高炉内锌的赋存形式及对烧结矿性能的影响

 锌作为有害元素,在高炉内循环富集给生产带来了一系列不利影响,但锌在高炉中的赋存形式未有定论。为此,设计了一种新的试验方法,模拟研究了高炉上部锌的赋存形式及对烧结矿还原和粉化的影响。试验结果表明,温度为493~905 ℃时,锌先以液态形式富集黏附在烧结矿上,然后被煤气氧化成ZnO,最终以致密的壳黏附在烧结矿表面,从而阻碍了还原反应;温度小于493 ℃时,锌主要以金属锌和氧化锌的混合物富集,对烧结矿的还原有促进作用;温度小于905 ℃,烧结矿上富集的锌能降低烧结矿的强度,促进烧结矿的粉化。     

Influence of surface nanostructure on the life of cermet in metal cutting

Nanostructuring of the surface layer of a cermet (titanium carbide + nickel alloy) by pulsed electron-beam treatment is studied experimentally. The nanostructural characteristics of the surface of the cermet after electron-beam treatment in gas-discharge plasma containing argon, argon + nitrogen, and xenon + nitrogen improve its frictional coefficient and correspondingly extend the working life of cermet plates in metal cutting.     

新型 WC-MoCoB 金属陶瓷涂层制备及其性能研究

本文以碳化钨、碳化硼、钴和钼粉末为原料,按一定比例进行机械混合,采用团聚烧结工艺制备了WC-MoCoB复合金属陶瓷粉末,并利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射分析(XRD)对其微观形貌、元素含量和相组成进行了表征;进而采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺制备了WC-MoCoB复合金属陶瓷涂层,并对涂层的微观组织、显微硬度、结合强度及抗腐蚀等性能进行研究。研究结果表明:该团聚烧结工艺制备的WC-MoCoB复合金属陶瓷粉末具有流动性好、松装密度较高的特点。该粉末经过超音速火焰喷涂加工形成的复合金属陶瓷涂层,结合强度高、孔隙率低,同时表现出优异的耐腐蚀性能。     

济钢用铁矿石软熔滴落性能研究

利用RDL-02装置对济钢高炉现用烧结矿、球团矿及拟用烧结矿软熔滴落性能进行研究分析。研究结果表明：60烧结矿、120烧结矿各项软熔滴落性能相近,320烧结矿开始软化温度、开始熔化温度都比60烧结矿、120烧结矿高,最大压差为11608Pa,低于另2种矿,320烧结矿软熔性能略优于60烧结矿和120烧结矿,为高炉配料提供了科学依据。     

支撑板对烧结过程的影响

烧结料层上部荷重是造成烧结过程中燃烧熔融带透气性差的重要因素,而烧结料层透气性是制约我国厚料层烧结技术进一步发展的限制性环节.从减轻烧结料层燃烧熔融带荷重以及改善烧结过程料层透气性的角度出发,通过在烧结料层中安装支架研究不同荷重条件下对铁矿粉烧结行为的影响.烧结杯实验研究表明:安装支撑板后,烧结料层透气性明显改善,烧结矿转鼓强度大于65%;垂直烧结速度显著提高,最高可达28.4 mm·min-1;成品率波动幅度不大,利用系数从1.89 t·m-2·h-1增加到2.31 t·m-2·h-1;燃耗有所降低,最大降幅达1.32%.理论分析和实验表明,支撑板对减轻烧结熔融带上部荷重,提高料层透气性,以及改善燃耗和烧结矿质量具有重要意义.      

WC含量对TiCN-HfN金属陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响

采用热压烧结技术制备了TiCN-HfN-WC金属陶瓷刀具材料, 研究了WC含量(质量分数)对金属陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的影响。结果表明: TiCN-HfN-32%WC金属陶瓷刀具材料由TiCN、(Ti, Hf, W)(C, N)、WC和MoNi组成, 材料中还含有极少量的(Ti, Mo, W)(C, N)固溶体, 材料内部形成了网状骨架结构。随着添加WC质量分数的增加, 材料中晶粒粒度降低, 添加WC可抑制材料中TiCN晶粒的生长, 起到细化TiCN晶粒的作用; 材料的相对密度、硬度和断裂韧度都具有先增大后减小的变化趋势, 材料的抗弯强度逐渐增大。当WC质量分数为32%时, 材料具有相对较好的综合力学性能, 其硬度为20.2GPa, 断裂韧度为7.1MPa·m1/2, 抗弯强度为1581.3MPa。     

Technical study for fabrication of new cermet used as inert anode in aluminum molten-salt electrolysis

In aluminum electrolysis industry, traditional carbon electrodes have many disadvantages under molten-salt corrosive conditions (970°C), such as large quantities of CO₂ production and quick consumption of carbon. The best way is cermet, which is a kind of graded composite material and consists of spinel NiFe₂O₄ as a ceramic phase and Ni-Fe-X alloy as a metal phase. The fabrication of NiFe₂O₄ powder is studied by chemical co-precipitation method with different co-precipitation chemicals (NH₃· H₂O, NaOH); differential thermal analysis and thermal gravity (TG) test have also been carried out to evaluate the performance of fabricated powder. The fabrication of Ni-Fe-X alloy is studied with three different kinds of powder compositions (NiFeAlCuZn, NiFeAlCuSn, and NiFe), different forming methods and sinter conditions are also compared and discussed in detail. DTA, XRD, density, hardness and anti-oxidation tests are carried out to test the performance of fabricated materials. Finally, fabrication technical condition of cermet is studied and determined according to graded composite slurry casting method, which combines the ceramic phase and metal phase with good performance. The fabrication technique presented in this study is valuable for making new anti-corrosion electrode material used in aluminum electrolysis. Published in Poroshkovaya Metallurgiya, Vol. 46, No. 3–4 (454), pp. 52–61, 2007.     

渗氮处理对金属陶瓷耐蚀性的影响

针对金属陶瓷耐腐蚀性不足的特点,采用真空烧结后渗氮的方法制备出表层富氮的金属陶瓷,并分析试样的微观结构,测试其力学和物理性能、耐腐蚀性能.结果表明,与常规金属陶瓷对比,渗氮后金属陶瓷的综合性能提高,且在酸、碱介质中的耐腐蚀性有所提高;渗氮后试样表面Ti含量提高,硬度提高,有利于改善金属陶瓷的机械性能和耐腐蚀性.     

返矿对烧结过程和烧结矿质量影响的研究

混匀矿中返矿的比率约为25%～50%。如此大比例的返矿会对烧结过程和烧结矿质量产生很大影响。研究旨在揭示返矿量和焦粉量变化的影响。研究采用了因子设计方法,研究表明返矿的产生主要取决于烧结混合料中的固体燃料和返矿比例,增加混合料中的返矿配入量会减少烧结过程中的返矿发生量。烧结过程效率随着混合料中返矿比例的增加而提高(最适宜的混合碱度为1.6)。研究表明,要确保返矿平衡率在90%～110%的范围内,混合料中返矿配比最高不能超过35%,最小不能<25%。     

普矿配加对钒钛烧结矿质量的影响

 通过烧结杯制备了全钒钛以及配加一定量印粉（YD）、马粉(MF)及自产普粉(ZF)的钒钛烧结矿,并对其烧结速度、烧损率、成品率、转鼓强度、RDI>3. 15 mm以及软化性质进行了测定及分析。试验结果表明：全钒钛烧结矿质量较差,尤其是RDI>3. 15 mm过低,产率较低,需配加普矿提高其质量及产量。选择普粉时应兼顾其制粒性以及化学成分等,应保证烧结矿中一定量的SiO2、MgO以及Al2O3不宜过高。配加3种普粉均有利于提高烧结速度及提高软化区间,配加自产粉有利于提高钒钛烧结矿的转鼓强度(64. 25%)以及RDI>3. 15 mm ,但降低了成品率;配加印粉有利于提高转鼓强度、成品率,但是降低了RDI>3. 15 mm;配加马粉有利于提高强度和RDI>3. 15 mm ,但是其铁品位低、烧损大。配加13%（印粉+马粉+自产）钒钛烧结矿的指标优于配加6. 5%（印粉+马粉+自产）的钒钛烧结矿。     

烧结原料理论液相量对烧结矿质量的影响

在高澳矿配比下,研究了烧结原料理论液相量对烧结行为及烧结矿质量指标的影响.对烧结原料中的5种铁矿粉进行微型烧结实验.结果表明：铁矿粉液相生成能力与原料中 FeO、SiO2、CaO、MgO、Al2 O3含量密切相关.随烧结理论液相量增多,成品烧结矿成本增加,烧结杯利用系数和烧结矿转鼓指数均相应提高.在烧结生产中,理论液相的质量分数不宜控制在10.40％~12.22％范围内.低于此范围,在原料成本较低情况下可以得到强度适宜的烧结矿;高于此范围,虽然原料成本增多,但烧结矿强度指标会明显改善,对后续的高炉生产有益.     

Factors influencing the production rate and quality of lead sinter

The sintering characteristics of a typical Missouri lead concentrate were determined for two types of raw sinter mix: conventionally prepared and pelletized. The important sintering characteristics are sulfur elimination, sinter strength, production rate of sinter, permeability of the sinter bed, and bed temperature. These characteristics were analyzed statistically, and are described by an empirical model, in which proportion of returns, moisture content, air flow, bed height, size distribution of returns, and ignition time are the independent variables. The characteristics of a conventionally prepared sinter mix are most strongly affected by the moisture content of the raw mix. The characteristics of a pelletized sinter mix are not strongly affected by any of the independent variables. However, a pelletized charge gave a much higher production rate and a higher sinter quality as compared to a conventionally prepared charge. Recycle of off gas has a large deleterious effect on sinter production rate and quality. The results provide suggestions for improved operation of sinter plants.     

混合矿基础特性对钒钛磁铁烧结矿转鼓指数的影响

研究了混合矿基础特性对钒钛磁铁烧结矿转鼓指数的影响。研究结果表明:钒钛磁铁烧结矿的转鼓指数随着混合矿同化温度的升高而降低,随着混合矿液相流动性指数的升高先升高后降低,随着混合矿粘结相强度的升高而升高。通过SPSS软件对钒钛磁铁烧结矿转鼓强度与混合矿基础特性进行多元线性回归,得到了钒钛磁铁烧结矿转鼓指数与混合矿基础性能的关系式。     

金属陶瓷复合塑料切粒刀的研制及应用

研究了ＴｉＣ－ＮｉＣｒ金属陶瓷在塑料切粒刀上的应用。这种切粒刀结构特点是金属陶瓷刀刃与钢刀体通过高温真空扩散焊复合为一体。结果表明这种金属陶瓷复合切粒刀性能比钢结硬质合金切粒刀更好。     

硼化物陶瓷及其复合材料的研究进展

硼化物陶瓷是一种新型陶瓷材料,具有很多重要的性质:高熔点、高硬度、高化学稳定性以及高耐磨、耐腐蚀性等,在耐火材料、工程陶瓷、核工业、宇航等领域有着广泛应用.本文综述了硼化物陶瓷及其复合材料的研究状况及其应用情况,分析了该领域存在的问题,并对其今后的发展前景进行了展望.     

烧结矿抗压及跌落强度试验研究

烧结矿制备及冷却是钢铁行业的重要工艺过程,烧结矿抗压和高位跌落强度是影响烧结矿成品率的重要参数。以烧结矿为试验样品,获取了烧结矿抗压和跌落强度。研究结果表明,对于试验样品烧结矿来说,20~30mm粒度烧结矿平均抗压强度为5.02MPa;500~700℃高温烧结矿2m高位跌落产生的10mm以下粒度的烧结矿最高增加2.70%,5mm以下粒度的烧结矿最高增加1.11%。     

Mo-TiC金属陶瓷的高温抗氧化行为及机理

采用粉末冶金法制备Mo-TiC金属陶瓷,研究不同TiC含量的Mo-TiC陶瓷在1 200℃下的氧化行为,并测定该陶瓷氧化前后的抗弯强度。结果表明,随TiC含量增加,Mo-TiC金属陶瓷的高温抗氧化能力增强,Mo-40%TiC和Mo-60%TiC在1 200℃下氧化60 min后质量损失率分别为23.91%和4.79%。氧化从陶瓷基体表面缺陷和晶界处开始,逐步向内部侵蚀。陶瓷中的钼被氧化生成易挥发的MoO3,TiC被氧化生成TiO2,TiO2颗粒在陶瓷表面形成连结紧密的片层状组织,延缓氧化行为向基体内部侵蚀,而且随TiC含量提高,这种效果愈明显。Mo-TiC金属陶瓷的抗弯强度随TiC含量增加而降低,氧化后抗弯强度明显下降。Mo-40%TiC在氧化前抗弯强度为502 MPa,而在氧化之后降到160 MPa。Mo-TiC陶瓷氧化后的抗弯强度随TiC含量增加而略有升高。     

包钢低硅烧结矿强度解析

通过烧结杯烧结过程的解剖分析及运用微型烧结法模拟解剖分析,包钢低硅烧结矿w(SiO2)＜5%维持足够机械强度的关键因素是:铁酸钙含量的提高和玻璃质含量的减少.而促成这一成因有3个因素:降低w(SiO2)、提高烧结矿碱度和提高烧结料层.     

低品位复杂矿烧结优化试验研究

为研究新疆地区低品位复杂矿对烧结矿质量的影响,利用60 kg烧结杯开展低品位复杂矿烧结配矿优化研究工作,探讨不同碱度、不同配碳量以及不同燃料粒级配比对烧结矿性能的影响。试验结果表明:碱度在1.65~1.75时,转鼓强度下降5个百分点,低温还原粉化指数最低,烧结矿的自然粉化较为严重。碱度在1.75~2.0时,转鼓强度随着碱度上升而增强;配碳量的增加,烧结矿强度和低温还原粉化(RDI)指数有所改善;而随着小于1 mm燃料粒度所占比例的增加,烧结矿的强度和RDI_(+3.15)指数都有变差的趋势,小于1 mm燃料粒度比例占30%的时候,烧结矿的质量最好。     

高碱度烧结矿的三维矿相特性分析

烧结矿的显微结构较为复杂,二维平面图形难以全面表现其矿相特点,为了更直观、准确地反映烧结矿的矿相组成,深入分析烧结矿的微观结构特征,采用序列切片-三维重建法对烧结矿的显微结构进行了三维分析.研究表明,高碱度烧结矿中,铁酸钙多以针状和柱状形态存在,且在烧结矿内部多呈连通状态;针状或柱状铁酸钙中间交织着柱状或粒状的硅酸盐以及少量的玻璃相,局部区域分布有一定量的磁铁矿,呈互联状,磁铁矿主要以粒状他形晶存在,多与铁酸钙呈交织熔蚀结构;烧结矿中气孔大小不一,分布不均匀,形态不规则,多以连通气孔存在,也有部分闭气孔孤立存在于烧结矿内部,体积相对较小.