中国废钢资源发展战略研究

 为提高中国钢铁工业的废钢比,推动钢铁工业的绿色发展,分析了中国废钢资源的概况、废钢行业技术发展现状和钢铁工业废钢利用的现状,并对中国未来废钢资源量进行预测。在此基础上,针对中国废钢资源的发展提出了3条战略判断和6条政策建议。     

SOME ASPECTS OF THE THERMODYNAMICS OF MELTS

为了从二元系中两组元活度的测定值之比求得该两组元的活度值,导出了一个变通的 Gibbs-Duhem 方程式,并在 PbCl_2-SnCl_2,PbCl_2-CdCl_2,AgCl-CuCl,Cu_2S-FeS,PbO-BiO_(1.5),PbO-SbO_(1.5),CaO-CaF_2及 CaO-SiO_2-CaF_2等冶金熔体中得到应用.多年前所发展的从 Ag 和 Pb 二元相图求得两组元活度的方法已扩大到含有单个 AB 化合物的二元系.用这一方法已求得 In-Sb 和 Sn-Te 系中各组元的活度.在研究某些黑色冶金渣与金属间的平衡时,用一适当选择的非铁金属代替 Fe作为熔剂金属有助于克服某些实验上的困难.采用 Sn 或 Cu 与熔渣平衡研究了 CaO-SiO_2,CaO-Al_2O_3和 CaO-SiO_2-Al_2O_3体系.对 CaO-SiO_2二元系获得的数据可以认为具有足够的准确度来验证 Masson 模型的合理性.     

DISTRIBUTION OF Al AND Ce BETWEEN Ag AND Fe

利用Ag,Fe两种金属几不互溶的特性,测定了Al在Ag与Fe间的分配,并进一步测定了Ag中ca对Al的相互作用系数f_(Al)~(Ca)及算出了相互作用参数e_(Al)~(Ca),e_(Ca)~(Al),用同样方法初步测定了Ce在Ag与Fe间的分配。根据我们的实验结果还对Al的脱氧常数进行了修正。     

气候变化与钢铁工业脱碳化发展

 中国政府高度重视气候变化问题,积极主动地做出了减排承诺。钢铁行业作为工业的重要领域,是能源消费大户,同时也是CO₂排放大户。对中国钢铁工业CO₂排放现状分析表明,中国钢铁工业吨钢CO₂排放量下降明显,CO₂排放总量在2014年已经达到峰值,随后呈下降趋势,但由于粗钢产量巨大,钢铁工业的CO₂排放量占全国CO₂排放总量仍然较高,必须走脱碳化发展的道路。通过对钢铁工业脱碳化发展策略和技术的分析,表明有策略地推进并提高全废钢电炉流程的比例是当前最为实际的钢铁工业脱碳化发展途径。     

论中国发展全废钢电炉流程的战略意义

 在分析国内外电炉钢发展概况的基础上,从废钢资源保障、电力资源保障、钢铁工业脱碳化发展、钢厂与城市的和谐共存、钢厂智能化5个方面系统论述了中国发展全废钢电炉流程的战略意义和价值。指出未来充足的废钢资源和丰富的电力资源将为全废钢电炉流程的发展提供资源和能源保障;发展全废钢电炉流程是当前最易实现的钢铁工业脱碳化发展的途径,可以更好地实现钢厂与城市的和谐共存,并将成为实现钢厂智能化的突破口。     

Activity of MnO in Blast Furnace-type Slags

The activity of MnO in blast furnace-typeslags CaO-SiO_2,CaO-SiO_2-Al_2O_3 andCaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO at 1500℃ has been measuredin a graphite crucible with Ag and Sn as solventmetals.The agreement between the values ofγMnO obtained from the experimental resultsusing Ag and Sn separately as the solvent metalis excellent.The major errors in the previousstudies have proved to be the failure to takeinto account the exchange reactions involvingSi and Mn and insufficient time for theestablishment of equilibrium between slag andsolvent metal.A new method is suggested for determiningthe activities of elements in metallic solutions.The method involves the separate equilibrationof two metallic alloys,one of which containsthe component of interest at a known activity,with a single slag.     

中国钢化联产发展现状与前景展望

中国是一个钢铁生产大国,也是一个油气资源相对不足、煤炭资源相对丰富的国家。基于中国能源结构的实际情况,结合钢铁行业和化工行业的发展现状,讨论了钢铁生产各个工序煤气的发生与使用情况,并对钢铁流程副产煤气合成化工产品的现状与潜力进行了分析,指出了存在的问题。结合分析结果,提出了未来可再生能源廉价制氢发展达到一定阶段,钢铁联合企业可以通过“以氢固碳”实现钢铁生产大规模减少CO₂排放的目标,提升其清洁能源转化与高附加值化工产品生产的社会功能。最后,对未来中国钢化联产的发展提出了建议。     

Ca2SiO4和NaFeO2的反应和铝酸盐熟料配方的优化

用X射线衍射(XRD)和红外吸收光谱(IRS)研究了Ca_2SiO_4—NaFeO_2系的反应产物,证明其中含CaFe_2O_4和Na_4Ca_8(SiO_4)_5。热力学计算表明Ca_2SiO_4-NaFeO_2不是互易系的稳定对Na_4Ca_8(SiO_4)_5和铝酸钠溶液作用生成Ca_3[Al(OH)_6]_2(或其固溶体),使熟料Al_2O_3溶出率降低。用模式识别方法从工业生产技术记录中总结出熟料配方优化数学模型,并给出理论解释。     

高炉瓦斯灰制含碳球团直接还原试验研究

通过试验对高炉瓦斯灰和氧化铁皮制得含碳球团的直接还原进行了研究,考察了不同还原气氛、球团中不同C/O、还原时间、还原温度对还原结果的影响。结果表明:高温下含碳球团在空气中直接还原就能获得很高的金属化率。当球团中C/O在1.2以上时,球团的金属化率在还原过程中一直增加,在1 350℃下还原30 min,球团的金属化率达到96.94%。球团金属化率的变化趋势表明球团在反应开始是由化学反应控速环节控制,而后逐渐向扩散控速环节过渡。在1 400℃下空气中还原30 min,球团中还原出的铁与渣完全分离。     

含碳球团冷固结成型试验

采用正交试验方法研究了以糖浆作为粘结剂, 钒钛磁铁矿和煤粉为原料, 在不同的粘结剂配比、成型压力和水分加入量下含碳球团的冷固结成型性能。结果表明: 制得球团在300 ℃下烘干30 min后, 抗压强度随粘结剂加入量的增加先增加后减少; 随成型压力的增加一直增加, 但增加幅度越来越小; 水分加入量在3%以下时, 对球团的抗压强度影响不大, 继续增加水分加入量, 球团的强度急剧下降。试验获得最佳工艺参数为, 粘结剂加入量6%, 成型压力18 MPa, 水分加入量2%。在该工艺条件下球团的平均抗压强度可以达到2 723 N。