冶金炉渣氮化物容量研究的进展

本文总结了近年冶金炉渣氮酸盐容量的研究方法，氮在炉渣中存在形态与炉渣氧分压的关系，炉渣氮化物容量与温度及炉渣成分的关系，并给出设计钢液脱氮渣系的基本原则。     

熔融还原炉内二次燃烧和传热

总结了熔融还原炉内二次燃烧和传热的研究成果，对于转炉采用二次燃烧提高废钢比也有借鉴作用。     

TiO_2直接电解还原过程的研究

采用SEM、EDS、XRD等方法对TiO2直接电化学还原产物进行分析,指出TiO2电极的还原是从外向内由高价到低价再到金属逐步进行的。对还原过程中电流、还原气相产物的分析结果表明:还原过程电流效率低,并且电流效率随电解时间延续而降低,阳极产物CO、CO2与阴极中间产物Ca发生副反应以及副反应产物炭黑造成电流短路是电流效率低的主要原因。提高电流效率的途径有两条:一是增大阴、阳极间距,减小副反应的发生;二是使电解池表面熔盐不断导出,或采取某一隔离措施,使副反应产生的炭黑在阴、阳极之间不造成电流短路。     

合成气制备工艺研究进展及其利用技术

讨论了以天然气为原料制备合成气的甲烷蒸汽转化、非催化部分氧化、催化部分氧化和甲烷自热转化工艺的特点。分析了流化床、气流床和移动床煤气化工艺优缺点和煤气化工艺的发展趋势。在此基础上介绍了天然气-煤共气化原理及其新工艺,该工艺可直接生产H2/CO体积比在1～2之间可调的合成气。讨论了应用合成气生产甲醇、二甲醚、液体燃料工艺和联合发电技术,并指出天然气-煤共气化工艺是一项值得开发的合成气制备技术。     

CO还原CaO－SiO_2－Al_2O_3－Fe_tO渣系研究

研究了在１７２３Ｋ下ＣＯ还原ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ａ１_２Ｏ_３－Ｆｅ_ｔＯ渣系。根据ＣＯ_２红外分析仪测定的出口气体中ＣＯ_２浓度变化，计算了炉渣的表现还原速度常数Ｋ_ａ和还原速度常数Ｋ。结果表明，加入Ａｌ_２Ｏ_３，提高了ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ｆｅ_ｔＯ的Ｋ_ａ和Ｋ值；炉渣碱度不变时，随着Ｆｅ_ｔＯ含量的增加，Ｋ_ａ呈增加趋势，但Ｋ则呈抛物线趋势变化；当ＦｅＯ的光学碱度∧_ＦｅＯ为１．０或０．８７时，Ｋ_ａ随该四元渣系光学碱度的增加而线性增加，而Ｋ则呈递减趋势。用炉渣规则溶液模型计算了ＣａＯ－ＳｉＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３－Ｆｅ_ｔＯ四元渣系的Ｆｅ_ｔＯ活度ａ_Ｆｅ_ｔＯ。     

过滤铸造对高硅铝合金中初晶硅尺寸的控制

初晶硅颗粒的细化是过共晶高硅铝合金制备过程中的一个主要问题。本研究提出了一种通过过滤的方式来获得含有细化初晶硅颗粒的高硅铝合金的方法。在过滤铸造的过程中,过共晶硅铝合金熔体保持在Al-Si二元相图共晶线偏上一点的温度。大颗粒初晶硅被筛网阻拦下来,细小的初晶硅颗粒连同共晶熔体穿过筛网进入下部坩埚冷却结晶。在本研究中通过以上方法所制备的高硅铝合金中硅的质量分数约为27%,初晶硅颗粒的平均直径在45 μm以下,圆度为1.43,布氏硬度为70 HB。通过该方法有望制备出初晶硅颗粒球形度更高、硅含量更高的高硅铝合金产品。     

富钾板岩-脱硫石膏-碳酸钙熔浸回收硫酸钾热力学和动力学研究

提出了脱硫石膏-碳酸钙熔浸富钾板岩回收硫酸钾的可行工艺。对钾长石-硫酸钙-碳酸钙体系的热分解反应进行了热力学和动力学研究,结果表明该体系焙烧过程的可能总化学反应式为:2KAlSi3O8+CaSO4+14CaCO3→K2SO4+6Ca2SiO4+Ca3Al2O6+14CO2。焙烧动力学符合三维内扩散过程控制的Ginstling-Brounshtein动力学模型,其模型方程为1-2/3α-(1-α)2/3=1 386.84e-138 070/RT t,活化能Ea=138.07kJ/mol。     

CO/CO2气氛下含碳球团还原动力学模型及其应用

分析了ＣＯ／ＣＯ２气氛下含碳球团的还原步骤,以此为基础建立了含碳球团还原动力学的微分方程组,并编制了相应的计算机程序,在验证了该数学模型准确性的基础,对ＣＯ／ＣＯ２气氛中含碳球团的还原行为进行计算机模拟,该模型全面考虑了ＦＡＳＴＭＥＴ工艺条件下还原过程中的各种影响因素,模拟计算结果与献「１」的实测结果相符合,证明了用此模型可以优化含碳球团的直接还原工艺条件。     

熔渣规则溶液模型的发展及其在治金物理化学中应用的综述（二）

系统介绍了熔渣规则溶液模型在冶金物理化学领域的应用，如计算硫、磷、氧、锰在渣－钢间的平衡分配比，组元活度，炉渣中Ｆｅ＾３＋／Ｆｅ＾２＋平衡比率及氢氧容量。     

烟气脱硫脱硝技术的现状与发展

介绍了国内外烟气脱硫、脱硝及同时脱硫硝技术的现状，分析了各种技术手段的特点和适用范围，指出了我国解决二氧化硫和氮氧化物污染办法，对于钢铁企业废气处理有借鉴之处。