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1.
现代高炉炼铁是以人造矿石和焦炭为物质基础的。现代高炉实现绿色低碳炼铁,需要从炼铁工序的层次优化工艺流程和关键技术,实现烧结、球团、高炉等多工序的协同优化。面向未来,在提高资源和能源利用效率的同时,基于现有技术推进采用低碳节能技术和先进工艺。对于烧结、高炉等传统工艺技术,要进一步研究并应用先进技术,提高生产效能、降低能源消耗和碳排放。持续研究推广绿色低碳烧结技术,如低碳厚料层烧结技术、烧结料面富氢气体喷吹技术、烧结返矿高效回收利用技术、低温烧结技术和热风循环烧结技术等,有效降低烧结过程的能源消耗和CO2排放。充分利用中国精矿粉资源生产球团矿,提高球团矿产能和产量,进而提高球团矿入炉比率和炉料综合品位,有效降低碳素燃料消耗。提高高炉富氧率和喷煤量,持续提高风温、降低燃料消耗,提高高炉顶压和煤气利用率。有条件的高炉喷吹富氢气体以减少焦炭消耗,开发应用高炉炉顶煤气循环及CO2脱除再利用(CCUS)等技术。研究解析了高炉炼铁工艺碳-氢耦合还原的热力学机理,讨论了在高炉内不同温度区域固体碳、CO和H2的还原能力,提出了直接还原与间接还原的耦合匹配是实现最低燃料比的技术核心,探讨了高炉炼铁喷吹全氢/富氢气体的技术可行性和经济性。这些综合技术措施对于进一步降低高炉工艺流程的碳素消耗、减少CO2排放具有显著效应。与此同时,设计先进合理的流程系统和耗散结构,优化工序界面技术,构建信息物理系统(CPS)实现炼铁工序协同高效、动态有序运行,这也是高炉炼铁工艺实现绿色低碳的关键共性技术之一,具有广泛的适用性和显著的应用效果。 相似文献
2.
为了确保贫铀棒材表面防腐性能满足使用要求,需要准确地测量产品表面的镍镀层和锌镀层厚度。采用便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)对贫铀棒材表面双镀层的各层厚度进行检测,实现了对镍镀层和锌镀层厚度非破坏性的测量。选用特征谱线强度分布均匀的镀层样品和未镀镀层的贫铀基体样品,采用PXRF检测,结果表明,基体射线对检测谱线无干扰。分别选取相同厚度镍镀层、不同厚度锌镀层的样品,相同厚度锌镀层、不同厚度镍镀层的样品,以及镍镀层、锌镀层厚度均不相同的样品,采用PXRF进行检测,结果表明,实验方法可识别相同基体上不同厚度的镍镀层和锌镀层,可实现镍锌组合镀层中两种镀层厚度的同时测量。根据贫铀棒材样品结构特点和镍镀层和锌镀层厚度的技术要求,设计制作了对比试样,分别绘制贫铀棒材样品镍镀层和锌镀层厚度与其对应特征峰强度的校准曲线,结果表明,校准曲线线性相关系数r均不小于0.999 4。采用实验方法检测贫铀棒材样品表面镍镀层和锌镀层厚度,同时在任意圆周上均匀地取6个检测点,采用金相显微镜法进行检测求得平均值,结果表明,实验方法测定结果相对标准偏差(n=6)不大于5.1%;与金相显微镜法基本一致,两种方法差值为-1.57~1.70 μm。 相似文献
3.
镍电解液的复杂高盐基体对其中微量铜的监测产生干扰。将旋转圆盘电极原子发射光谱(RDE-AES)与标准加入法结合,无需样品前后处理,无基体效应,采用改进后的校准曲线测定镍电解液工艺流程中不同中间液中的微量铜。根据元素蒸发曲线,确定预燃时间6 s、采集时间7~30 s,预燃激发改善了盘电极的润湿性,从而保证进样量的稳定性;合理的曝光时间可以在保证分析元素强度灵敏度的前提下提高分析速度,单次检测时间小于35 s。选用Ni 324.845 7 nm为内标,校正激发行为和进样量误差。方法检出限为0.15 mg/L。按照实验方法测定镍电解液工艺流程中不同中间液中微量铜,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)小于12%,加标回收率为98%~110%。 相似文献
4.
结合国内某钢厂的生产实践,对含镍生铁在转炉冶炼含镍钢种的应用进行了热力学分析和动力学研究。热力学计算表明,不论是在标准状态下还是在转炉冶炼实际条件下,通过含镍铁块合金化进入铁液或钢液中的镍元素都不可能被氧化形成氧化镍。转炉冶炼X80-1钢表明,通过测定含镍铁块的熔化速率试验,25 mm厚的含镍铁块熔化速度比废钢熔化速度快30 s;转炉半钢成分检验结果表明含镍铁块加入转炉吹炼5 min后可以完全熔化。同时对转炉终渣成分进行扫描电镜以及XRF检测,未发现氧化镍,含镍铁块合金化镍的收得率接近100%。 相似文献
5.
借助Thermo-Calc热力学相图计算软件,开发了用于电梯的含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701(12Cr17Mn7Ni2Cu2N),以代替443(019Cr21CuTi)超纯铁素体不锈钢。通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了QN1701和443不锈钢的组织及性能。N原子起着间隙固溶和细晶强化的作用,使QN1701不锈钢的屈服强度提高至400 MPa以上,达到443不锈钢的1.32倍。QN1701不锈钢的点蚀电位为241 mV,低于443不锈钢的289 mV,但其点蚀速率为9.10 g/(m2·h),低于443不锈钢的14.58 g/(m2·h)。在电梯用研磨拉丝表面状态下,QN1701不锈钢在质量分数为10%NaCl中性盐雾和干湿循环盐雾等加速腐蚀试验中的耐蚀性能均优于443不锈钢。分析发现,443不锈钢添加一定量的Nb、Ti稳定化元素所生成的(Nb,Ti)(C,N)析出相经研磨拉丝处理后,暴露于表面或被拖拽后留下微坑,导致其耐蚀能力急剧下降。综上所述,相较443不锈钢,QN1701不锈钢具有强度更高、伸长率更大和在研磨拉丝表面状态下耐蚀性更好等特点,这对于电梯轻量化设计和长寿命具有重要价值。 相似文献
8.
X60/625双金属复合管环缝焊接时,由于2种材料化学成分和物理性能差异太大,易引起镍基合金层氧化、稀释等问题,从而影响覆层耐腐蚀性和管道完整性。针对该问题,文中通过对X60/625双金属复合管焊接性的分析和焊接工艺的研究,制定出适用于X60/625双金属复合管环缝焊接工艺。经过焊缝无损检验、理化性能检验、耐腐蚀性能检验及稀释率检验,结果符合相关标准与规范。焊接工艺成功应用于沙特哈拉德项目管线及站场焊接施工一期管道项目中,焊接612道焊口的焊接一次合格率达99.7%。 相似文献
9.
目的 为实现模具曲面或斜面区域修复,研究不同基面角度对激光熔覆Ni25/WC涂层形貌和耐磨性的影响。方法 采用激光熔覆技术在不同角度的基体表面制备了Ni25/WC修复涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度计、扫描电镜(SEM)和摩擦磨损试验机,分析和研究了不同角度对涂层截面形貌、物相组成、微观组织、显微硬度和摩擦磨损性能的影响及机理。结果 熔覆过程中,基体表面为90°时,在重力作用下,粉末流向下偏移,部分粉末无法进入熔池,使得单道涂层厚度降低,熔池内的金属熔液受重力影响向下滑落,激光熔覆快速凝固的特点使得熔液在滑落前凝固,导致涂层形心向下侧偏移。在重力、运载气体及空气阻力的作用下,混合粉末中密度更大的WC颗粒向下偏移量更大,未进入熔池的大尺寸的WC颗粒更多,使得涂层中WC颗粒含量降低。WC颗粒含量影响涂层的磨损形式,0°涂层主要磨损形式为犁削作用和黏着磨损,90°涂层主要发生了磨粒磨损。结论 不同角度单道涂层的截面形状和厚度不同,0°涂层呈现两侧较为对称的半圆或半椭圆,涂层厚度更大,90°涂层的形心随重力向下侧偏移,涂层厚度明显减小;涂层的物相种类相同,均由FeNi3、Ni2B及WC等相组成;0°涂层显微硬度平均值为446.67HV0.2,90°涂层显微硬度平均值为456.13HV0.2。0°涂层磨损率为0.002 6 mg/m,90°涂层磨损率为0.008 mg/m,0°涂层耐磨性优于90°涂层,磨损机制不同是耐磨性产生差异的主要原因。 相似文献
10.
本文提出利用分步酸溶法准确提取镍基高温合金粉末中非金属夹杂物,实现夹杂物的定量表征。首先选用最佳配比为HCl:HNO3=6:1的混合浓酸溶解镍基高温合金粉末,然后利用H2O2-草酸体系和稀酸将酸溶产物和难溶金属元素完全溶解。利用SEM、EDS等表征手段分析了最终获得的非金属夹杂物的数量、形貌、成分和尺寸分布,结果表明,该方法具有简便快速、分离效率高、回收率高、对非金属夹杂物的影响较小、可提取夹杂物粒径范围广等优点。此外,本文还对比了分步酸溶法和水淘洗法的提取效果,发现分步酸溶法对粒径大于50μm的夹杂物提取效果与常用的水淘洗法基本一致,而对粒径小于50μm的夹杂物提取效果显著提升。 相似文献