高炉低钛渣脱硫的动力学研究SCIEI

研究了高炉低钛渣脱硫的动力学,用扫描电镜初步研究了硫在渣铁界面附近的分布。结果表明,在无搅拌条件下,脱硫反应为一级反应;硫在渣中扩散为脱硫反应过程的限制环节,提出了提高脱硫反应速度的措施。     

合成高炉渣中TiO_2还原的发泡特性参数

测定了在不同条件下 ,合成高炉渣中TiO2 被碳还原时泡沫渣高度与时间的关系。由实验数据和改进的计算程序确定了该发泡过程的发泡特性参数 ,实现了对发泡过程进行定量描述。着重分析了初渣中TiC的含量和还原过程产生TiC对发泡过程的影响 ,确定了引起含高TiO2 渣在发泡时产生多次发泡的原因。     

高炉型熔渣中TiO2的活度

在1500℃下用金属Sn作熔剂,石墨作还原剂,采用“熔渣—金属Sn”化学平衡法和相图计算法,得到了高炉型熔渣中TiO_2的活度,并讨论了渣中TiO_2的活度和活度系数随其浓度变化的规律。     

合成高炉渣中TiO2还原的发泡特性参数

测定了在不同条件下，合成高炉渣中TiO2被碳还原时泡沫渣高度与时间的关系，由实验数据和改进的计算程序确定了该发泡过程的发泡特性参数，实现了对发泡过程进行定量描述，着重分析了初渣中TiC的含量和还原过程产生TiC对发泡过程的影响，确定了引起含高TiO2渣在发泡时产生多次发泡的原因。     

溅射参数对钛膜结构及其TiO_2纳米管制备的影响

采用射频磁控溅射在玻璃基片上制备了参数不同的钛膜,并选取钛膜在HF水溶液中恒压阳极氧化得到TiO2纳米管阵列。结果表明：溅射压强从0．1Pa升至1．5Pa,薄膜致密度显著下降,溅射压强以0．5Pa为宜;溅射功率为105W,溅射速率约为0．23nm／s,溅射时间延长,薄膜厚度线性增加;衬底预热有利于提高膜的致密度和结晶性能,在衬底温度低于300℃时,钛晶粒在（002）晶面择优生长,当升温到更高温度时,（010）峰、（011）峰出现且强度升高,而（002）峰的强度降低;在室温下,当溅射功率小于150W时,薄膜具有较高密度,晶粒生长各向异性,增至167W时,钛晶粒在（002）晶面择优生长,呈明显柱状六方晶表面形态,且晶界有明显孔洞存在,致密度下降。将溅射功率为150W,工作压力为0．5Pa,溅射时间为1h条件下所制备的钛膜在氧化电压为10V、电解液为0．5％（质量分数,下同）HF水溶液中室温阳极氧化,得到高规整度的TiO2纳米管阵列。     

硫酸氢铵焙烧高钛渣提取TiO_2

通过X射线衍射和扫描电镜,分析高钛渣的物相结构。通过单因素试验,研究原料粒度、硫酸氢铵与钛渣质量比、焙烧温度和焙烧时间对TiO2提取率的影响。正交实验结果表明:各因素对二氧化钛提取率的影响由大到小的顺序为焙烧温度、焙烧时间、硫酸氢铵与钛渣质量比。最佳的试验条件如下:硫酸氢铵与钛渣质量比4:1、焙烧温度480℃、焙烧时间60 min、原料粒度45~53μm。在最佳实验条件下,TiO2的提取率可达到85%。     

MnO2碳热还原动力学及添加剂的影响

在测定ＭｎＯ２碳热还原表观活化能的基础上,确认ＭｎＯ２碳热还原可以分为三个阶段：１）在ｆ〈０．３时,其控制环节为气相扩散,２）当０．３〈ｆ〈０．６时,其控制环节为碳气化反应,３）当ｆ〉０．６时,其控制环节为固相扩散。稀土氧化物（Ｌａ２Ｏ３,ＣｅＯ２和Ｃｅ２Ｏ３）对ＭｎＯ２碳热还原有催化作用,并以Ｌａ２Ｏ３效果最佳。催化的机理在于对碳气化反应的催化。     

ICP-AES法测定FeSiB非晶合金炉渣中Al_2O_3、B_2O_3、CaO、MgO、MnO、SiO_2和TiO_2

建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定FeSiB非晶合金炉渣中Al2O3、B2O3、CaO、MgO、MnO、SiO2和TiO2的方法。用HNO3+HCl+HF处理样品,选择仪器的最佳分析参数和分析条件,采用基体匹配的方法消除基体干扰。该方法Al、B、Ca、Mg、Mn、Si和Ti的检出限分别为0.041、0.054、0.016、0.009、0.004、0.098、0.01μg/mL。用该方法对FeSiB非晶合金炉渣分析样品进行了测定,其测定结果(n=11)的相对标准偏差均小于2%,加标回收率为100.1%~105.8%。     

TiO_2直接电解还原过程的研究

采用SEM、EDS、XRD等方法对TiO2直接电化学还原产物进行分析,指出TiO2电极的还原是从外向内由高价到低价再到金属逐步进行的。对还原过程中电流、还原气相产物的分析结果表明:还原过程电流效率低,并且电流效率随电解时间延续而降低,阳极产物CO、CO2与阴极中间产物Ca发生副反应以及副反应产物炭黑造成电流短路是电流效率低的主要原因。提高电流效率的途径有两条:一是增大阴、阳极间距,减小副反应的发生;二是使电解池表面熔盐不断导出,或采取某一隔离措施,使副反应产生的炭黑在阴、阳极之间不造成电流短路。     

含钛夹杂物对连铸保护渣性能的影响

含钛钢连铸过程中析出氮化钛夹杂,并参与渣-金界面反应,严重恶化传统含钛钢连铸保护渣的理化性能。研究了不同含量的TiN和TiO₂对不同碱度保护渣的熔点、黏度、结晶比例以及凝固温度等性能的影响规律。测试结果表明,TiN对CaO-SiO₂基保护渣的性能影响最大,随着渣中TiN含量的升高,保护渣的黏度、结晶比例和凝固温度大幅度升高;当TiN质量分数大于5%时,熔点大幅升高。TiO₂对CaO-Al₂O₃基保护渣的性能影响最大,当TiO₂质量分数小于4%时,可小幅度降低保护渣的黏度和凝固温度;当TiO₂质量分数大于10%时,渣中钙钛矿成为主要析出物相,熔渣的性能严重恶化,影响对坯壳的润滑作用。通过对比3种不同碱度的基础渣发现,CaO-SiO₂-Al₂O₃基保护渣具有较好吸收含钛夹杂物的能力。     

INFLUENCE OF MnO ON REDUCTION OF TiO_2 IN BLAST FURNACE TYPE SLAG

A study was carried out on the formation of Ti(C,N) during smelting vanadium-bearingtitanomagnetite in blast furnace and the influence of MnO content on reduction of TiO_2 inthe slag containing high titania. The reduction of TiO_2 is restricted by MnOpredominantly atthe slag-metal interface and no more at the slag-coke one. The formation of Ti(C,N) is remarkablyrestricted by MnO in the slag when the MnO content is about 4% and the basicityfrom 0.6 to 1.2 in the slag. MnO may also retards the reduction of SiO_2 and accelerates thedesulphidation under certain condition.     

ACTIVITY OF TiO_2 IN MOLTEN BLAST FURNACE SLAG

Activity of TiO_2 in the molten blast furnace slag containing TiO_2 has been examinedat 1500℃ by means of “molten slag-Sn” chemical equilibrium method,using metallicSn as flux and graphite as deoxidizer,together with phase diagram caIculation.In thepentary slag system CaO-MgO-SiO_2-TiO_2-Al_2O_3,a_(TiO_2)=0.01—0.05 or 0.02—0.10 withpure liquid or solid TiO_2 as standard state,respectively.The activity and activitycoefficient of TiO_2 in relation to concentration of TiO_2 have been discussed.     

RATE OF SILICOTHERMIC REDUCTION OF TiO_2 IN TiO_2 CONTAINING SLAG MELT

ＲＡＴＥＯＦＳＩＬＩＣＯＴＨＥＲＭＩＣＲＥＤＵＣＴＩＯＮＯＦＴｉＯ_２ＩＮＴｉＯ_２ＣＯＮＴＡＩＮＩＮＧＳＬＡＧＭＥＬＴＹａｎｇＢａｏｘｉａｎｇ；ＬｉＺａｉｍｉａｏ（ＰａｎｚｈｉｈｕａＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｐａｎｚｈｉｈｕａ６１７...     

等温过程含Ti炉渣中钙钛矿相弥散颗粒长大研究

影响非平衡态含Ｔｉ炉渣中钙钛矿相长大因素有两个，一个是析出过程中自身长大，另一个是由大颗粒吞并小颗粒而产生的粗化。通过对非平衡态含Ｔｉ炉渣中钙钛矿相的析出长大研究，给出了描述非平衡态下由扩散控制弥散钙钛矿晶粒长大的动力学模型。     

钒钛磁铁矿熔融还原渣系中钒还原的热力学规律

在对钒钛磁铁矿熔融还原动力学研究基础上,研究了熔融还原渣系中钒还原的热力学研究表明,在CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-V_2O_5渣系中钒还原达到动态平衡的时间为6h,渣系CaO/SiO_2对平衡时间影响不大,温度提高,平衡时间缩短渣与铁浴比为1/2,CaO/SiO_2为0.8,温度为1773K时,钒还原最大平衡分配比为32.4,最大回收率为96.1%。     

KINETICS OF DESULFURIZATION OF LOW TITANIA SLAG IN BLAST FURNACE

The desulphurizing reaction of the blast furnace low titania slag under the condition of no externalagitation is confirmed to be of a first order. The controlling step is the diffusion of S inslag. The measures to accelerate the rate of desulfurization are approached.     

THERMODYNAMICS OF V REDUCTION IN SMELTING REDUCTION SLAG FOR V-Ti-CONTAINING MAGNETITE

For slag system of CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO-V_2O_5,the time of V reduction to appro ch thedynamical equilibrium is about 6 h,the equilibrium time is not evidently influenced bythe ratio CaO/SiO_2 and shortens with the increase of temperature.It the ratio of theweight of slag to that of iron bath is 1/2,CaO/SiO_2 0.8 and tomperature 1773 K.themaxium distribution coefficeent of V reduction is 32.4 and maxium recovery of V is96.1%.     

THERMODYNAMIC CALCULATION MODELS FOR TiO_2-BASED SLAG MELTS

1.IntroductionTheincreasingdemandsf0rlownitrogensteelproductsgiveriset0greatenthusiaJsmtouseTiO2-basedfluxfordenitrogeniZationofsteel[1-3].ManyexperimentscondrmedthatTi0z-basedslagshavehighernitridecaPacitiesandaPpeartobeonekind0fthemosteffectivefiuxesf0rdeIiltrogenization.Butasfarastherm0dynamicstudiesareconcerned,littleworkhasbeenreported0nthethermodynamiccalculationm0delsforTiO2-base'slags[4],especiallyf0rmulticomponentslagswithtitania-Inadditi0n,aJsaresultofusingvanadium-bearingtitani…     

含氧化钛高炉型渣表面张力的测定

攀钢大高炉冶炼中发现含氧化钛高于25%的渣,出现泡沫渣现象,并溢出渣罐妨碍生产。生成泡沫渣有两个条件:一是在熔渣内部有足够大量而分散的气体源;二是熔渣表面张力低、表观粘度高,使气泡稳定且有足够的机械强度、不易破坏或合并。已证实在含氧化钛高炉渣中悬浮着碳化钛、氮化钛及碳氮化钛微粒,这些微粒提高了熔渣的表观粘度,是使气泡稳定的重要因素之一。有人用气泡最大压力法,测定含氧化钛高炉型渣的表面张力,指出氧化钛是表面活性物质。但