《冲天炉最低成本配料法》

冲天炉最低成本配料法是研究在保证铸铁性能与化学成分的条件下,使炉料成本最低的各种配料法。无疑它具有很大的经济效益。它开拓了配料技术的新领域,是今后配料技术的发展方向。本书介绍了分析法配料最优化,详细叙述了分析法配料计算及其修正。分析法最低成本配料法,生产应用例子,包括电算程序。另一章是选择法最低成本配料法,叙述了选择最低成本配料法的数学模型及数学基础。灰口铸铁HT20—40,用平均值计算的选择法配料。耐热铸铁RQT5.5选择法逆矩阵解法最优化配料。第三章讲     

冲天炉图解法配料最优化

冲天炉图解法配料最优化是研究保证铸铁化学成分的前提下,使炉料成本最低的图解法配料.它可以不使用电子计算机,适合于中小工厂,1983年7月黑龙江国防工办主持了鉴定,在哈尔滨建成厂、哈尔滨重型厂、哈尔滨汽轮机厂使用每吨炉料成本下降8～12.5元/吨。图解法内容:一、配料最优化的数学表达式,把满足成分要求和炉料成本最低,用数学公式表达出来。二、用图解法解出生铁、旧炉料和废钢的配料范围。三、解法的数     

冲天炉优化配料

本文根据线性规划的理论,从保证铸件的化学成分出发,提出了包括数学模型,计算方法与计算机程序的新的冲天炉优化配料方法,既能保证铁水的化学成分又能降低炉料的成本,为提高铸件质量和经济效益提供了一个有力的工具。     

冲天炉微机控制系统

用拉格朗日乘子法求解冲天炉熔炼过程的数学模型——非线性规划,获得最优控制量,以此作为定值P.I.D调节,从而实现最优控制。炉前热分析快速检测的结果传输给上位机,然后它自动进行最优化配料计算。因此,控制了炉后配料。冲天炉过桥测温系统连续运行24小时是接触式铁水测温的一个突破。     

冲天炉炉况检测与控制方法的探讨

冲天炉熔炼过程中需要检测和控制的工艺参数较多,但在实际生产中炉况控制的核心是熔炼过程中对底焦高度波动情况及时而准确地判断。它不仅是配料加料和供风系统调节与控制效果的体现,而且也直接影响了铁水温度、成分和熔化率等技术经济指标的优劣,保证炉况长期稳定。本文通过对底焦内热工与冶金过程特点的理论分析,找出与底焦高度变化有明显关系的铁水过热程度,炉气阻力和成分变化等三方面的特点和规律性,作为间接地综合判断底焦高度相对变化的依据。文中简要地介绍在试验冲天炉上安装炉况控制的三种测试装置;过桥处铁水连续测温装置;炉身处炉气连续抽气分析装置;开设在底焦顶面附近的测压孔装置。根据熔炼过程中所测数据进行综合性地对比分析,说明底焦高度变化的规律性。为我国大量中、小型冲天炉探索出一种简易可行的,准确性较高的间接测试与判断底焦高度和控制与调节炉况的方法。     

用微机进行冲天炉为消除铸造生铁遗传性的优化配料

用微机进行冲天炉优化配料,即能保证铁水化学成份,又使炉料成本最低。在生产中为消除铸造生铁的遗传性,常常必须同时配入两种铸造生铁。为保证这一特殊要求,本文建立了数学模型和软件,并经生产验证。即能消除铸造生铁的遗传性,又能保证炉料成本最低。     

高强度孕育铸铁(HT35—61)新型CaBa孕育剂的试验研究

根据高强度孕育铸铁(HT35—61)对孕育剂性能的要求,在含Ba的钙系孕育剂中和在含Ba的稀土系孕育剂中进行了选择性试验研究。试验用ЛΓП3—60型电炉熔化铁水,每次处理8kg,孕育剂加入量皆为0.5%,结果表明;含Ca10%左右,含Ba6—10%的Ca—Ba孕育剂具有生核能力强、白口倾向小、抗衰退性能好的特点,经生产验证和批量生产表明:Ca—Ba孕育剂是生产HT35—61的有效孕育剂。     

氯化处理硅钙孕育铸铁的生产实验研究

生产性试验已证明氯化处理硅钙(3号复合孕育剂)是一种高效孕育剂,能使高强度灰铸铁牌号提高一级。采用HT30—54牌号的铁水时,抗拉强度为36～39kg/mm~2;1毫米壁厚的耐压极限为460～490kg/cm~2的油压(耐压试样的毛胚尺寸为φ90×350,加工后中段承压部分外径为φ12_(-0.1)、内径为φ10_(-0.1)、圆筒长为25,单位为毫米)。采用3号复合孕育剂后铁水的碳、硅含量可适当放宽,且不必提高含锰量。其适应性强、抗衰退性好,便于冲天炉生产高牌号铸铁,所得铸件材质致密。     

多元低合金(Cr-V-Ti-Nb)孕育铸铁轧辊

磨粉、轧油、轧糖用的轧辊,目前在国内外普遍采用Ni—Cr—Mo合金铸铁,但Ni、Mo价格昂贵所以轧辊成本较高。本文讨论了用天然V—Ti生铁和Nb—P生铁生产Cr—V—Ti—Nb合金铸铁轧辊,并对轧辊的成份、组织和性能进行了分析。本文根据电镜扫描和微区分析探讨了一些元素在白口铸铁中的存在形式和作用机理。 稀土一硅铁钡复合孕育白口铸铁,促使碳化物断网和孤立化。从而提高了铸铁的冲击韧性和抗磨性。本文对白口铸铁的孕育机理作了初步的探讨。轧辊采用先进的双金属高心铸造工艺,外层用多元低合金铸铁,内层用HT20—40。     

清水泵过流元件材质与摩擦付选配的研究

通过小型泵50D的模拟实验研究,比较了平衡盘、平衡环材质ZQAl9—4、HT20—40、C_r—T_1合金铸铁的耐磨性能、耐磨蚀性能和摩擦付选配问题,提出了以C_r—T_1铸铁代替ZQAl9—4平衡环,材料成本可降低到原来的九分之一,经大庆采油厂125D输油生产试验,耐磨寿命为原来铜合金的7倍以上,对水泵设计和应用具有实用价值和经济意义。     

钢和铸铁的热浸渗铝研究

用热浸法对含碳量不同的材料20、T10钢和HT15—33灰口铸铁进行渗铝。研究了几种材料渗铝后渗层的组织和相结构、渗层的耐高温氧化性和耐H_2S腐蚀性能。并运用数学回归方法计算出铝在不同实验材料中的扩散激活能。讨论了渗铝机理以及渗镀工艺因素对渗层质量的影响,以期为在生产上扩大渗铝工艺的应用提供实验依据。     

Cr4Mn4合金抗磨铸铁的组织与性能

本文介绍一种适用于一般工况磨损条件下使用的新抗磨合金——Cr4Mn4型马氏体白口铸铁,研究了铸态和热处理态的组织和性能。结果表明,经750—850℃淬火及250和350℃回火后,硬度≥HRC60,並有较好的强度和韧性;经850℃淬火及250、359℃回火后,具有优良的抗磨性能?此材料成本低廉,适用于中小企业生产。     

Crude Extract of Detergent-Like Gleditsia sinensis lam Exhibiting Self-Organization for Protection of Mild Steel in Harsh Hydrochloric Acid Solution: How to Seek Crude Natural Plant Extracts as Green Corrosion Inhibitors

类洗涤剂具有自组装的皂角粗提取物在严酷盐酸溶液中保护钢的研究：如何寻求植物粗提取物作为绿色缓蚀剂

罗雪¹,黄海军¹,王震强^{1, 2},王治永¹,张胜涛¹,李红茹¹,高放^1*

(1. 化学化工学院, 重庆大学,重庆 400044;

2. 化学学院, 重庆师范大学, 重庆 401331)

创新点说明：

提出了能够发生自组装的类洗涤剂的皂角粗提取物作为可再生低成本的绿色缓蚀剂,可以用于钢在盐酸溶液中的高效缓蚀作用的思路。

研究目的：

大多数有机缓蚀剂通常通过多步化学合成途径获得,不但可能对环境造成威胁,而且会产生高昂的成本,且合成的有机缓蚀剂可能具有毒性,影响了其大规模应用的潜力。从天然植物中获得环境友好、低毒或无毒的粗提取物可能是金属在HCl溶液中抗腐蚀的优异候选材料。然而一般难以预言何种天然植物粗提取物具有高效的缓蚀作用,使人们不得不“撞轮盘”一样去尝试不同天然植物提取物。为解决上述科学问题,本文提出类洗涤剂的皂角粗提取物可能作为可再生低成本的绿色缓蚀剂,这样粗提取物可通过自组装过程形成自组装体,并有效提高在盐酸水介质中对金属的缓蚀效率。

研究方法：

1）皂角粗提取物的自组装过程 （利用扫描电镜研究）

2）自组装体在金属表面的强烈吸附作用（傅立叶变换红外光谱、拉曼光谱和X射线光电子能谱、原子力测试）

3. 金属缓蚀作用的电化学测试（包括动电位极化曲线测试,交流阻抗测试）。

研究结果：

1） 证明了皂角粗提取物在乙醇/水（v/v,50/50）混合溶剂中的自组装过程。

2） 通过傅立叶变换红外光谱、拉曼光谱和X射线光电子能谱等测试,证实了皂角粗提取物自组装体与钢表面存在强烈化学吸附作用。

3） 通过动电位极化曲线和交流阻抗测试等电化学方法明确了皂角提取物自组装体在1.0 mol/L HCl溶液的缓蚀效率,证明了其具有优异的抗腐蚀性能。

4） 对皂角粗提取物主要化学成分进行分子模拟,进一步了解皂角粗提取物与金属之间的化学作用。

研究结论：

通过系统研究证明了皂角粗提取物形成的自组织体,能够对钢产生强烈的化学吸附作用,并在1.0 mol/L HCl溶液中具有良好的缓蚀性能。本文的研究结果将有助于我们发现类洗涤剂的天然植物粗提取物的自组装体可作为环境友好的可再生缓蚀剂,对于实现金属在强酸介质中的高效缓蚀具有极其重要的意义。

关键词：皂角粗提取物;自组装;化学吸附;缓蚀;金属缓蚀剂;盐酸溶液