还原铁法重构钢渣及其矿物组成

分别采用直接还原法和熔融还原法对柳钢和宝钢2种钢渣进行了铁还原重构试验，利用 X射线衍射、扫描电子显微镜研究了重构钢渣的矿物组成，并采用水泥胶砂强度试验法测定重构钢渣的活性指数。结果表明：直接还原法可将钢渣中铁氧化物还原成铁珠，尺寸范围为1～50μm，金属铁颗粒均匀分布在各种矿物之间；铁酸钙相、镁蔷薇辉石在重构过程中分解，柳钢钢渣硅酸三钙(C3S)和宝钢钢渣硅酸二钙(C2S)分解，钢渣重构后硅酸钙相组成由原钢渣中Ca/Si摩尔比决定；RO相被还原成金属铁和MgO，原钢渣总铁含量越高，铁还原越彻底。熔融还原法可将钢渣中铁氧化物还原成金属 Fe，在重力作用下渣铁分离，还原率近乎100%；随炉冷却渣矿物组成为钙铝黄长石、镁黄长石、C2S，与硬矿渣相似；水淬渣以玻璃体为主，柳钢和宝钢重构渣玻璃体含量分别为97%和73%，与水淬矿渣组成相近。采用还原铁法所得重构钢渣的活性指数显著提高。     

转炉钢渣的显微形貌及矿物相

利用扫描电子显微镜的背散射电子像观察了3个钢厂转炉钢渣共80个试样的矿物形貌,用扫描电子显微镜、X射线能谱仪测定了这些矿物中共2613个微区的元素成分,进而用统计分析的方法确定了具有相同形貌特征相的矿物类别,并用X射线衍射分析验证了这些试样中矿物的种类.结果表明:在高碱度钢渣中,硅酸二钙(C2S)呈圆粒状和树叶状,硅酸三钙(C3S)呈六方板状,铁铝钙相和镁铁相呈不规则形貌;主要矿物相为C2S、铁铝钙及镁铁相固溶体,还含有少量的C3S,游离CaO和MgO;铁铝钙相的典型组成是铁铝酸钙,其表达式为Ca2(Al,Fe)2O5,还发现长期以来由于组成未知而被人们定名为RO相的物质成分是镁铁相固溶体,其代表性组成是MgO·2FeO.     

钢渣重构组成设计的关键因子

钢渣重构设计缺乏普适的控制参数,研究发现在CaO掺量充足的条件下,重构钢渣的最终矿物组成为C_3S、C_4AF、C_2F、MgO。基于此,提出钢渣重构组成设计的关键因子KHs。采用KHs对2种钢渣进行重构,利用X射线衍射、扫描电子显微镜研究了重构钢渣的矿物组成,采用水泥胶砂强度试验法测定重构钢渣的活性指数。结果表明:理论矿物C4AF被实际产生的Ca2(Al1-pFep)_2O_5取代,P值在0.64~0.7之间,典型组成是Ca_2Al0.67Fe1.33O_5,据此修正了KHs;当KHs≤0.67时,重构钢渣中C_3S尚未形成;0.67KHs1时,重构钢渣主要理论矿物组成包括C_2F、C_6AF_2、C_2S和C_3S四种矿物;KHs≥1时,重构钢渣C_2S理论上全部转化为C3S。KHs为0.91~1.13时,重构钢渣活性指数最低为85%,最高为94%;采用KHs进行钢渣重构组成设计时,可将硅酸率(SM)作为辅助参数。     

钢渣代替铁粉配料生产优质熟料

以钢渣代替铁粉,并与石灰石、粘土时行3组分配料。实验表明：由于钢渣中C3S等矿物的晶种作用,以及FeO的助熔与降低液相粘度作用,促进熟料矿物的形成,它不仅可以降低液相的出现温度,促进C3S的形成;而且在固相反应阶段,也促进C2S、C3A、C4AF等矿物的形成。工业生产中用钢渣配制生料,可以提高熟料产量36％,熟料28d抗压强度提高10MPa,实现了优质高产,同时又为钢渣处理和利用开辟了一条新的途径。     

有机-无机复合介质浸出对钢渣中含铁物相的影响

采用SEM、EDS、XPS、FT-IR相结合的分析方法,对乙酸-水-磷酸三丁酯复合溶剂浸出后的钢渣进行了分析,研究了有机-无机复合介质浸出对钢渣中含铁物相存在形式的影响. 结果表明,钢渣中的铁主要以铁单质、铁氧化物、铁酸盐及MgO, FeO和MnO形成的固溶体(RO相)存在,浸出后RO相被破坏,铁元素主要以铁氧化物、铁氢氧化物形式存在,其中Fe3+占88.9%,Fe2+占11.1%,可通过进一步磁选回收浸出钢渣中的铁资源.     

MgO对硫铁铝酸钡钙矿物的合成及性能的影响

用X射线衍射、扫描电子显微镜和综合热分析等研究了MgO对硫铁铝酸钡钙矿物1.75CaO·1.25BaO·2Al2O3·Fe2O3·CaSO4(C2.75B1.25A2F S)的合成及性能的影响,并测试了水化样品的抗压强度.结果表明:适量的MgO可降低CaCO3的分解温度,当MgO掺入质量分数为1%时,C2.75B1.25A2FS矿物形成的温度最低,矿物熟料中f-CaO的质量分数最低,仅为0.22%.水化物,28 d时的抗压强度达到最高,为104.2MPa.当MgO的掺量在0.3%～1%时,熟料晶体结晶状况相对较好,晶粒细小,晶界明显,轮廓清晰.     

钢渣在熟料生产中的应用实践

随着水泥工业的高速发展,各种工业废弃物在水泥企业中大量应用。炼钢生产过程中不可避免的产生废渣及钢渣,目前炼钢废渣的产量大约是钢产量的11%~15%。根据国家统计局数据统计,2021年全国粗钢产量10.35亿t,则钢渣产量至少1.1亿t。某地钢渣经检测,化学成分主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO,与水泥熟料的化学成分相似,并含有P2O5、MnO等微量元素,这些成分不仅能改善生料易烧性还能促进熟料矿物C3S、C2S等的形成,有利于熟料烧结[1]。我公司在2 500 t/d熟料生产线上进行钢渣替代部分铜矿渣生产普通熟料,不仅达到了钢渣资源化的目的,还有利于提高熟料产质量,收到了良好的社会效益和经济效益。     

转炉钢渣中物相易磨性及胶凝性的差异

将钢渣粉磨后分级,得到7种不同粒径的试样,用x射线衍射仪分析了它们的矿物成分,研究了粗粒子试样在硅酸钠作用下的胶凝性,并以矿渣为参比样,比较研究了钢渣细粉与矿渣易磨性及胶凝性的差异,用扫描电子显微镜及X射线能谱仪分析了钢渣中硅酸盐矿物硅酸二钙(C3S)和硅酸二钙(C2S)的固溶组分.结果表明:钢渣中难磨组分为铁铝酸钙[Ca2(Al,Fe)205] 和镁铁相同溶体(MgO·2FeO),且它的水化反应活性很低;钢渣中C3S和C2S具有较好的易磨性,其易磨性比矿渣的略好,但其水化反应活性明显比矿渣的差,钢渣中的C3S和C2S固溶了较多的异离子;钢渣水化活性低是由于它所含的矿物Ca2(Al,Fe)2O5,MgO·2FeO无水硬性,C2S呈γ型,水硬性低,而C3S是在长时间高温下形成的,它具有较稳定的结构,其水化活性亦相对较低.     

钢渣在熟料生产中的应用实践

随着水泥工业的高速发展，各种工业废弃物在水泥企业中大量应用。炼钢生产过程中不可避免的产生废渣及钢渣，目前炼钢废渣的产量大约是钢产量的11%~15%。根据国家统计局数据统计，2021年全国粗钢产量10.35亿t，则钢渣产量至少1.1亿t。某地钢渣经检测，化学成分主要为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO，与水泥熟料的化学成分相似，并含有P2O5、MnO等微量元素，这些成分不仅能改善生料易烧性还能促进熟料矿物C3S、C2S等的形成，有利于熟料烧结[1]。我公司在2 500 t/d熟料生产线上进行钢渣替代部分铜矿渣生产普通熟料，不仅达到了钢渣资源化的目的，还有利于提高熟料产质量，收到了良好的社会效益和经济效益。     

Fe2O3对阿利特-硫铝酸盐水泥熟料矿物形成影响的研究

以纯化学试剂配料,研究了Fe2O3对阿利特－硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响。结果表明,低温下煅烧,Fe2O3不利于系统中fCaO的吸收;高温下煅烧,一定量的Fe2O3可促进C3S及C4A3S^-矿物的形成,有利于其在熟料中的共存;而当Fe2O3含量较高时,将会阻碍C3S的形成及降低C4A3S^-的含量。     

Selection of reference components in reaction invariants

Reaction invariant compositions are determined using a nonlinear transformation of real composition variables. The transformation requires the choice of a feasible set of reference components. For multiple reactions there are many possible sets of reference components and often not all are feasible. We present two conditions that must be satisfied by a feasible set of reference components.     

全氟己酮的合成与应用研究进展

综述了1,1,1,2,2,4,5,5,5-九氟-4-三氟甲基-戊-3-酮(简称全氟己酮)的合成方法,介绍了其作为灭火剂、清洗剂和溶剂的应用情况.     

中国琉璃成分和配方的演变与发展

中国从公元前9世纪(春秋朝代)开始到17世纪(清朝早期),琉璃的成分基本经历铅钡成分、高铅成分和钾钙成分,现在琉璃成分多种多样。在古代琉璃各种类型成分系统中,均含有较多的氧化铝,这一方面是由于古代琉璃原料,如长石、石英砂中含有较高的氧化铝所造成的,另一方面由于古代琉璃用氟化物乳浊时,必需加入氧化铝。直至乾隆朝代才有低铝成分,生产透明的琉璃。隨着环境保护要求的提高,为了防止污染,采用无铅成分是琉璃的发展方向。     

Experimental studies on critical compositions for fabricating single-phase high entropy carbides based on the calculated phase diagram of (VNbTaMoW)0.5Cx (0 < x < 0.6)

In this paper, the phase diagram of (VNbTaMoW)_0.5C_x (0 < x < 0.6) was first calculated. We establish the complete phase diagram in two spatial dimensions from analysis the statistics of order phase parameters. To obtain high-entropy carbides and validate the calculated results, a series of (VNbTaMoW)C were sintered at different temperature. The single-phase carbide of (VNbTaMoW)C were synthesized at 1800 °C, which is higher than the theoretically calculated temperature in phase diagram. The reason is that the estimated temperature was calculated by mixing entropy for experimentally reported ideal solid solution models that simplified the temperature dependent parameters. Phase composition of (VNbTaMoW)C sintered at/below 1800 °C agrees well with the calculation results in phase diagram. Furthermore, we have systematically investigated the single-phase formation ability of four-metal and three-metal composition based on five elements (V, Nb, Ta, Mo, W). A total of 5 types of four-metal compositions and 10 types of three-metal compositions can be generated. However, for each composition, only 4 kinds four-metal and 6 kinds three-metal compositions can form single phase carbides. Those as-prepared single-phase carbides exhibit enhanced mechanical properties compared to the calculated values according to the rule of mixtures from constituent monocarbides.     

延期药制备工艺的研究进展

该文主要阐述了国内外延期药制备过程中的原料纯度、原料粒度、混药造粒工艺的研究现状和发展。根据国外的先进经验,结合我国的实际情况,提出一些延期药制备技术的具体研究和发展思路,为今后研究延期药精度提供一定的参考作用。     

新型汽车底漆生产工艺及配方设计

根据汽车底漆的性能和市场要求,研究了以环氧树脂、饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂复合作为成膜物,并讨论了颜料、填料及助剂对底漆性能的影响,从而设计出投资少,成本适中,性能优异的新的汽车底漆生产配方和工艺。     

过硫酸氢钾复盐的合成研究

提供一种新的过硫酸氢钾复盐的制备方法。具有原料易得，反应条件简便，产率高，活性氧释放率高的优点。将浓硫酸与双氧水混合反应后得到的过硫酸，小心地用碳酸钾“中和”至ｐＨ值不超过３，将混合溶液浓缩蒸干即可得产品。     

几种丙烯酸酯单体结构与黏度的关系

由单纯液体的黏度预测混合液体的黏度,具有流变学理论研究和工业应用价值。传统的预测方程利用各组分的黏度,分别从质量分数和物质的量分数的角度进行预测,试验发现这两个方程在预测时误差较大。在前人方程的基础上,从分子结构的角度,引入溶度参数、范德华体积等参数修正物质的量分数,得到了一些新方程,并将各方程的计算值与试验值进行了比较。研究表明:用范德华体积修正所得的方程的计算值平均相对误差最小,仅为8.30%～12.34%,而且在较高温度下,或是在含较多较复杂分子结构组分下体现出了更好的适应性。     

双组分道路标线涂料的制备与应用

采用活性丙烯酸树脂与丙烯酸单体为基体,用引发剂交联固化,制备出具有黏度低、固体含量高、固化时间适宜、低污染、耐磨、与玻璃珠粘结牢固、耐候性好等特点的双组分道路标线涂料。着重讨论涂料配方中的树脂、活性单体、钛白粉的用量及填料粒径的合理级配。     

陶瓷工艺变化对釉料系统的影响

主要讨论了陶瓷生产工艺的改变 ,特别是窑炉设备的不断改进给釉料系统带来的影响。