基于响应曲面法的铁水预熔脱磷渣组成优化

铁水预脱磷的处理普遍采用石灰渣系,主要由CaO, FemOn和CaF2等组成,含CaF2高,炉衬侵蚀严重,且生成的含氟脱磷产物对环境危害大,不利于脱磷渣的综合利用。针对以上问题对脱磷渣系进行优化设计,采用FactSage软件考察单因素(FeO, Na2CO3和MnO含量、碱度和脱磷温度)对铁水脱磷效果的影响,采用响应曲面法(RSM)确定主要影响因素和水平,对铁水预熔脱磷渣配比进行优化。结合模拟结果,在CaO?SiO2?FeO渣系中添加助熔剂(Na2CO3与MnO)进行脱磷预处理实验。建立预测铁水脱磷率的多元回归模型,通过方差分析和响应曲面分析对各因素的交互作用进行优选,得到脱磷渣(CaO?SiO2?FeO?Na2CO3?MnO)的最佳配比。结果表明,脱磷率随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而增大,脱磷剂的最佳配比为37.79% FeO,6.24% Na2CO3,9.89% MnO,碱度4.50,温度1387℃。将预测结果用于实验,最终脱磷率为97.30%,相对误差为2.70%。响应曲面法可较好地预测和指导实验,按优化成分进行脱磷实验可获得较高的铁水脱磷率,此方法能为铁水脱磷提供理论指导。     

一种新型脱磷剂的研究

通过浸渍法制得一系列脱磷剂 ,并对影响其脱磷效果的因素进行了考察。实验结果表明 :脱磷剂的脱磷率随金属负载量的增加而升高 ,最佳为 5 %～ 6 % ;脱磷率随脱磷剂粒度的增大而逐渐下降 ,初步选定粒径为2 .5 0mm的球形吸附剂 ;脱磷率随吸附温度的升高逐渐升高 ,但上升梯度逐渐减小 ,初步选定脱磷温度为 70℃。     

高磷铁水预脱磷合理工艺的实验研究

在实验室条件下研究了供氧方式、粉剂用量对高磷铁水(ω[P]≈0.6%)脱磷过程的温降和脱磷率的影响.结果表明,用固体氧脱磷时,渣量多,温降大,磷的氧化速度快,2 min已基本结束反应,脱磷率可达89.45%;用气体氧代替部分固体氧脱磷时,渣量少,温降小,但处理时间较长,且影响最终脱磷效果,当气体氧为75%(ω)时,脱磷...     

高磷铁水脱磷的热力学分析及实验研究

针对高磷铁水脱磷过程,运用FactSage软件对CaO系、Na2CO3系和CaO-Na2CO3系渣的脱磷能力进行了热力学模拟计算.综合分析计算结果得出,对于成分为ω[Fe]=95.08%,ω[c]=3.5%,ω[p]=1.3%,ω[si]=0.1%,ω[s]=0.02%的高磷铁水,将磷含量降到0.1%以下适宜的渣系组成为,ω(CaO)=37.5%,ω(siO2)=9.4%,ω(Fe2O3)=43.3%,ω(Na2CO3)=3.8%,ω(CaF2)=6%,渣铁比为0.2,温度为1623 K. 原始磷含量1.3%的铁水脱磷实验结果表明,用模拟计算得出的渣系,在温度1623 K,渣铁比0.2的条件下,可将铁水磷含量降到0.1%以下.热力学模拟计算对高磷铁水脱磷剂组成的确定及渣铁比、温度的选择具有一定的指导作用.     

碳酸钠吹氧法预处理含钒铁水半工业实验

一、前言以钒钛磁铁矿资源的综合利用为目的,1979年以来我国进行了以钠盐作为熔剂处理含钒铁水的实验研究。指出,用钠盐处理含钒铁水,可实现同时脱磷脱琉和脱钒,铁水中钒同瞵、硫一起转     

双渣转炉炼钢低碱度脱磷工艺实验研究

对1 350℃下的转炉炼钢新工艺低碱度渣对铁水的脱磷效果进行了研究。当脱磷时间为20 min时,脱磷率达到最高值84.3%。脱磷时间分别为4、8 min时,脱磷渣的主要物相为黑色富磷相和白色富铁相;脱磷时间分别为12、16和20 min时,主要物相为富磷相、富铁相和基体相;脱磷时间为24 min时,主要相为富铁相、基质相和含镁铝尖晶石相,但不含富磷相。随脱磷时间的延长,渣中富铁相的面积不断减小,基体相的面积不断增加。     

AOD炉耐火材料的选择及炉衬设计

唐山不锈钢有限责任公司(简称唐钢)不锈钢生产线于2008年9月19日正式投产.其工艺路线为:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→AOD精炼炉→LF炉→连铸机;或:脱磷转炉(铁水低温脱磷)→AOD精炼炉→VOD真空精炼炉→LF炉→连铸机.其主要设备有100 t的脱磷转炉1座,110 t氩氧脱碳转炉1座,110 t真空吹氧脱碳炉1座,110 t钢包精炼炉1座,不锈钢板坯连铸机1台,年产合格不锈钢板坯60万t.     

稠油污水化学除硅技术研究

以河南油田稠油采出污水为主要研究对象,以氧化镁作为除硅剂,研究了不同种类的絮凝剂,不同反应时间对除硅效果的影响。实验得出用聚铝作为絮凝剂、聚铝用量300 mg/L、反应时间为60 min时除硅效果最好,污水中SiO2的含量可从150 mg/L降到55.5 mg/L,其除硅率可以达到63%。     

新型镁钙铝浇注料的脱磷作用研究

将等质量而磷含量不同的铁粉分别置于以高铝水泥为结合剂浇注成型的镁钙铝质坩埚内 ,并将坩埚埋入石墨粉中经 1 6 0 0℃保温 2h ,冷却后测定金属样中和坩埚衬表层的磷含量 ,发现金属样中磷含量显著下降而坩埚衬中磷含量增多 ,表明该浇注料有脱磷作用。采用SEM和EDAX方法探讨了浇注料脱磷机理和过程。其脱磷作用是由于镁钙砂中游离态的氧化钙能逐步吸收转化磷杂质为磷硅酸钙的固溶体存在于浇注料中     

正交实验在硅铁红陶瓷颜料研究中的应用

报道了利用正交实验设计对硅铁红陶瓷颜料的工艺参数进行优化，结果表明：影响硅铁红色料性能的主要因素是SiO2／Fe2O3的质量配比和SiO2的粒度，其次是色料的煅烧温度，矿化剂对色料的影响最小。利用极差分析、因素水平与综合评分的效能曲线分析，确定最佳工艺参数为：SiO2／Fe2O3的质量配比在85：15左右，SiO2采用1500~1800目之间的硅微粉，煅烧温度为1100℃左右，矿化剂为3％的CaCl2。     

铁硅摩尔比对聚合硅酸铁的聚合机制及混凝效果的影响

通过硅酸钠与硫酸亚铁聚合得到的无机高分子混凝剂聚合硅酸铁,用Fe-Ferron逐时络合比色法、Si-Mo逐时络合比色法测定了聚合硅酸铁中硅铁的形态,考察了熟化时间、Fe/Si摩尔比对硅铁的形态分布及转化规律的影响。结果表明:随着时间的延长Fea逐渐向Fec转化且过程比较缓慢,而硅的形态转化则呈现不同规律;Fe/Si摩尔比不同硅铁间成键方式亦有区别。絮凝实验表明适宜的硅铁比及投加量是协同电中和、吸附架桥以及絮凝卷扫的关系发挥混凝效能的关键。     

皮江法炼镁还原机理

用XRD和SEM?EDS对不同还原温度下所得皮江法炼镁还原渣的主要物相与分布规律进行分析,分析了镁、硅与钙的扩散过程,探讨了皮江法炼镁的还原机理。结果表明,以硅铁合金为还原剂的还原炼镁过程是简单的固?固反应,Si还原MgO的起始温度为900~950℃,还原反应主要在高于1050℃时进行,温度低于1000℃时MgO还原率很低。还原反应首先在CaO?MgO颗粒与Si颗粒的交界面进行,反应生成的镁蒸汽从反应区域逸出并在结晶区结晶,未反应的Si向外扩散穿过反应区域继续还原MgO。还原过程中,以单质存在的Si全部参与反应,与CaO结合生成Ca2SiO4, FeSi2在还原反应过程中部分分解为FeSi和Si,而FeSi, FeSi2及Fe2Si3(FeSi与FeSi2的混合物)中的Si还原MgO的温度较高,较难参与还原反应,造成Si损失,是硅铁还原MgO还原率较低的主要原因。     

CaO-SiO2-FeO-B2O3-MnO脱磷渣熔化温度和粘度特性

采用FactSage模拟软件和修正后的Einstein?Roscoe公式计算了无氟型CaO?SiO2?FeO?B2O3?MnO预熔脱磷渣的熔化温度和粘度,考察了碱度和各成分配比对脱磷渣熔化温度和粘度的影响,得到合理的脱磷渣成分配比及控制区间和适宜的熔池温度,采用正交法进行了实验验证,通过直观分析、方差分析和主效应分析优选出最佳配比. 结果表明,该渣系粘度随碱度、FeO含量和助熔剂含量提高而降低,1400℃时最佳配比为碱度R?4.0, B2O3含量9wt%, MnO含量10wt%, FeO含量45wt%. 计算的熔化温度为1195.51℃,粘度为0.207 Pa×s,实验所测熔化温度为1192.21℃,粘度为0.199 Pa×s,计算值与实测值相近,表明正交法优选方案可靠.     

Preparation of thermally stable and flame-retardant sugarcane bagasse-ammonium dihydrogen phosphate/epoxy composites and their performance

Epoxy resin was often applied in fiber-reinforced composite materials, adhesives, and encapsulation materials. However, epoxy was easily flammable and limited its usage in certain applications. The study recycled and reused agricultural waste sugarcane bagasse to prepare a halogen-free bio-based intumescent flame retardant and then mixed with epoxy resin to prepare a composite containing polymer with improved thermal properties and flame retardancy of the materials. The work followed the concept of circular economy and sustainability. Bagasse-ammonium dihydrogen phosphate (ADP) flame retardant was added to an epoxy resin to prepare epoxy/bagasse-ADP composites, an effective flame-retarding composite material through hydrothermal method. Adding bagasse-ADP increased the thermal stability and flame retardancy of the composite materials compared with that of pure epoxy. For the material with 30 wt% added bagasse-ADP, the char yield was 32.3 wt%, which was 18.2 wt% higher than that of pure epoxy (14.1 wt%) through thermogravimetric analysis. In addition, the limiting oxygen index increased from 21% to 30%, and the UL-94 classification improved from “Fail” to “V-0.” This performance was attributed to the nitrogen, phosphorus, and silicon content of the flame retardant.     

铝粉的表面有机化改性及其对环氧基复合材料介电性能的影响

通过溶胶-凝胶法制备了铝粉（Al）的二氧化硅（SiO2）包覆粒子SiO2@Al,并用硅烷偶联剂KH550进行有机化改性得到SiO2@Al-KH550。通过FT-IT表征其包覆与处理效果,通过缓蚀效率实验与静态水接触角实验验证其耐腐性与疏水性,以及SEM测试分析其微观结构。利用浇注法制备SiO2@Al-KH550/环氧树脂复合材料,介电性能测试表明当SiO2@Al- KH550含量为35%wt时,介电常数达到30,为纯环氧树脂的6倍,介电损耗0.065,为制备金属粒子/环氧树脂介电复合材料提供了新的思路。     

石煤钒矿酸浸尾渣高温焙烧制备陶粒过程元素硫释放规律

以石煤钒矿酸浸提钒过程产生的尾渣为原料制备陶粒是实现尾渣资源化的重要途径之一.作为陶粒最主要用途的轻集料对硫含量有严格限制(以SO3计,硫酸盐和硫化物含量≤1.0wt％).尾渣含硫量通常远高于l.0wt％,故需深入研究尾渣制备陶粒过程元素硫的释放规律.借助热重-红外联用分析了以尾渣为原料制备陶粒过程中的质量、热量变化以...     

从含碱硅酸钠溶液中水热合成硅灰石

以含碱硅酸钠溶液为原料,在常压下加入石灰乳,先水热合成CaO·SiO2·H2O,再将CaO·SiO2·H2O在850℃下焙烧2 h可制备硅灰石.研究了溶液中SiO2浓度、钙硅摩尔比(C/S)及反应时间对硅灰石合成的影响.热力学计算结果表明,常压下Na2O-CaO-SiO2-H2O体系中,最有可能形成CaO·SiO2·H2O及2CaO·SiO2·1.17H2O.实验结果表明:当C/S为1.0时,随着溶液中硅浓度的增加,硅酸根离子的聚合程度增加,有利于硅灰石的制备;随着时间的延长,硅灰石结晶程度越高;当C/S为0.6、0.8、1.0时,最终产物为CaSiO3;当C/S为1.5、2.0时,最终产物中含有大量的Ca2SiO4.适宜的水热合成条件为:SiO2浓度>30 g/L、C/S 0.6～1.0、温度98℃、反应时间>3 h.     

硅基吸附剂处理含镉废水的研究进展

硅基材料具有高比表面积、多介孔孔道及良好的热稳定性,将其作为吸附剂能够解决许多环境保护问题,因此近年来受到人们的广泛关注。本文主要综述了硅基材料对废水中镉离子吸附的研究进展,对比分析了有机物、无机物、聚合物等不同改性硅材料对溶液中镉离子的去除能力及吸附机理,并通过吸附等温线与动力学模型比较了各类吸附剂的吸附容量及吸附过程。分析表明,材料表面亲水性及官能团的增加有利于去除水体中的镉离子,指出制备高选择性、高吸附量的材料以及提高可回收性将是硅基材料改性修饰的研究热点。此外,提出了一些工业副产品及生物吸附剂对镉离子同样有良好的吸附能力,制备以工农业废弃物为原料的新型硅材料也将成为硅基吸附剂的一个主要研究方向。     

铝与硅铁混合物还原煅烧白云石中氧化镁

皮江法炼镁是金属镁生产的主流工艺,该工艺的还原温度较高,导致镁还原过程能耗高,改进还原剂是降低原镁生产能耗的途径之一.本研究以铝和硅铁的混合物作为还原剂进行了煅烧白云石中氧化镁还原的理论和实验研究,探讨了铝配入量、还原时间、还原温度对镁还原率的影响,并对铝与硅铁共同还原氧化镁过程及铝与硅铁在不同温度时的物相转变进行了研...     

Preparation of Nanocomposites of Polypropylene/Alkylaluminum-modified Clay: Effect of Polymer Grade,Amount of Clay,and Screw Speed

Bentonite was modified with trialkylaluminum to prepare polypropylene/clay nanocomposites. Treated clay, commercial polypropylene, and a coupling agent were mixed in miniextruder. To obtain the masterbatches and dilutions, two polypropylene grades were used to analyze the influence of molar mass on clay dispersion. The screw rotation varied from 30 to 200?rpm, and the clay content was 1, 2, and 5?wt%. For samples prepared with higher molar mass, increasing speed from 30 to 200?rpm improved the clay dispersion. For processing with lower molar mass, decreasing speed from 60 to 30?rpm caused an increase in viscosity, resulting in better dispersion.