无氟结晶器保护渣结晶矿相研究

实验室自制无氟渣,其熔化温度为1034℃,结晶温度为950℃,满足裂纹敏感性弱的钢种高速连铸的要求,并利用AX IOPLAN万能显微镜和PH ILPS PW 1700型X射线衍射仪对该无氟实验渣的结晶矿相进行了研究分析,结果表明,结晶矿相为黄长石,实际上是铝黄长石(Ca2A 2lS iO7)、镁黄长石(Ca2M gS i2O7)和钠黄长石(N aCaA lS i2O7)的固溶体,其中以镁黄长石为主,通过调整渣膜中黄长石的析晶率,同样可控制结晶器与坯壳间的传热,从而解决无氟渣冷凝过程中因不能析出枪晶石而无法控制传热的问题。     

高炉渣微晶玻璃的析晶热力学分析

以高炉渣为主要原料,采用熔融法制备Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2系微晶玻璃,通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热力学软件计算相结合的研究方法,研究了在一定组分玻璃体系中添加不同种类及数量晶核剂时的析晶热力学。研究结果表明:当加入2%Cr2O3作晶核剂时在晶化温度966℃经热力学计算析出的主要矿物为透辉石、钙长石、硅灰石及少量石英和镁铬尖晶石,而XRD检测微晶玻璃的主晶相为铝透辉石、切马克辉石和透辉石,与热力学计算结果基本一致;当添加8%P2O5(以Na3(PO4)·12H2O的形式引入)作晶核剂时,经热力学计算在晶化温度910℃析出的主要矿物应为失透石、霞石、羟基磷灰石、镁橄榄石、少量的透辉石、钠长石及氟磷灰石;而XRD检测发现析出矿物为羟基磷灰石和氟磷灰石,与热力学计算结果基本一致,并对造成两者少许差异的原因进行了分析。研究结果为制备不同矿物组成及性能的微晶玻璃在基础玻璃的成分设计及晶核剂的选择方面提供了理论指导。     

选冶固废制备陶粒技术研究现状及展望

随着我国社会经济的不断发展,工业体系日趋完备,在矿产资源开发利用过程中产生了大量选冶固废,占我国工业固废产生量的60%以上。开发选冶固废协同制备陶粒技术是实现大宗选冶固废资源化利用的途径之一,在保护环境的同时获得良好的经济效益。系统阐述了陶粒制备工艺及原理,介绍了不同类型陶粒产品的主要用途,同时对选冶固废制备不同类型陶粒的技术进展进行讨论。最后从技术开发、多源固废协同处理、产学研用结合3个方面对选冶固废资源循环利用提出了展望及建议。     

碱度对包钢高炉渣物理性能的影响

摘要：为探明二元碱度对包钢高炉渣物理性能的影响机理，基于包钢7号高炉渣化学组成，添加纯试剂CaO、SiO2调整炉渣的二元碱度。通过实验研究二元碱度对包钢7号高炉渣熔化温度、黏度和熔化性温度的影响规律；同时采用Factsage70热力学软件，计算了不同碱度下炉渣的液相线温度和热焓值。结果表明：随着碱度升高，炉渣熔化温度不断升高，黏度和熔化性温度先降低后升高，碱度在1.1～1.3之间，碱度每提高0.1，炉渣半球温度提高4.67℃，软熔区间为3.33～4.60℃；碱度在1.1～1.4之间，1450℃以上炉渣黏度均低于0.5Pa·s，流动性良好；Factsage7.0计算结果表明：随着碱度的升高，炉渣的液相线温度不断升高，热焓值不断降低。综合考虑碱度对包钢炉渣熔化温度、熔化性温度、热焓和黏度的影响规律，建议包钢高炉渣的碱度应控制在1.1～1.3之间。     

碱度对包钢高炉渣物理性能的影响

为探明二元碱度对包钢高炉渣物理性能的影响机理,基于包钢7号高炉渣化学组成,添加纯试剂CaO、SiO_2调整炉渣的二元碱度。通过实验研究二元碱度对包钢7号高炉渣熔化温度、黏度和熔化性温度的影响规律;同时采用Factsage7.0热力学软件,计算了不同碱度下炉渣的液相线温度和热焓值。结果表明:随着碱度升高,炉渣熔化温度不断升高,黏度和熔化性温度先降低后升高,碱度在1.1～1.3之间,碱度每提高0.1,炉渣半球温度提高4.67℃,软熔区间为3.33～4.60℃;碱度在1.1～1.4之间,1 450℃以上炉渣黏度均低于0.5 Pa·s,流动性良好;Factsage7.0计算结果表明:随着碱度的升高,炉渣的液相线温度不断升高,热焓值不断降低。综合考虑碱度对包钢炉渣熔化温度、熔化性温度、热焓和黏度的影响规律,建议包钢高炉渣的碱度应控制在1.1～1.3之间。     

晶核剂Cr2O3、Fe2O3对玻璃熔化性能的影响

高炉渣的主要成分与玻璃相似,采用熔融法以高炉渣为主要原料制备微晶玻璃(高炉渣配比为70%),以少量纯化学试剂调整基础玻璃成分,通过实验研究了晶核剂Cr2O3、Fe2O3对玻璃熔化性能的影响规律.结果表明:基础玻璃中加入0.5%~2.5%的Cr2O3作晶核剂时,随着Cr2O3加入量的增多,熔化温度呈现逐渐升高趋势,当向基础玻璃中加入1.0%~3.0%Fe2O3作晶核剂时,随着Fe2O3加入量的增多,熔化温度逐渐降低.将0.5%~2.5%Cr2O3、1.0%~3.0%Fe2O3按一定比例配合作为复合晶核剂,总量控制在3.5%,Cr2O3与Fe2O3对玻璃熔化性能的影响可以互相抵消.晶核剂Cr2O3、Fe2O3的引入,可明显降低玻璃的熔化性温度,为了保证玻璃液的顺利浇注成型,至少应将温度控制在1360 ℃以上.     

含铌铁水去磷保铌的热力学分析

主要探讨了铁水预处理过程用BaO基脱磷剂对0．1％的含铌铁水进行去磷保铌的热力学问题。分析结果表明：BaO基脱磷剂是实现含铌铁水去磷保铌的最佳选择;铁水中碳含量越高,越有利于含铌铁水的去磷保铌;铁水中碳含量为4．0％、铌含量保持在0．1％时,与之相平衡的磷含量可降到10^-6以下。     

F、K、Na对烧结固相反应影响的研究

采用差热分析(DTA)与X射线衍射(XRD)相结合的方法,研究了高碱度烧结矿中F、K、Na对烧结同相反应开始温度与最初形成产物的影响规律,研究结果表明:烧结原料中F、K、Na的存在,促进了烧结固相反应过程中低熔点化合物硅酸钠、铁酸钠、枪晶石的形成,固相反应过程中硅酸钠自702℃,钦酸钠自780℃,枪晶石自900℃开始合成,从而探明了F、K、Na在烧结固相反应过程中的行为规律.     

转炉钢渣气化脱磷反应的热力学分析及试验

转炉渣在钢铁厂内部循环使用是最便捷的钢渣二次利用途径,但目前循环利用量甚少,主要是因为钢渣中磷元素含量较高,在烧结过程中难以去除,烧结矿中的磷又经过高炉冶炼几乎全部进入铁水,造成高炉内的磷富集现象,同时又会加重炼钢过程的脱磷负担.采用Factsage 6.2分别对不添加SiO2和添加SiO2条件下钢渣气化脱磷反应的开始温度进行了热力学计算,初步探明了气化脱磷反应的温度、压力条件;在微波加热条件下将纯试剂Ca3(PO4)2与C在1 100℃、103 Pa条件下进行气化脱磷试验,通过检测反应产物验证了气化脱磷反应的可能性;并将钢渣与焦粉在同样条件下进行气化脱磷试验,保温30 min,气化脱磷率达31％.研究结果探明了钢渣气化脱磷反应的热力学条件,为实现转炉渣在钢铁企业内部的循环利用提供了理论依据.     

提高冶金工程专业卓越工程师实践能力的探索

冶金工程专业自2012年被批准列入教育部"卓越工程师教育培养计划"以来,针对卓越工程师培养过程中实践能力不足问题,修订了卓越工程师培养方案,对课程进行了优化设置。在教师队伍建设方面,采取"派出去,请进来"的方法,强化新入职教师培训,增强教师队伍的工程教育素质和水平。积极联系相关冶金企业,签订校企合作协议,为提高学生实践能力创造良好的外部条件。这些措施的实施取得了初步成效。