高炉炉缸凝铁层的组成分析与导热系数测定

高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将保护高炉炭砖并延长高炉寿命。利用光学数码显微镜观察统计分析高炉凝铁层生产样品,探究不同焦炭体积占比对凝铁层导热系数的影响。利用元素分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM-EDS)等手段分析凝铁层的组成,并观察其微观形貌。利用瞬态平面热源法(TPS)测定凝铁层的导热系数,进一步分析其组成与导热系数之间的关系。结果表明,凝铁层由铁、充满铁水的焦炭、石墨碳、少量渣相组成,凝铁层内部没有气隙。凝铁层生产样品的导热系数测定范围为27.21～97.38 W/(m·K),导热系数(λ)与其组成的焦炭面积比(S_c=22%～48%)之间的线性关系为:λ=-257.47S_c+157.65。模拟实验凝铁层的导热系数范围为30.54～53.95 W/(m·K),该值远大于目前数学模型中采用的凝铁层导热系数(2～4 W/m·K),随着焦炭粒度的增加,凝铁层的导热系数先增加后减小。凝铁层中导热系数(λ)与焦炭体积分数V_c(V_c=39%～50%)的线性关系为:λ=-80.50V_c+78.56。研究结果进一步明确了凝铁层的物相组成及其导热系数,为高炉长寿的研究指明了方向。     

CVCC法测定80%CaF_2-10%CaO-10%SiO_2熔体的电导率

采用热解氮化硼(PBN)管构建毛细管电导池,通过连续变化电导池常数(CVCC)法测定了1663、1693、1723和1753K下石墨坩埚内80%CaF_2-10%CaO-10%SiO_2(质量分数)电渣熔体的电导率,分别为453、459、473和485S/m。通过阿累尼乌斯公式拟合计算出电导活化能为18.9kJ/mol。实验测出的电导率、电导活化能与相关文献结果接近,表明CVCC法在PBN管构成的毛细管电导池内测定该电渣熔体电导率的方法是可行的。     

高炉炉缸凝铁层导热系数测定及传热模型修正

高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将延长高炉寿命。采用自制的凝铁层模拟实验装置,在中温高压条件下利用锡与焦炭制备凝铁层模拟样品;通过三维数码显微镜观察统计不同凝铁层模拟样品对应的金属与焦炭的面积比,采用瞬态平面热源法测定导热系数,探究其对凝铁层导热系数的影响。结果表明,凝铁层模拟样品(凝锡层)的导热系数范围是23.58～40.39 W/(m·K);凝铁层样品的导热系数范围为28.05～48.19 W/(m·K);还原凝铁层真实导热系数后,可以确定高炉炉缸区域传热模型中的气隙厚度为0.5～1.0 mm。     

电炉粉尘预处理对其合成Ni-Zn铁氧体性能的影响

尖晶石型铁氧体MFe2O4(M=Ni、Zn、Mn和Mg等)由于其良好的稳定性和优越的磁电性能,在磁电领域受到广泛应用。以电炉粉尘为原料,先利用NaOH溶液对电炉粉尘进行预处理,然后加入不同含量的NiCl2·6H2O,通过水热方法直接合成具有尖晶石结构的Ni-Zn铁氧体((Ni-Zn)Fe2O4),最后详细探讨了不同浓度的NaOH预处理除硅和配入不同量NiCl2·6H2O对合成(Ni-Zn)Fe2O4磁性能的变化规律。结果表明,当NaOH浓度从0增加到10mol/L时,预处理后电炉粉尘中SiO2质量分数从6.85%降低到1.49%,合成的Ni-Zn铁氧体的饱和磁感应强度从19.5A·m2/kg升高到32.3A·m2/kg;而预处理后电炉粉尘与NiCl2·6H2O的质量比从1∶0.7降低到1∶0.9时,所得样品的饱和磁感应强度从28.4A·m2/kg增长到32.3A·m2/kg。该工艺不仅简化了电炉粉尘的处理工艺流程,而且实现了其高附加值利用。     

含砷铁矿焙烧脱砷与脱硫

针对含砷铁矿石利用率低的问题,采用FactSage软件计算了毒砂铁矿在不同气氛中的脱砷热力学,开展了不同焙烧时间、焙烧温度和反应气氛下脱硫脱砷的焙烧试验,并采用电感耦合等离子体原子发射光谱法和X射线衍射测定了含砷铁矿石的化学成分和矿物物相。研究表明:在空气、氮气或真空气氛中焙烧含砷铁矿石可有效脱砷和脱硫。在1 400 K真空焙烧1 h,脱砷及脱硫率分别高达89.9%和96.3%。毒砂矿在氧化性气氛中分解,生成As_2O_3(g)和SO_2(g),As_2O_3(g)可与矿中Al2O3发生反应,生成AlAsO_4残留在焙烧矿中。     

铁酸锌中锌的绿色浸出同步除铁实验研究

以七水合硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)为浸出剂，通过无酸氧压浸出工艺，实现铁酸锌(ZnFe₂O₄)中的锌的高效浸出和铁的同步分离。研究分析了FeSO₄·7H₂O与ZnFe₂O₄的质量比、反应温度、反应时间、氧分压对锌浸出和铁沉淀的影响。结果表明，在FeSO₄·7H₂O与ZnFe₂O₄质量比为10∶5,反应温度为180℃,氧分压为2 MPa,反应时间为3 h条件下，锌的浸出率可达87.65%,而铁以Fe₂O₃的形式存在浸出渣中，浸出液中铁的残留率仅为0.56%,实现了锌铁高效分离。该实验验证了FeSO₄·7H₂O浸出含锌粉尘中锌同步除铁的可行性，为利用FeSO₄·7H₂O对含锌电炉粉尘中锌的绿色提...