熔融还原炼镁热力学分析和模拟

为了提高现有硅热还原炼镁工艺中原料之间的反应速度,提出熔融还原炼镁新技术.在煅烧白云石中添加适量的Al2O3和SiO2,使整个体系在反应时呈完全熔融状态,从而加快反应速度.通过软件模拟、热力学分析和实验验证,在适当配比下于1 600℃可以获得完全熔化的CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元系.通过对熔融还原反应的热力学计算得出,平衡状态下还原温度为1 600℃时,对应镁蒸汽的露点为870℃.结果表明熔融还原炼镁新技术是可行的.     

万盛白云石热分解行为及影响因素

研究了重庆市万盛白云石矿的化学成分、热分解温度、物相结构和微观形貌,并进行了白云石的煅烧试验。结果表明,万盛白云石矿是典型的高硅白云石矿,其成分分布比较均匀,平均含SiO2为1.6%;该白云石受热分解从740℃开始,到880℃结束;粒度为1.5mm～8.0mm的白云石,在1050℃/1h下煅烧,能够获得高质量的煅白,其灼减率和水化活性度分别为45.6%和32.0%。     

LF精炼工艺中钢包底吹氩过程数值模拟

精炼过程中进行钢包吹氩是一种去除钢中夹杂，提升其洁净度的重要手段。为快速且低成本地捕获最佳吹氩流量，通过流体分析软件FLUENT对钢包偏心底吹氩过程进行数值模拟。结果表明:在合适的吹气量下，气流会随着吹气时间的延长，在钢液中形成一个闭合的循环区域；吹气量从10 Nm3/h增大到30 Nm3/h，气流的平均动能和平均速度显著增大，死区比例则从21%下降到6%；当吹气量超过临界值30 Nm3/h时，进一步加大吹气量，死区比例趋于稳定，氩气利用率降低；吹气量为30 Nm3/h时达到最佳吹气量，此时钢液中的流体能够获得较大的平均湍动能和平均速度，且钢液中死区比例也达到最小，钢液获得较大的搅拌强度和搅拌区域。     

Ag包覆SnO_2制备工艺及其性能研究

采用包覆工艺制备了AgSnO_2电接触材料,通过分散剂种类、球磨时间、活化剂种类等工艺参数的优化,制备了性能合格的AgSnO_2电接触材料。实验结果表明,聚乙二醇对SnO_2颗粒具有较好的分散作用,但不能完全消除SnO_2颗粒团聚;液态球磨能获得组织均匀的AgSnO_2材料,但材料的电阻率过高;活化剂Bi_2O_3和CuO的加入能有效地提高材料的致密度和降低电阻率;在加入0.25%Bi_2O_3+0.25%CuO并液态球磨4h后的试样致密度为98.2%,电阻率为2.25μΩ·cm。     

氟化钙催化碳热还原氧化镁的实验研究

首先比较了4种碳质还原剂对MgO的还原能力,得到的还原效果依次为:焦炭>木炭>活性炭>石墨。选取还原最佳的焦炭作为还原剂进行正交实验,结果表明焦碳的粒度影响最大,其次是时间和碳配比,而温度的影响相对较小。另外,添加氟化钙(CaF2)可以加速MgO的还原,使之在较低温度下的还原率增加。在1500℃×1h时,添加3%(质量分数)CaF2的MgO还原率从67%提高到了99%,而在1400℃×1h时,添加5%CaF2的MgO还原率也达到91%。     

真空硅浴熔融还原白云石炼镁的实验研究

通过往煅烧白云石中添加适量的Al2O3和SiO2,使其在1500～1600℃之间形成熔融炉渣,并在真空下采用硅铁还原液态渣中的MgO。研究了造渣剂对MgO还原率的影响,结果表明,在能够获得熔融炉渣的情况下,增大Al2O3/SiO2比能够极大地提高渣中MgO的还原率,理想的炉渣成分为32.0%CaO-23.0%MgO-35.0%Al2O3-10%SiO2。同时,对该炉渣进行了正交实验,通过分析得出影响MgO还原率因素的顺序依次是:反应温度、还原剂硅铁添加量、反应时间、催化剂CaF2添加量。在熔融还原工艺参数为:反应温度1600℃,还原剂硅铁添加量n(Si)/n(2MgO)=1.2,反应2h,催化剂CaF2添加量3%条件下,渣中的MgO还原率高达97.3%。     

轻烧白云石的动力学及工艺优化

对万盛白云石的热分解动力学进行了研究,并对该白云石煅烧工艺进行了正交实验,考虑了烧损温度、时间和粒度对锻白烧损率和水化活性的影响。动力学计算表明白云石的热分解过程中,活化能为148.16kJ/mol。煅烧正交实验表明白云石烧损率的影响因素的顺序为温度、时间、粒度,而水化活性的影响因素的顺序为温度、粒度、时间。优化后的煅烧工艺为温度1050℃,时间1.5h,白云石粒度6～13mm,在此工艺下,万盛白云石的烧损率为46.55%,水化活性为32.07%。     

锌掺杂氧化镍纳米线的制备及氧化镍基气敏传感器性能的研究

为了提高NiO气敏材料的响应和恢复速度,采用磁场诱导肼还原法和高温氧化法制备Zn掺杂NiO纳米线,研究Zn掺NiO纳米线基传感器对于氨气的敏感性能。结果表明:随着Zn掺杂浓度的提高(摩尔分数2%~5%),XRD衍射峰向小角度偏移0.2°~0.4°, 且晶面间距增大0.01~0.02 nm,均说明锌离子已成功掺入到NiO晶格中;与未掺杂的NiO纳米线传感器相比,掺杂Zn的NiO纳米线传感器的响应速度提升了6~8倍,恢复速度提升了108~120倍;掺杂的NiO基气敏传感器同时拥有着优异的稳定性和选择性。       

攀枝花某转炉钢渣的热闷工艺及磁选试验研究

对攀枝花某转炉含钒钛钢渣进行了热闷处理,并将处理过的钢渣破碎至20 mm以下后进行磁选试验。结果表明:采用合理的松渣操作和喷水制度能够有效将钢渣中游离f-Ca O降低至3%以下,能够用于工业建筑材料;钢渣磁感应强度在0.14～0.18 T较合适,钢渣粒级为10.0～20.0 mm,磁感应强度为0.18 T时,铁品位为58.9%,回收率为60.3%。     

真空碳热还原制镁工艺的研究进展

碳热还原炼镁工艺是采用廉价的碳及碳化物还原氧化镁或者其他镁矿的炼镁新工艺,是一种潜在的能够代替现有工业生产中传统热法炼镁工艺的低能耗、高产出的炼镁技术。重点介绍了碳热还原炼镁技术的起源、反应原理、试验设备、工艺路线,以及真空碳热还原炼镁技术的发展现状和碳热还原的动力学研究进展。