低镁钒钛磁铁矿的还原机理

为开发利用辽宁朝阳地区低镁钒钛磁铁矿资源,本文以石墨粉为还原剂,研究还原温度、碳氧比等因素对内配碳球团还原过程的影响,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析方法对还原机理进行分析.研究结果表明,低镁钒钛磁铁矿与攀西地区钒钛磁铁矿相比,易于还原.当还原温度超过1 150℃时,球团均能快速进行反应;配碳比增加有利于反应分数的提高.随着反应时间的延长,球团内部先后出现浮氏体、新生钛铁矿和FeTi2O5等过渡相,还原产生的金属铁从矿物颗粒外表面到内部依次析出,金属铁相不断增加并聚集长大,球团内部新生相界面逐渐清晰.     

FeTiO3--Fe2 O3固溶体等温碳热还原

基于粉末煅烧技术合成FeTiO₃和FeTiO₃-Fe₂O₃固溶体体系,在热力学分析的基础上,选取1150℃,以固溶体合成物为原料研究FeTiO₃-Fe₂O₃固溶体体系等温碳热还原过程,并采用X射线衍射仪和扫描电镜-能谱仪对还原产物进行系统分析.研究结果表明:合成产物内部成分均匀.钛铁矿的摩尔分数x越小,xFeTiO₃-(1-x) Fe₂O₃固溶体碳热还原反应越易进行,并且反应速率最大值越大.在反应初期,假板钛矿相(FeTi₂O₅-Fe₂TiO₅(Fe₃Ti₃O₁₀))作为过渡相一直存在,至金属Fe和钛铁晶石Fe₂TiO₄生成后逐渐消失.      

片烟加料筛分工序过程优化研究与应用

针对振动筛分机设备不便于保养,筛分效率不稳定,加料筛分工序易影响加料均匀性及加料质量的问题,设计了新型振动筛分机,同时对现有加料筛分工序路线进行了优化。介绍了新型振动筛分机的工作原理和优化后的加料筛分工序路线,经过实践检验:1）该方法有利于提高保养效率;2）能够实时监测筛分情况,实现筛灰取样双用途;3）6 mm以下烟末有效筛分率更加稳定,保持在90%左右,保证了筛分效果的稳定;4）改进后进入加料机碎片量得到了有效减少,筒壁粘附碎片量也因此降低,与原设备工况相比,改进后加料机筒壁粘附碎片量更加稳定。      

带式输送机旋转轴方向检测装置设计

为解决带式输送机在生产中因故障或操作失误导致旋转轴实际运行方向与需求方向不一致等问题,设计了一种旋转轴方向检测装置。基于啮合齿轮和单向离合器的相对运动关系,将旋转轴的运行方向检测转换为接近开关信号检测,并通过PLC控制器进行判断,实现方向检测功能。以双向带式输送机为对象进行测试,结果表明:该装置能够准确反馈带式输送机的实际运行状态,及时纠正生产线运行状态错误,防止出现质量事故,检测准确率达到100%,维护响应时间缩短5 min。该装置可为提高制丝生产过程控制水平提供技术支持。     

多功能集成模块化散热装置设计及应用

针对烘丝类设备散热器泄漏影响产品工艺质量、增加维修成本的问题,设计了多功能集成模块化散热装置,提出通过将散热器分区并且分区可控,保障生产连续性,加强产品工艺质量的可靠性。本文介绍了多功能集成模块化散热装置的设计思路和工作原理,经过实践检验,该机型取得了良好的使用效果。      

低硅含镁球团矿还原行为研究

本文研究了低硅含镁球团矿在900℃,CO气氛下的还原过程,并通过X射线衍射仪(XRD)和矿相显微镜测定了球团矿在不同还原度时的物相组成和显微形貌。研究结果表明:Fe_2O_3的还原顺序为Fe_2O_3→Fe_3O_4→FeO→Fe,当还原度由0%增加到10%时,Fe_2O_3被还原成Fe_3O_4,且球团矿由外向内均匀还原;当还原度由10%增加到50%时,Fe_3O_4被还原成FeO,并出现还原聚集现象,其原因是球团矿内部孔隙分布不均匀;此后大多数FeO还原为金属Fe。MgFe_2O_4的还原顺序为:MgFe_2O_4→Mg_(0.239)Fe_(0.761)O→Mg_(0.64)Fe_(2.36)O_4→Fe,其还原反应从球团矿还原度为30%时开始,主要原因是MgFe_2O_4较Fe_2O_3难还原。采用未反应核模型对球团矿还原过程进行动力学分析,得到球团矿在还原前期受界面化学反应控速,还原后期既不受混合控速也不受扩散控速。     

细磨海砂矿烧结特性及其对烧结矿质量影响机理

通过细磨海砂矿研究其粒级分布、微观结构和烧结高温特性的变化,结合烧结杯试验、扫描电镜能谱分析等研究方法考察海砂矿粒级分布对烧结矿质量的作用机理.经细磨后海砂矿颗粒不规则程度增大,制粒性能得到改善.随着海砂矿粒度变细,其烧结高温特性呈现出与普通铁矿粉相反规律,其中海砂矿3(细磨25 min的海砂矿)与海砂矿1(未经细磨的海砂矿)相比,同化温度升高21℃,1280℃时液相流动性指数减小0.35,细磨后海砂矿与Ca O反应生成钙钛矿增多,阻碍同化反应进行,生成的液相黏度增大.配加8%海砂矿3的烧结矿与配加相同比例海砂矿1相比,还原性提高3.8%,细磨后海砂矿在混合料中分布更加均匀,造成烧结矿中含钛物相质点增多,还原中产生众多微细裂纹,利于还原气体扩散.      

加料工序专用热交换器的设计开发与应用

针对于片烟加料工序中,传统的翅片管结构热交换器易沉积料液、不便于保养,影响加热效果和料液的利用率的问题,设计开发了加料工序专用热交换器。介绍了新型热交换器的结构和工作原理,经过实践检验:1）交叉式管板结构的热交换器使得料液不易沉积,料液随热风循环不断的被物料吸收及利用,提高了料液的利用率;2）清洗结构能够有效清洁交叉式管板结构,保证管路的顺畅,有利于生产批次间的稳定性;3）热风系统的稳定,提高了生产自动控制能力,实现制丝加料工序过程质量的提升。      

低镁钒钛磁铁矿内配碳球团还原控制机制研究

为开发利用辽宁朝阳地区低镁钒钛磁铁矿资源, 以石墨为还原剂, 研究了还原温度、还原时间对低镁钒钛磁铁矿内配碳球团还原过程的影响, 并进行了反应动力学研究, 并采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等分析方法对还原控制机制进行了分析。通过计算分析确定低镁钒钛磁铁矿还原过程限制性环节为O原子在产物层内的扩散, 反应表观活化能为228.80 kJ/mol。研究结果表明, 低镁钒钛磁铁矿与攀西地区钒钛磁铁矿相比, 易于还原。当还原温度超过1 200 ℃时, 球团均能快速进行反应; 延长还原反应时间, 还原产生的金属铁从矿物颗粒外表面到内部依次析出, 球团内部新生相界面逐渐清晰。     

基于脉冲涡流热成像的金属结构焊缝表面裂纹识别方法

针对利用脉冲涡流热成像技术检测金属结构焊缝表面裂纹时,受焊缝区域物理属性以及焊缝表面状态等因素的影响,红外图像中裂纹区域特征信号复杂,缺乏有效的焊缝裂纹识别方法的问题,研究了基于三维温度曲面相似性的裂纹识别方法,提出了裂纹评价指标,并进行了验证。结果表明该方法不仅能有效识别焊缝表面裂纹并对其进行定量分析,而且摆脱了对先验信息的需求,降低了检测成本和复杂度,具有较高的工程应用价值。