高炉喷吹废塑料与兰炭混合燃烧及动力学

为了明确废塑料对兰炭燃烧的影响,采用热重分析法研究了废塑料、兰炭混合物的燃烧行为,结合TG和DTG曲线变化,基于燃烧特性值分析,探讨了废塑料、兰炭混合物燃烧机理,并对混合物燃烧过程进行了动力学分析,计算了燃烧动力学参数。结果表明,废塑料和兰炭相比,具有较低的燃烧特征温度和较大的燃烧速率,配加废塑料可以增大兰炭的综合燃烧特性指数(S)和可燃性指数(C)。燃烧过程分为挥发分燃烧阶段、固定碳燃烧阶段2个部分。双重平行反应n阶速率模型较好地模拟了废塑料、兰炭混合物的燃烧过程,且第1阶段的活化能高于第2阶段。同时,随着废塑料质量分数的增加,2个阶段活化能E均呈现先减小后增加的趋势,而指前因子k变化规律相反,两者具有明显的动力学补偿效应。     

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.     

不锈钢酸洗污泥对烧结黏结相与平衡相的影响

 不锈钢酸洗污泥安全填埋占用土地且难以消除对环境的危害，将酸洗污泥作为烧结配料使用有望回收其中铁、铬、镍等金属，并充分利用其中的熔剂组分，实现酸洗污泥在冶金企业的闭路资源化利用。铁矿粉配加酸洗污泥烧结黏结相强度试验表明，随着酸洗污泥配加比例的增加，黏结相强度先增加后减小，且随着碱度的增加整体减小，当酸洗污泥配加比例为10%时，试样中赤铁矿、磁铁矿质量分数最大，枪晶石质量分数较小，在碱度为1.5时于1 280 ℃焙烧4 min，试样的黏结相强度最大可达15.12 kN。平衡相烧结试验表明，配加酸洗污泥能改善烧结矿质量，铁矿粉配加10%的酸洗污泥，碱度为1.5，1 300 ℃烧结240 min后，烧结矿的矿相组成和微观结构最好，综合性能最佳。     

碳酸钠浓度对废电池铅膏脱硫影响机制与动力学

以铅膏为研究对象，采用碳酸钠为脱硫剂，系统研究了碳酸钠浓度对铅膏脱硫率及铅收得率的影响，并借助化学分析、扫描电镜分析仪（SEM-EDS）、X射线衍射分析仪（XRD）揭示了铅膏脱硫反应机理，计算了动力学参数。结果表明，铅膏脱硫率随碳酸钠浓度的增加而增大，而铅收得率变化规律相反。铅膏主要由硫酸铅及铅的氧化物组成。在碳酸钠浓度小于0.150 mol/L时，脱硫产物中主要以PbCO₃和Pb₃（CO₃）₂（OH）₂形式存在；随着浓度的增加，PbCO₃不断向Pb₃（CO₃）₂（OH）₂转化，并最终转化为NaPb₂（CO₃）₂（OH）₂，导致铅收得率降低。铅膏脱硫过程活化能随浓度的增大而减小，受化学反应控制。浓度低于0.208 mol/L时，活化能降低幅度较大，由7.275 kJ/mol降至5.312 kJ/mol，之后活化能随浓度的增加变化程度较小。     

烧结矿低温还原粉化影响因素研究进展

摘要：烧结矿入炉后,会在高炉上部发生低温还原粉化现象,严重时会影响高炉料柱透气性,破坏高炉顺行。为了改善烧结矿的这一性能,揭示烧结矿粉化机制,归纳了化学成分、添加物、微观结构、外部还原气氛和烧结工艺等对烧结矿低温还原粉化的影响,分析了改善烧结矿低温还原粉化性能的方法,为粉化机制研究、烧结配矿提供参考。     

纳米二硫化钼制备过程中硫源及分散剂的研究

纳米二硫化钼具有优异的性能,其应用前景广阔。制备纳米二硫化钼粉末的方法很多,特点各异,并各有其优缺点。液相还原法制备纳米二硫化钼因具有实验设备简单、操作方便、流程短和制得的颗粒粒径较小等优点近年来受到广泛的关注。本文通过对应用该法制备非晶态二硫化钼过程中的收率、粒径和形貌的分析,确定了制备过程的最佳硫源和分散剂分别为硫代乙酰胺和聚乙二醇。     

南非铬铁矿高温碳热还原机制

以南非铬铁矿为原料,采用内配碳方式,系统研究了配碳比及还原温度对还原过程的影响,并借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X-射线衍射仪(XRD)等分析检测设备,结合FactSage热力学计算结果,分析了铬铁矿还原过程微观形貌变化及物相转变行为。结果表明:在还原温度1 300℃、配碳比1.2的条件下,铬铁矿金属化率可达75.8%,还原产物主要物相为残余碳、金属铁、铬铁碳化物及硅铝酸盐脉石相等;随着还原反应进行,硅酸盐、铝酸盐等高温难还原组分逐渐在未还原铬铁矿颗粒表面聚集,抑制还原进行。     

海砂矿深度还原-磁选分离实验研究

应用化学分析、扫描电镜观察和X射线衍射分析方法研究海砂矿的基础物性.采用煤基深度还原-磁选工艺,系统考察矿粉中Fe和Ti的还原分离行为,并明确还原温度、还原时间、碳氧比、磁感应强度和磨矿粒度对还原磁选效果的影响规律.结果表明:海砂矿主要由钛磁铁矿和钛赤铁矿组成;较优的还原分离工艺参数为还原温度1300℃、还原时间30 min、碳氧摩尔比1.1、磁感应强度50 mT和磨矿细度-0.074 mm质量分数86.34%.在此工艺条件下,可以获得金属化率94.23%的还原产物,磁选指标分别达到精矿铁品位97.19%和尾矿钛品位57.94%,对应的铁、钛回收率为90.28%和87.22%,有效地实现海砂矿中铁钛元素的分离富集.      

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.      

不同介质下物理法活化制备兰炭基活性炭实验研究

以粒径小于6mm的废弃兰炭末为原料,高温下分别用水蒸气和CO2为介质活化制备兰炭基活性炭。采用碘吸附实验、N_2吸附/脱附实验和SEM等手段对成品的孔隙结构进行表征,比较了不同温度下活化介质对成品孔隙形成过程的影响,并分析了活化机理。结果表明:水蒸气活化速率更快,在温度较低时反应就能充分进行。随着活化温度的升高,两种活化介质制备活性炭的碘吸附值先增加后减小,收率均降低;N_2吸附/脱附实验表明,两种吸附等温线均符合I型吸附曲线的特征,成品微孔发达并含有中、大孔,900℃和1 000℃分别是水蒸气和CO_2活化过程的最佳温度,CO_2活化效果更好,成品的微孔比表面积和微孔体积低,平均孔径更大;机理分析表明,随着活化温度上升,先持续发生径向造孔作用,再发生横向扩孔作用,径向活化是活性炭形成发达微孔的主要控制过程。