钛渣电铝热还原一步合成Ti-Al-xFe-ySi多元合金热力学分析

从理论上分析了钛渣铝热还原制备Ti-Al-xFe-ySi多元合金的可行性,计算并分析了钛渣中金属氧化物与铝还原过程中可能的化学反应,讨论了钛渣中氧化物还原反应顺序的优先程度。结果表明,钛渣铝热还原制备钛铝基多元合金是可行的。从热力学分析了制备的合金中可能出现的二元合金相,主要为Ti5Si3、TiAl3和TiFe,其中Ti5Si3最易生成,研究结果较好地满足了热力学分析结果,制备的合金主要物相为Al2.68Mn0.32Ti和Al3Ti0.75Fe0.25,还有少量的TiFe和Ti3SiC2相。     

深还原渣制钛硅铁合金试验研究

用深还原渣为原料，硅铁和石灰作还原剂和熔剂添加剂，在电弧炉中电硅热还原冶炼铁硅铁合金。钛硅铁合金产品在１５０ｋｇ中频感应炉取代３０ＴｉＦｅ，成功冶炼出含Ｔｉ钢种。     

钛渣电炉煤气在钛精矿预还原中应用的探讨

介绍了一种高效使用钛渣电炉煤气的方法,为今后钛渣工艺的整体布局提供数据支撑。采用热力学计算方式,得到钛渣电炉产生煤气量与球团金属化率的关系,同时根据实际生产钛精矿预还原球团所需热量的需求,得到钛渣电炉生成煤气热量与实际生产钛精矿预还原球团所需热量之间的关系。结果表明,不同金属化率钛精矿预还原球团用来冶炼钛渣,球团的金属化率无论在什么水平,其生成电炉煤气热量都低于实际球团生产所需热量。若将回收电炉煤气用来生产钛精矿预还原球团需额外增加热源,并且随着球团金属化率升高,补加热量增多。     

电铝热还原法制备的钛铝合金真空磁悬浮精炼研究

真空磁悬浮精炼TiAl合金理论及试验研究表明:提高真空度和增大加热电流有利于降低合金中氧含量,但是Al元素挥发严重,精炼过程剧烈,不利于合金成分控制和渣夹杂物去除。加热电流60 A,真空度400 Pa(通入氩气),精炼时间30 min条件下,合金中大颗粒的渣夹杂物得到有效去除,相同工艺条件下,精炼两次后,合金中O含量降低到0.50%,N含量降低到0.55%。精炼两次后得到的TiAl合金的组织为近层片组织,由γ和α_2组织构成,主要物相由TiAl、Ti_2AlN和Ti_2Al相组成,得到了目标TiAl合金的微观组织和相组成。该工艺制备的TiAl合金为室温脆性断裂,弯曲强度为258 MPa,维氏硬度(HV)为486。     

铝热还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金

采用铝热还原法进行了Al-Sc中间合金的制备。实验结果表明：在nNaF.AlF3-KCl-NaCl熔盐体系中,加入适量的ScF3,可以提高Sc2O3在熔盐体系中的溶解度;用液态铝还原Sc2O3制备Al-Sc中间合金,可以提高Al-Sc中间合金中Sc的含量（可达2%,质量分数）,并提高Sc的收率和中间合金的质量,降低生产成本,为Al-Sc中间合金的广泛应用创造有利条件。     

废弃脱硝催化剂铝热还原—真空磁悬浮精炼制备钛铝基合金试验研究

采用铝热还原—真空电磁悬浮熔炼法,对废弃的选择性催化还原(SCR)钛基脱硝催化剂制备Ti-Al基金属间化合物进行了试验研究。通过SEM和XRD分析,发现合金中所观察到的相主要由TiAl_2,Ti_5Si_3和TiAl相组成,而杂质相主要以氧化物和碳化物的形式存在。随着合金的精炼,钛铝化合物的组成由富钛钛铝化合物相转变为富铝钛铝化合物相,杂质含量逐渐减少,三次精炼后的总杂质去除率可达85%以上。硬度测试表明,随着精炼次数增加,硬度呈上升趋势。这是由于高硬度的TiAl_2相增加和低硬度的TiAl相减少所导致的。     

真空电磁悬浮精炼钛铝基中间合金试验研究

利用真空电磁悬浮熔炼炉对铝热法还原攀枝花酸溶性钛渣所得的粗TiAl基合金进行精炼,研究了精炼前后合金物相组成、合金元素在微区中的分布、组织结构和杂质含量的变化。发现在精炼参数为熔炼电流60A,保温时间5min,冷却速率4A/min时,精炼后的合金层片状组织和裂纹减少,晶粒尺寸减小。Si、Fe元素置换Al元素形成置换固溶相,存在于TiAl、TiAl_2等相中,形成了Fe_2AlTi、Si_2Ti、Al_2FeSi、AlFe、FeTiSi等物相,接近于Ti-Al二元合金的双相组织。合金中夹杂物的含量减少了45%,去除了合金中的粒径5μm的大颗粒夹杂物。     

提高钛渣电炉炉寿命初探

叙述了如何提高钛渣电炉的寿命问题，以锦州铁合金厂钛白粉厂，遵义钛厂，原苏联等国内外钛渣电炉的生产实践为例，提出影响钛渣电炉炉体寿命的因素，以及正确选择参数，设计合理的炉体结构是提高炉体寿命，保证产品质量的有效措施。     

电炉钛渣相组成和形成机理研究

采用化学分析、X射线衍射和扫描电镜等分析方法，得出了钛渣的X-射线衍射图、形貌图以及电炉钛渣的相组成，查明了钛渣主要由黑钛石固溶体、塔基石固溶体、硅酸盐玻璃体和游离的TiO2组成。分析了还原剂的配比、熔炼温度、冷却温度等对电炉钛渣相组成的影响。研究了钛渣的相组成和杂质的清除机理。试验为寻求有效的电炉钛渣除杂方法提供了依据。     

液态高铅渣直接还原试验研究

以豫光氧气底吹炉所产高铅渣为原料,配入碳质还原剂,在高温熔融态下还原高铅渣中的铅,并对还原过程进行了系统研究。结果表明,最佳还原条件为:还原温度1 150℃、还原时间1 h、还原剂率3.5%。在上述条件下,高铅渣还原进行得较彻底,渣含铅可降到3%左右。     

高含磷稀土硅化物合金的熔渣脱磷

为了降低稀土硅化物合金中有害杂质磷的含量,尝试了采用CaO-CaF2为基础渣系对合金进行脱磷实验.结果表明最佳脱磷时间为15分钟;CaO∶CaF2为5∶1既能保证脱磷效果,又有较好的流动性;渣比与脱磷率成正比;少量BaCO3、Fe2O3能明显改善渣的脱磷能力.根据本研究结果进行的综合实验取得了较好的脱磷效果,脱磷率达76.7%.     

高温碳热还原进行转炉渣资源化的研究

本文简要介绍了转炉渣资源化的研究进展并在感应炉中分别于1650℃和1800℃对转炉渣进行了碳热还原的实验研究.1800℃时转炉渣经碳热还原,渣中的磷有62.7％进入铁碳合金,32.8％气化,4.5％留在还原后的残渣中,可以除去95:5％的磷.转炉渣中的Fe、Mn可以全部还原成金属并被碳饱和;1800℃时转炉渣中的自由CaO可以与碳反应生成CaC2,还原后的转炉渣中主要物相是Ca2SiO4、Ca3SiO5和少量CaC2.     

熔盐电解直接制备钛镍合金的研究

研究了利用熔盐电解法从金属氧化物中直接电解制备钛镍合金的可行性。在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化镍的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900～1000℃,槽电压2.6～3.1V条件下进行电解,采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明二氧化钛和氧化镍被电解还原为钛镍合金,组成符合设计配比,并且沿直径方向合金成分均匀。     

高铅渣还原清洁炼铅试验研究

对底吹氧化炉产出的高铅渣进行了固体还原剂煤的还原试验,主要考察煤比、还原温度、还原时间、钙硅比、铁硅比等对还原的影响。并对不同还原渣的密度、熔点等进行测定。结果表明,优化的工艺参数为:煤比3.25%³.50%、还原温度1 225℃、还原时间30min。在上述还原条件下,渣中铅含量小于2%,锌85%富集在渣中。     

对蓄电池用铅钙板栅合金渣的探讨

对铅钙板栅合金浇铸过程中常见的渣多问题进行了分析,解释了产渣的各种原因,并提出了不同情况下的解决方案和预防措施,同时还提到了合金渣的处理方法。最终强调的是：板栅的生产浇铸过程中,对熔铅锅内的合金温度和板栅浇铸温度的控制、对生产工艺的科学制定和严格执行都是至关重要的,这有助于保证产品质量、提高生产效率和企业的节能降耗。     

高钛富铌渣冶炼铌铁合金的研究

以铝锰合金为还原剂对高钛富铌渣进行热还原,在1 500℃、配料碱度1.0、保温时间3~4min的条件下,获得了铌品位大于15%、铌收率大于86%、铌磷比大于100的铌铁合金。采用铝锰还原高钛富铌渣生产铌铁合金在技术上是可行的。     

电沉积Ni-La-P非晶态合金电极电解还原葡萄糖

用电沉积法制备Ni-La-P合金。XRD衍射证明此合金为非晶态结构。以此为阴极电解还原葡萄糖,结果表明Ni-La-P非晶态合金具有高的电催化活性。当温度为30℃,电流为0.4A,电解90min,葡萄糖转化率达82.41%,电流效率达91.3%。