转炉中石灰石分解产生的CO_2对铁水的氧化作用

石灰石在转炉炼钢前期分解产生大量的CO_2,以吨钢消耗85 kg石灰石计算,每吨钢释放35 kg CO_2。石灰石分解产生的CO_2不仅能够增强转炉铁水的搅拌作用,而且能够与铁水中元素发生反应增强前期供氧。在热力学计算CO_2与铁水相互作用的基础之上,在实验室条件下,向铁水中投入石灰石颗粒,通过分析检测反应过程中铁水中[C]、[Si]、[Mn]成分的变化来验证石灰石分解产生的CO_2和铁水的相互作用。试验结果表明随着石灰石在铁水表面分解进行,铁水中[C]、[Si]、[Mn]含量不断降低,而且在不同的铁水温度条件下,CO_2和铁水中各元素反应的优先性不同。CO_2和铁水反应的利用率随着温度和搅拌强度的升高而升高,总体在25.5%~65.3%变化。     

与《炭酸化分解率的新测定方法》一文的商榷

目前生产上采用化学分析法計算炭分率。此法的优点是准确,誤差小。但速度較慢,同时操作較复杂。谷安海同志在《炭酸化分解率的新测定方法》一文中,介紹了用物理方法测定炭分率(見1964年第11期《有色金属》第49頁)。文章在介紹苏联用測定比重計算結晶氢氧化鋁含量时說:“……假定在分解前后物料的总重不变,取单位容积物料的体积为1……”。笔者认为,此新測定法大有值得商榷之处。人所共知,炭分过程有CO_2参加反应:2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O。同时分解过程在80～90℃和强烈的攪拌下进行,有大量水分蒸发(蒸发率約10%)。因     

CO2地质储存的纳米尺度流体-岩石相互作用研究

大气中持续增长的CO_2是引起.温室效应.的主要原因.并给全球带来越来越严重的环境问题.消减CO_2是人类共同而临的生存挑战,也是技术难题.在全球碳循环过程中.有多种调节方法可以减少大气中CO_2含量.但目前只有地质储存被认为是可快速实施、见效明显的CO_2减排方式.CO_2流体-岩石相互作川是地质储存的核心科学问题,其直接影响CO_2灌注效率、储存容量和效率、储存安全性和稳定性.纳米尺度的物质拥有奇异特性,具有很大的表面原子数和表面能CO_2流体-岩石相互作用存在多种尺度变化.由于微纳岩矿的表面原子数和表面能与离子、晶体之问的巨大差异.纳米尺度的CO_2流体-岩石相互作用的速度和效率远远大于其他尺度.因此.急需开展CO_2流体-岩石相互作用纳米尺度变化的主要控制因素与变化机理的研究;通过CO_2地质储存研究.寻找、制备天然微纳岩矿以用于经济高效地捕获、储存和转化CO_2,推动CO_2减排理论和技术的发展.     

Na_2CO_3高温分解黑钨矿的热力学分析

本文对Na_2CO_3高温分解黑钨矿进行了热力学分析并进行了实验验证。首先通过反应式得出吉布斯自由能图,分析可知Na_2CO_3与MnWO_4(FeWO_4)在有氧参与条件下比无氧参与条件下更有利于反应的发生。然后通过热力学计算得出各反应平衡图,分别分析了在无氧条件下和在有氧条件下Na_2CO_3与MnWO_4(FeWO_4)的反应,得出增加Na_2CO_3的物质的量在有氧以及无氧条件下均有利于MnWO_4(FeWO_4)完全分解时反应温度的降低。最后进行了实验验证,通过Na_2CO_3与黑钨矿在有氧以及无氧条件下的对比试验,通过比较得出当温度升高时,黑钨矿分解率上升,在有氧化剂条件下,其分解率更高。     

含金属元素的常温CO_2固体吸附剂研究进展

当今世界环境保护已经成为大家关注的重点问题。随着大量化石燃料的燃烧,过量的CO_2被排放到大气中,在工业生产中如何降低CO_2的排放量成为了众多研究者所探索的对象。利用固体吸附剂对CO_2进行吸附,在众多的减排方式中被认为是一种无腐蚀、无污染、易于操作且吸附性能更高的方式。对含金属元素固体吸附剂的分类、改性方式、吸附原理、吸附效率等不同方面进行了综述,重点介绍了在常温下对CO_2有较高吸附性能的几种改性材料,同时对含金属元素固体吸附剂吸附CO_2的研究方向和前景作出展望。     

油气管材CO_2腐蚀机理及其防护措施

CO_2腐蚀成为阻碍油气田开发的关键因素之一,由CO_2引起的油气井管材腐蚀破坏问题日益严峻,造成了巨大的损失。本文详细介绍了油气管材的CO_2腐蚀的机理及影响因素,同时提出了相应的防腐技术。     

铝酸钠溶液碳分—超声酸洗制备高纯Al_2O_3

研究了分解温度、CO_2气体浓度、Al_2O_3浓度和分解时间对铝酸钠溶液碳分Al_2O_3分解率的影响,以及碳分后得到的氢氧化铝粉体在酸洗过程中超声波酸洗对产品氧化铝纯度的影响。结果表明,在溶液浓度105g/L、溶液苛性分子比αk=1.50时,控制碳酸化分解温度60℃左右,CO_2浓度30.0%,分解时间4h,分解率达到93%,碳分后得到的氢氧化铝粉体在普通酸洗条件下得到的Al_2O_3含量为99.87%,超声波酸洗后得到的Al_2O_3含量可以达到99.99%。     

环境气氛对十水草酸镧热分解的影响

本文用热分析方法,观察了空气、氧、氩及不同浓度CO_2对十水草酸镧分解历程的影响规律,特别是探明了形成氧化镧在降温过程中生成La_2CO_3的反应过程。     

转炉废气中CO的回收利用

日本加古川钢铁厂240吨顶底复吹转炉(LD-OTB)原使用Ar和N_2作底吹气体。最近,该厂已采用气液吸收法(科斯夫法)从转炉废气中分离出高纯度CO,用作转炉的底吹气体,获得与Ar相等的精炼效果。 1.底吹气体的种类与选择能代替Ar作底吹气体的有N_2、CO_2和CO等。但是,使用N_2会使钢水终点〔N〕含量升高;使用CO_2则使耐火砖喷嘴耗损速度加快。使用CO时,对钢水质量和耐火材料的影响与使用Ar时相同。然而,迄今尚无大量生产CO的装置。但CO与其它惰性气体比较起来,对漏气引起的安全问题更应考虑得     

阳极效应对电解铝液中氧化铝夹杂形成过程的影响机制研究

以木条熄灭效应导致铝液吸氢、增杂过程为基础,采用向铝液中通CO_2的方法模拟木条裂解产物CO_2与铝液作用的过程。利用化学分析法、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析,研究了模拟CO_2与铝液之间的反应规律;反应生成的Al_2O_3在铝液中扩散传质及其对铝液析出过程的影响规律;研究了氧化铝夹杂在铝样中的形貌与分布规律。并采用分子动力学方法模拟CO_2与铝液反应生成Al_2O_3的过程,计算了CO_2在铝液中反应、氧化产物扩散所需要的能量以及影响扩散的关键环节;得到了与之对应的结构和动力学相关的性质;从微观机制上揭示了木条的裂解产物CO_2与铝液交互作用规律。CO_2与铝液反应、传质的试验表明:铝液通过CO_2使铝样中产生了Al_2O_3夹杂,夹杂是铝液溶氢和凝固析氢的基础;CO_2与铝反应路径为:CO_2分子最终分解为CO分子和氧原子,并通过氧原子氧化铝晶体。另外,氧化铝夹杂的表征结果显示:夹杂物多与气孔相伴而生,其尺寸在1~5μm之间。     

渗氮技术的发展

近年来,新发展的几种主要渗氮技术有:1)以氮气为基的气体软氮化法。该法所使用的气体以N_1和NH_3为主并添加有一定量的CO_2。不需要设置一般气体软氮化法所必需的RX气体发生炉,所以操作简单,比传统气体软氮化法的渗氮速度快。此法可精确控制渗氮剂气体流量,容易调整表面化合物层厚度;2)氧氮化法、该法以氨和适量空气或氧气为渗氮剂,由于含有少量氧会促进NH_3的分解,提高活化的氮量,     

二氧化钛光催化材料的制备方法与进展

传统化石能源的短缺,以及温室气体引起的温室效应已经成为严重的能源环境问题。通过光催化材料能够利用太阳光能将CO_2催化还原成甲烷等碳氢燃料,再进行燃烧利用,便可形成碳资源的循环利用。本文介绍了当前最主流的TiO_2光催化材料的制备方法以及部分学者使用对应方法制备的材料催化性能。最后展望TiO_2光催化材料的前景。     

复吹转炉底吹CO2的供气模式

根据50kg 复吹转炉和顶吹转炉试验结果,分析了底吹 CO_2型复吹转炉的冶金特点和吹炼过程中底吹 CO_2的供气模式。复吹转炉底吹 CO_2供气强度,很难由理论计算求出,应根据各吹炼时期熔池内的主要冶金内容与底气 CO_2之间的关系,结合铁水成分和温度以及所炼钢种的特点,选定各吹炼时期底吹 CO_2供气强度,再制定吹炼过程 CO_2供气模式。     

一起二氧化碳冻结引起的空分装置停车事故

介绍了一台28000 m~3/h空分装置由于主换热器堵塞引起的事故。对事故的原因从本装置预冷系统、纯化系统、机组冷却器、装置大加温过程和CO_2冻结的可能性及空分装置外其余系统的影响等方面进行了分析。最后得出了由于空压机入口处大气环境中CO_2含量的突然升高,导致CO_2从分子筛纯化器突破,冻结并堵塞主换热器,导致停车的结论,并针对此问题提出了解决方案。     

2020年的日本钢铁工业

日本钢铁协会共同研究会调查部于1989年以2020年日本钢铁工业为题,对7家钢铁公司及科技人员进行了调查,结论如下: 2020年钢铁工业将面临两大问题,即社会环境成为地球环境问题和劳动力不足问题。所谓地球环境即CO_2污染问题,大家认为应采取对CO_2回收技术,减少排放量,转换氢燃料和电力为能源;关于劳动力不足,则应实现工序无人操作化,建立弹性生产系统(FMS)。     

在鎢湿法冶金过程中,用二氧化碳中和鎢酸鈉溶液內过剩碱

目前湿法冶金处理钨精矿或含钨中间产品时尚多用碱法分解矿样。一般为了争取较高的分解率,均采用超过理论数量甚多的碱配料。因此在浸出液中过剩游离的碱也较多。此溶液进一步净化或沉淀钨酸钙时,或先用盐酸中和或直接沉淀质量较差的钨酸钙。在中和过程中碱与盐酸的消耗量甚巨,在此化工原材料供应紧张时,实有研究解决的必要。此方案的理论依据是Na_2CO_3或NaOH有吸收CO_2能力而成为NaHCO_3     

正确选择供热机组提高供热系统效益

很多工业部门(包括冶金工业),在生产的过程中都需要一定的热能。如何合理的选择热能的供应方式,使之节约能源,降低成本,已成为当前的一个重要课题,也是评价工艺生产过程完善程度的重要组成部分。本文着重讨论如何正确选择供热机组,提高供热系统的效益问题。一、工厂企业的供热 (即供汽)方式 1.单独工业锅炉供热; 2.热电联合生产装置供热(这里不包括余热利用的供热装置,因它纯属节能措施)。热电联合供热又可分为背压式和抽汽凝汽式汽轮机组两种。除此之外,近年来为适应同一供热系统中不同热用户对压力要求不同且差异较大的     

钢渣余热回收方法分析

分析了钢渣余热回收方法中的物理方式和化学方式。从热力学角度计算分析了钢渣余热回收中的制氢方法和煤气化方法,结果认为,制氢方法采用CH_4与CO_2反应最佳,煤气化方法采用C与CO_2反应最佳。另外,对钢渣余热回收中的化学方法存在的问题进行了阐述,并提出了解决方法,为钢渣余热回收提供借鉴。     

CH_4与CO_2二元混合气等温吸附实验研究

随着现代工业的发展,大量的CO_2任意排放到大气层中,引起了越来越严重的温室效应,因此研究煤体在不同配比下,CH_4/CO_2混合气竞争吸附随压力和温度的变化规律是十分必要的。通过混合气等温吸附实验,研究了煤层不同压力和气体浓度配比下对气体的吸附量,研究表明:在相同温度下,随着注入压力的增加,煤层对CO_2的吸附量增加,CH_4的吸附量逐渐降低,混合气体总吸附量也随之增大,但增加趋势逐渐平缓;随着混合气中CO_2的浓度增加,CO_2气体在煤表面吸附位的激励竞争上优于CH_4,使得CO_2的吸附量随着浓度升高而增大;混合气体中CO_2的比例越大,曲线越靠近CO_2的吸附曲线。通过此研究,为CO_2高效置换煤层气提供理论支持。     

烧结废气脱硫石膏性能探究

采用X射线衍射仪分析、偏光显微镜定性分析,化学成分定量分析和X射线荧光光谱半定量分析等仪器分析和化学分析等方法对钢铁厂产出的烧结废气脱硫石膏的化学组分进行分析,结果表明,烧结废气脱硫石膏的主要组成为85.62%CaSO_4·2H_2O,3.18%Ca CO_3,1.4%Si O_2和0.27%Fe_2O_3。对脱硫石膏热分解特性进行研究,结果显示:温度越高,石膏的分解率越高;在H_2、CO气氛下,能够大大提高石膏的分解率及降低分解温度。