣熔化温度呈现降低趋势，当CaO/SiO2比为0.78，炉渣熔点最低，为1385℃。对低熔点渣型进行黏度测定，可知在1500℃黏度均在0.5Pa·s以下，满足冶炼对流动性的要求。提出了添加CaO同时减少SiO2至CaO/SiO2比为0.78的优化调渣方案。调渣后渣中主要物相以磁铁矿和硅酸盐为主，有利于后续提铁。     

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。