预还原球团在铁碳熔体中熔融还原传质规律的研究

本文对不同预还原度的铁矿球团在铁碳熔体中熔融还原的规律进行了实验和理论研究．针时熔融还原反应特点，提出了表观FeO浓度概念．根据传质理论和球团矿熔融还原的特性，建立了反映球团矿在铁碳熔体中熔融还原反应规律的双相传质模型．实验和理论计算结果表明，球团预还原度和熔化速率等因素对熔融速率影响较大.     

熔融还原炼铁用耐火材料的研究现状

综述了国内外熔融还原炼铁用耐火材料的研究现状。讨论了熔融还原技术的工艺特，点及其耐火材料的使用条件。分析了目前已基本成熟的ＣＯＲＥＸ工艺的耐火材料的使用现状及存在问题，和铁浴式熔融还原炉用耐火材料的研究现状，存在问题及前景。     

熔融还原炼磷可行性分析

本文借鉴冶金工业的熔融还原技术，构想了熔融还原炼磷工艺．并对其可行性作了初步探讨。热平衡计算表明．该工艺与竖炉炼磷相比，不仅可以实现以煤代焦而且可以大幅度降低能耗实验模拟表明，从磷酸盐还原动力学来看．蒋融还原炼磷是可行的     

直流电弧炉用镁炭砖的导电性能

研究了温度和石墨含量对MgO-C材料导电性的影响，发现石墨含量以10％～12％较为理想。随着热处理温度的升高，MgO－C材料的电阻率降低。经过热处理后，MgO－C材料的电阻率几乎不随温度而变化。     

Fe-C-N，Fe-C-V和Fe-C-V-N熔体活度相互作用系数

实验测定了1435℃温度下C和N在Fe-C-N和Fe-C-V-N熔体中的饱和溶解度. Fe-C-V熔体中C的饱和溶解度计算式为XC=0.2043+0.8365XV或-lnXC-9.683XC=-11.96XV-0.3916. C和N在Fe-C-V-N熔体中的饱和溶解度随V浓度增加而增加. 根据Fe-C熔体的热力学性质、Fe-C-N熔体中C和N之间的活度相互作用系数、C在Fe-C-V熔体中及C和N在Fe-C-N和Fe-C-V-N熔体中的饱和溶解度，通过严格的热力学推导和计算，获得了Fe-C-N熔体中C和N之间、Fe-C-V熔体中C和V之间及Fe-C-V-N熔体中V与N之间的活度相互作用系数：eCN=0.5016, eCV=-11.96, eCV=-0.2443和eVN=-0.2379.     

磷矿石熔融还原(Ⅱ)——磷酸盐还原动力学

对固体石墨碳、Fe-P-C饱和熔体、CO气体还原熔融磷渣中磷酸盐的反应动力学进行了研究.固体石墨碳还原碱度B(CaO/SiO_2)为1.1、Al_2O_3含量约8.3%的熔融磷渣中磷酸盐的反应速度常数与温度的关系为k=1.1×10~3exp[-217360/(RT)];在一定温度下反应速度常数随渣碱度增大而增大.Fe-P-C饱和熔体还原熔融磷渣中磷酸盐的反应速度常数约比固体碳大1个数量级.CO气体还原熔融磷渣中磷酸盐的反应速度取决于CO气体流量,还原反应接近热力学平衡.     

磷矿石熔融还原(Ⅰ)——磷酸盐还原实验研究

对磷酸盐熔融还原进行了实验研究.研究了固体石墨碳、Fe-P-C饱和熔体、CO气体还原熔融磷渣中磷酸盐,以及温度、渣碱度、搅拌条件等对磷酸盐还原的影响.实验结果表明,从还原反应来看,磷矿石的熔融还原是可行的.     

铜渣熔融还原炼铁过程研究

根据熔融还原原理,进行了铜渣熔融还原炼铁研究.考察了碱度、保温温度、保温时间、CaF2添加量对铜渣中铁收率和铁水脱S,P的影响.XRD分析结果表明,水淬铜渣中含铁物相主要为2FeO·SiO2和Fe3O4.确定的铜渣熔融还原炼铁的合理工艺条件为:惰性气氛下,碱度1.6,保温温度1 575℃,保温时间30min,CaF2/...     

高抗氧化性镁炭砖的研制

以电熔氧化镁皮砂为多级颗粒料，二级电熔镁砂为细粉，采用廉价的非金属固体加入物及改性剂，以增强镁炭砖中起结合作用的碳网本身的抗氧化能力。研制的镁炭砖具有抗氧化性能好、热膨胀率低的特．点。该砖用于舞钢７５ｔｔ炉炉墙上，用后脱碳层仅为２０～３０ｍｍ，平均蚀损２．０５～２．９５ｍｍ／炉，使用寿命提高１６％以上．     

铁浴式熔融还原渣对镁铬材料侵蚀的研究

以市售w(Cr2O3)=26.02%的电熔再结合镁铬砖和自制预合成的不同FeO含量的铁浴式熔融还原渣为研究对象,采用旋转圆柱法,研究了铁浴式熔融还原渣中FeO含量(其质量分数分别为0、5%、10%和15%)和试验温度(1 450、1 500、1 550和1 600℃)对镁铬砖试样侵蚀量、显微结构的影响。结果表明:(1)不含FeO的渣对镁铬试样的侵蚀量大于FeO含量(w)为5%的渣,渣中FeO含量(w)为5%~15%时,随着FeO含量的增加,镁铬试样的侵蚀量增大,侵蚀加剧;(2)温度是影响镁铬材料抗渣性能的重要因素之一,温度提高,熔融还原渣对耐火材料的侵蚀加剧。     

转炉用MgO-C砖和MgO-CaO-C砖蚀损的研究

研究结果表明：转炉初期渣使MgO-C砖产生结构利落，因而蚀损最严重；但对MgO-CaO-C砖的侵蚀较轻，这是因为在砖的界面上产生了C2S保护层。中期和终期渣对MgO-CaO-C砖的侵蚀由于其更易于被渣中ΣFeO溶解，所以比MgO-C砖要强烈些。     

不烧镁钙(炭)砖的高温荷重软化性能

在还原气氛中，研究了两组不同CaO含量的不合石墨及合石墨的不烧镁钙（炭）试样的高温荷重软化性能，发现不烧镁钙炭砖的荷重软化温度有可能高于镁炭砖。     

镁碳砖的显微结构

用光学偏光显微镜观察了热处理前、后MgO -C砖试样的显微结构。结果表明 :树脂、沥青及石墨均能很好地分散在镁砂颗粒之间。经 6 0 0℃热处理后由树脂所形成的炭化产物呈各向同性的多孔网状结构 ,而由沥青所形成的炭化产物则呈现出各向异性极弱的细粒镶嵌状组织     

镁碳砖用中间相沥青-酚醛树脂结合剂的研制

研究了由煤焦油经蒸馏制得的软沥青在(430±1)℃下的热转化时间对转化产物中间相含量、残碳率和软化点的影响,并选择残碳率为71.4%~83.7%,软化点为212~273℃的5种中间相沥青与酚醛树脂进行复合,研究了复合比例对其残碳率的影响。结果表明:中间相沥青的软化点和残碳率与其中间相含量密切相关,并且均随着热转化时间的增加而增高;中间相沥青的残碳率明显高于酚醛树脂,随着中间相沥青配入量的增加,中间相沥青-酚醛树脂复合物的残碳率提高;中间相沥青与酚醛树脂二者存在协同作用,中间相沥青-酚醛树脂复合物的实际残碳率高于二者按比例计算得到的理论残碳率,因而有望成为镁碳砖用新型结合剂。     

添加半成品废砖的再生镁碳砖研究

为了回收利用镁碳砖生产过程中产生的半成品废砖,将半成品废砖经拣选、破碎、筛分后制成3～1、≤1和≤0.088 mm三种粒度的再生料,然后在镁碳砖常规配方中添加20%(w)的再生料制成再生镁碳砖试样,研究了试样的颗粒级配(粗颗粒、中颗粒、细粉的质量分数分别为44%～56%、14%～26%、24%～36%),再生料加入方式(分级后分别与相同粒度的其他料混合后加入或不分级直接与电熔镁砂颗粒料混合后加入),树脂添加量(外加质量分数分别为3.8%、4.0%、4.2%、4.4%)对再生镁碳砖试样性能的影响,并与未添加再生料的镁碳砖试样进行了对比。结果表明:1)适当增加中颗粒料的量,减少细粉的量,可以提高再生镁碳砖试样的致密度和抗氧化性能,但对强度影响不大。2)再生镁碳砖试样中树脂的最佳外加量(w)为4.0%。3)与不分级直接加入相比,再生料分级加入可以有效提高再生镁碳砖试样的致密度和强度。4)通过工艺优化,添加20%(w)再生料的再生镁碳砖试样的性能可以达到YB 4074—91中镁碳砖MT14A的技术要求。     

我国镁炭砖生产状况及其发展

通过对全国６７家生产镁炭砖的耐火材料企业的调研，论述了我国目前镁炭砖的生产能力、分布、应用、技术和管理等状况；提出存在的主要问题，并对今后的发展提出探讨性的意见。     

含钒钢渣对镁碳砖的侵蚀

用感应炉浸渍试验法(熔池温度1650℃左右,侵蚀时间20min)研究了V2O5含量分别为0、1.34%、2.0%、3.15%的钢渣对镁碳砖的侵蚀。结果表明:由于V2O5降低了渣的熔化温度与粘度,含钒钢渣对镁碳砖的侵蚀性明显高于不含钒的普通钢渣,随渣中V2O5含量由0增加到3.15%,镁碳砖的熔损指数由14.3%上升到42.9%,渗透深度比采用普通钢渣时提高1.2倍。渣中V2O5和TiO2随液相渗入砖中,一部分与基质中的碳反应,导致碳的氧化和MgO颗粒在渣中的溶解;另一部分则侵入MgO晶界中肢解镁砂,使骨料破坏,加速对MgO-C砖的破坏。     

用后镁碳砖回收料加入量和粒度对镁碳砖性能的影响

对钢包用后镁碳砖进行拣选、除杂、破碎、颗粒分离处理,制成回收料,研究回收料加入量和粒度对镁碳砖性能的影响.结果发现:(1)引入回收料均不同程度降低了镁碳砖的致密度、常温耐压强度、高温抗折强度和抗渣侵蚀性,以引入≤0.074 mm回收料对其各项性能降低程度影响最大.(2)引入5～3 mm回收料对镁碳砖致密度影响最小,平均引入1%质量分数的5～3 mm回收料,其体积密度降低0.003 9 g·cm-3,显气孔率增加0.108 7%.(3)引入3 ～1 mm 回收料对镁碳砖常温耐压强度和高温抗折强度影响最小,乎均引入1%质量分数的3 ～1 mm回收料,其常温耐压强度降低1.66 MPa,高温抗折强度降低0.11 MPa.     

高铁镁砖的研制

为了替代镁铬砖中的铬组分 ,利用氧化铁能在氧化镁中固溶的特点进行了高铁含量镁砖的制备研究。探讨了高铁镁砖的烧成温度、氧化铁含量和粒度组成等工艺参数对制品性能的影响。试验发现 :当高铁镁砖中的氧化铁含量为 9% ,烧成温度低于 1 5 80℃时 ,这种高铁含量的镁质材料的体积密度较高 ,为 3.0 5 g·cm- 3,热膨胀系数适中 ,为6.5 81× 1 0 - 6 ℃- 1 ,荷重软化温度较高 ,为 1 62 0℃ ,对水泥物料表现出良好的抗侵蚀和抗渗透性能。