F-对高铝钢连铸保护渣理化性能的影响

高铝钢连铸过程中,为了避免或减轻钢液中Al与保护渣中SiO2发生反应,设计了低SiO2、高Al2O3含量的高铝钢连铸保护渣,通过添加适量的F-调节熔渣理化性能,实验考察了F-含量对高铝钢保护渣熔点、粘度特性及渣膜传热特性的影响. 结果表明,F-含量在5.8%~8.8%内,渣系中平均增加1%的F-,熔化温度降低4.5℃,保粘度降低0.004 Pa×s;随F-含量增加,渣膜热流密度增加,特征时间降低;对于5.8%和8.8% F-含量保护渣,保护渣最少孕育时间均为6 s,晶体生长需要的最短时间由46 s缩短为30 s;实验条件下,结晶动力学分析表明其按照1维方式生长.     

连铸保护渣渣膜模拟实验研究

根据渣膜形成机理,开发了渣膜模拟装置,根据显微镜下对渣膜截面的观察,研究了不同实验条件下的渣膜结构即渣膜结晶情况与矿相组成,并分析渣膜结构的影响因素.实验研究结果表明,冷却强度从小变大,渣膜的结晶率整体趋势是减小的,减小的范围大约在10～25%;当碱度R从1.01增大到1.09时,渣膜结晶率增加了32%,随着F-从2.62%增加到10%,渣膜结晶率增加了24%,Na2O从6%增加到11%时,渣膜结晶率可增加46%左右,但是当Al2O3从1.14%增加到9%时,结晶率却较低了5%.模拟装置所获取的渣膜与实际生产取得的渣膜有相同的结构特征,可用于对保护渣渣膜传热与润滑特性的研究与分析.     

AlON对Al2O3-MgO钢包浇注料抗渣性的影响

在Al2O3-MgO钢包浇注料中引入6%的AlON后,用静态坩埚法考察了添加AlON的浇注料在不同气氛条件下1600℃3 h的抗渣性,采用SEM分析了试样的显微结构.结果表明在埋炭保护条件下,添加AlON后浇注料的抗渣性得到改善;在大气气氛中,未加抗氧化剂的试样的抗渣性恶化;分别加入SiC、Si和B4C作抗氧化剂后,抗渣性虽有所改善,但仍比空白试样和含AlON试样在埋炭保护条件下的抗渣性稍差.抗渣性与加入到浇注料中的AlON是否氧化和材料内部能否形成和保持由尖晶石、六铝酸钙和刚玉构成的相组合有关.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定保护渣中氧化锂的研究

通过硝酸、氢氟酸和高氯酸冒烟溶解样品,选取Li670.783 nm为分析谱线,利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定保护渣中氧化锂含量,建立了电感耦合等离子体发射光谱法测定保护渣中氧化锂的分析方法。考察了氧化钙对氧化锂的影响,用加入不同质量分数的氧化钙来测定其对氧化锂元素的影响,结果发现,加入与样品含量接近的氧化钙对氧化锂的干扰最少。待测元素校准曲线的线性相关系数大于0.9995,元素的检出限为0.0005%。实验方法应用于保护渣样品中氧化锂的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=10)在0.66%～0.81%,回收率为99.3%～99.86%。按实验方法测定保护渣样品中氧化锂量,测定结果与YB/T190.9-2001相符。     

添加剂对薄板坯连铸保护渣熔化温度及黏性特征的影响

以工业渣为原料,采用熔体物性综合测定仪等设备,研究了添加剂Li2CO3、NaF、Na2CO3、冰晶石及硼砂对薄板坯连铸保护渣熔化温度、黏度及流动性的影响。结果表明:加入Li2CO3能显著降低保护渣的熔化温度和黏度,增加流动长度。NaF加入质量分数为10%~20%时,保护渣的熔化温度下降较快,黏度下降缓慢,流动长度增加。加入Na2CO3对保护渣的熔化温度、黏度和流动长度影响不大。冰晶石加入质量分数为5%~15%时,保护渣的熔化温度和黏度降低,流动长度增加;冰晶石加入质量分数为15%~20%时,保护渣的熔化温度增加。硼砂加入质量分数在2%~6%时,保护渣的熔化温度降低,黏度平缓降低,流动长度增加;硼砂加入质量分数超过6%后,保护渣的黏度略有增加。     

MnO对保护渣结晶动力学特性的影响

通过将不同含量的MnO加入到保护渣中,采用差示扫描量热仪(DSC)方法研究MnO对保护渣结晶动力学特性的影响,再通过分析XRD图谱对结论进行评价,结果表明,加入一定量的MnO(2%～6%,ω)能使保护渣析晶活化能先减小再增大,随着MnO含量的增加,其作用主要表现为抑制保护渣析晶.对试样的XRD图谱进行分析得出,MnO主要抑制了枪晶石Ca4Si2O7F2的析出,但同时又促进微量CaMnSi2O6和NaMnSi2O6等晶体析出.     

铋硒渣中铋的测定

提出了一种测定铋硒渣中高含量铋的方法,并对分析条件进行探讨。用该方法对铋硒渣中高含量铋进行测定,相对标准偏差小于0.20%,加标回收率99.10%~100.40%之间。本方法具有选择性好、稳定性好、准确可信等优点,能更好的服务于含铋渣料的贸易检验和综合利用。     

MgO对高铝钢非反应性保护渣理化性质的影响

通过钢-渣界面反应实验设计了非反应性保护渣,并采用渣柱变形法、旋转粘度计、热丝法和渣膜热流模拟仪分别研究了MgO含量对其熔融特性、粘度特性、结晶特性及渣膜传热特性的影响.结果表明,实验渣系半球点温度在1060～1180℃内,且在2%～8%内平均每增加1%的MgO半球点温度升高约20℃.当MgO含量从2%增加到8%时,保护渣的粘度及粘流活化能均先下降而后陡然增大,转折点对应MgO含量为6%.增加MgO含量,非反应性保护渣晶体析出的孕育时间延长,有利于减弱高铝钢浇铸过程中渣圈的发展.随着MgO含量的增加,非反应性保护渣渣膜厚度减小、结晶率降低,渣膜传热特征时间、最大热流密度及平均热流密度均增大.     

Fe2O3改性电石渣高温固硫性能的研究

利用工业废弃物电石渣,经适当预处理,并掺入适量的Fe2O3对电石渣进行改性,配制成新型复合固硫剂。在高温条件下进行了固硫实验,达到了较为理想的固硫效果。研究了影响改性电石渣高温固硫效果的因素,分析了该改性电石渣的固硫机理。结果表明,改性电石渣高温固硫的适宜条件为:煤燃烧温度1200℃、Ca/S=2.2、改性电石渣的粒径为100目。在该条件下,对实验用烟煤(含硫量2.92%)燃烧20min,其高温固硫率高达88.5%,较相同条件下的普通钙基固硫剂的固硫率提高30%以上。     

磷矿熔融还原工艺的优化研究

用正交实验设计的方法研究了磷矿熔融还原的工艺条件,方差分析和极差分析结果表明,反应温度和时间对还原率影响比较显著,碳过剩系数和渣碱度对还原率有一定的影响,各个因素影响程度大小依次为反应温度、反应时间、碳过剩系数、渣碱度。优化得到的最佳工艺参数为:反应温度1500℃、反应时间60min、碳过剩系数2、渣碱度1.1,此条件下磷渣中磷还原率可达98.12%。     

邻二氮杂菲法分光光度法测定保护渣中的铁

试样以盐酸、氢氟酸、硝酸分解,高氯酸冒烟至近干,稀盐酸溶解浸取盐类,以抗坏血酸还原铁（Ⅲ）至铁（Ⅱ）.在乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,邻二氮杂菲与铁（Ⅱ）生成橙红色络合物,于分光光度计510 nm出测量吸光度.文章对该方法的试样分解条件、显色条件、共存离子干扰以及测量范围进行了分析和讨论,并进行了实际样品的回收率和对照试验,试验结果表明该方法测定的灵敏度、准确度、精密度均能满足保护渣日常检验分析的要求.     

连铸凝固过程热模拟实验方法及应用案例

凝固是制约冶金产品质量的重要环节,但因高温、不透明、大规模和连续化的生产特点,连铸生产条件下的凝固问题研究极为困难。目前的研究方法主要包括数值模拟、物理模拟和热模拟,其中热模拟方法因可以直接获取接近生产条件的实验数据而备受关注。本工作系统介绍了连铸凝固热模拟研究方法,简述了热模拟技术原理,并对结晶器热模拟方法及特征单元热模拟方法的原理和应用进行总结。其中,基于特征单元热相似性提出的连铸坯枝晶生长热模拟及凝固裂纹热模拟等方法成功地将十几吨铸坯的凝固过程“浓缩”到实验室用百克钢研究,不仅可以揭示钢液成分、浇注和冷却条件等因素对凝固过程、组织和元素分布的影响规律,而且还可以获得铸坯固液界面形貌、界面前沿溶质扩散和夹杂物演变、凝固裂纹形成的可能性及条件等其他手段无法得到而冶金界非常关注的问题。要点：(1)概述了连铸凝固过程研究方法。(2)重点介绍了连铸凝固过程热模拟方法的分类、原理和应用。(3)总结展望了连铸热模拟研究方法的研究方向。     

ICP－AES 法测定硼铸铁中的硼

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ ICP－AES ）探讨硼铸铁中硼的测定。以盐硝混酸（3＋1＋6）和硫酸溶液（1＋3）在低温下溶解样品,溶解完毕后定容,在设定的仪器工作条件下测定。硼检出限为0．027 mg／L。用该方法可测定硼铸铁中0．0034％～0．38％硼含量,连续测定6个平行样测定结果的相对标准偏差均小于4．52％,其回收率在93％～108％、相对误差在3．03％以内。     

Wear-resistant cement-free refractory mixes

Development results for refractory mixes based on fused corundum, spinel, and quartz glass and intended for use in the ferrous and nonferrous metallurgy (induction and channel-type furnaces, mixers for iron and aluminum casting technologies) are reported. Unlike the conventional mixes, the newly designed mixes can be used to prepare dry mixtures and cement-free castables. Results of industrial tests are given. __________ Translated from Novye Ogneupory, No. 8, pp. 9–12, August, 2005.     

Starting mixes made from domestic materials for metal continuous casting

Requirements are formulated for starting mixes for continuous metal casting. Results are provided for development of starting mix compositions made from domestic materials that satisfy the contemporary requirements of ferrous metallurgy enterprises. Analysis of the behavior during operation of individual starting mix components during warm up and operation is provided.     

X 射线荧光光谱法测定连铸保护渣中主成分

介绍了用X-射线荧光光谱法分析连铸保护渣中TFe, SiO2, Al2 O3, CaO, MgO成分含量的方法。试样经灼烧预处理后,熔融制成玻璃片。确立了熔融条件：稀释比1砄15,熔融温度1100℃,熔融时间15 min。工作曲线上各成分含量值用灼烧减量值进行换算。方法的准确度及精密度良好。     

Genetic Algorithm Based on Duality Principle for Bilevel Programming Problem in Steel-making Production

Steel-making and continuous/ingot casting are the key processes of modern iron and steel enterprises. Bilevel programming problems (BLPPs) are the optimization problemswith hierarchical structure. In steel-making production, the plan is not only decided by the steel-making scheduling, but also by the transportation equipment. This paper proposes a genetic algorithmto solve continuous and ingot casting scheduling problems. Based on the characteristics of the problems involved, a genetic algorithm is proposed for solving the bilevel programming problem in steel-making production. Furthermore, based on the simplex method, a new crossover operator is designed to improve the efficiency of the genetic algorithm. Finally, the convergence is analyzed. Using actual data the validity of the proposed algorithm is proved and the application results in the steel plant are analyzed.     

高频红外碳硫分析仪测定铁矿物硫含量

通常采用燃烧--中和法或燃烧-碘量法测定铁矿物中硫含量,这些测定方法耗时长,矿样熔融不完全,导致测定结果不稳定.尝试采用HCS-216A高频红外碳硫仪测定,在试验条件下,该法测定硫含量为1.18%、1.84%的标样,测定值为1.181%、1.844%,相对标准偏差(RSD)小于0.35%(n=9).采用本法与常规燃烧中...     

基于PSA-SVRM模型的钢铁企业副产煤气消耗量预测

针对钢铁企业副产煤气消耗量经验模型难以对其进行精确预测的问题,通过分析副产煤气消耗用户及其特点,按不同用户利用支持向量机对副产煤气消耗量进行分类,依托Powell算法、模拟退火法和支持向量回归机各自的性质及特点,构建了副产煤气消耗量预测模型,并依托企业实际数据对模型进行验证. 结果表明,对烧结、炼钢、连铸3个主工序60个步长的测试分类准确率分别为94.8%, 94.9%和100%,模型预测的相对平均误差分别为2.5%, 2.8%和2.1%,表明模型适用于副产煤气消耗量预测. Wilcoxon符号秩检验验证了模型的有效性.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电池用磷酸铁中磷含量

建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电池用磷酸铁中磷含量的分析方法。试样经盐酸在低温条件下溶解,选择P 177.499 nm作为仪器分析谱线,铁基体效应的影响经直接稀释和两点背景校正法后得以消除。结果表明,在磷质量浓度为0~50 μg/mL时,标准曲线线性相关系数大于0.999,方法检出限为0.02%。将该方法应用于电池用磷酸铁样品中磷含量的测定,其相对标准偏差小于0.50%,测定结果与HG/T 4701—2014《电池用磷酸铁》测定值基本一致。