LiCl-KCl熔盐中电解还原钛铁矿的研究

在LiCl-KCl熔盐中,采用熔盐电解法还原钛铁矿,研究了电解时间、槽电压及电解温度对还原钛铁矿的影响,探讨了在熔盐中钛铁矿电解脱氧的机理。结果表明,钛铁矿还原优先生成铁,钛氧化物由高价到低价逐步还原,而未得到金属钛及其合金,说明在LiCl-KCl熔盐中,TiO的脱氧还原是钛铁矿熔盐电解生成金属钛及其合金的反应限制性步骤。     

CaCl2-NaCl熔盐中槽电压对SiO2电还原影响机制研究

以SiO2为原料,采用熔盐电解法制备得到了纳米尺度的单质Si。研究了槽电压对SiO2电还原过程和单质Si微观结构的影响。在槽电压1.7~2.0V范围内,较高的槽电压有利于SiO2的电解还原,在1.8~2.0V槽电压下,SiO2能够被电解完全生成单质Si。当槽电压为1.8V时,电解产物Si的微观结构为40nm左右宽的纳米线;当槽电压为1.9V时,微观结构包括50nm左右宽纳米线和粒径100nm左右的纳米颗粒;当槽电压为2.0V时,微观结构为100~300nm的纳米颗粒堆积。     

CaCl_2熔盐中电解高钛渣/SiO_2复合阴极制备Ti_5Si_3的研究

采用FFC熔盐电解法,在900℃和2.6~3.2V槽电压的条件下,以CaCl2熔盐为电解质电解还原高钛渣/SiO_2复合阴极,成功制备出了Ti_5Si_3合金。通过热力学计算和单因素条件试验探讨了电解时间和槽电压对电解产物的影响。结果表明,在初始阶段反应速率很快,随着中间产物CaTiO_3和CaSiO_3的生成,反应速率逐渐减缓。当槽电压为2.6V时,反应速率缓慢;提高到2.8V后,反应速率有了明显的提升。在900℃、8h、3.2V的条件下制备出的Ti_5Si_3为疏松多孔、粒径为2~5μm的合金粉末。     

CaCl_2-NaCl熔盐中CaO浓度对熔盐电解FeTiO_3的影响

采用熔盐电解法,在CaCl_2-NaCl混合熔盐中电解还原钛铁矿,制备出了多孔、粒径在10μm左右的Ti-Fe合金,探讨了CaO加入量对电解还原钛铁矿的影响。结果表明,熔盐中添加摩尔分数0~1.0%的CaO促进钛铁矿还原并生成,加快了电解过程;当CaO浓度增加到1.5%后,抑制了CaTiO_3的还原。     

CaCl2-NaCl熔盐电解MnO2-Fe2O3制备FeMn4合金粉末

提出了以MnO2-Fe2O3为原料经一步熔盐电解得到FeMn4粉末工艺,具有工艺流程短、低能耗、无环境污染等特点.采用850℃的NaCl-CaCl2混合熔盐体系,以烧结后的MnO2-Fe2O3片作为阴极,高密度石墨碳棒作阳极,在一定槽电压下进行电解.记录电解过程中电流变化,利用X射线衍射仪分析电解产物的成分,扫描电子显微镜观察电解产物形貌,激光粒度分析仪测定粉末的粒度.研究了不同的烧结温度、电解电压、电解时间、粒度对电脱氧反应的影响.结果表明,采用熔盐电解固体MnO2-Fe2O3直接制备出高纯度的立方体晶格FeMn4粉末(平均粒径D50为16.95 μm),其适宜工艺条件为:球磨3 h(平均粒径D50为6.454 μm),成形压力20 MPa,烧结温度800℃,烧结时间5 h,3.20 V的槽电压、850℃的CaCl2-NaCl熔盐中电解18 h.     

熔盐电解法制备高钛铁合金

采用电化学还原法,温度为900℃,在CaCl2熔盐中以烧结的TiO2与钛铁矿混合物(Ti:Fe=1:1原子比)为阴极,石墨棒为阳极,制备出了高钛铁合金.探讨了混合物烧结后的相组成变化及高钛铁合金的合金化历程.实验结果表明,混合物烧结后,TiO2由锐钛矿结构转变为金红石结构,钛铁矿转化为热力学稳定的Fe2TiO5.钛铁矿的晶体结构由烧结前的三方晶系经950℃以上烧结后,转变为斜方晶系的Fe2TiO5.制备出的高钛铁中铁钛含量分别为:77.19％和9.68％(质量分数).其合金化历程为:TiO2先生成CaTiO3,然后继续脱氧还原为金属钛;钛铁矿优先还原出金属铁,然后与生成的金属钛发生合金化反应生成钛铁合金.表明熔盐电解nO2与钛铁矿的混合物是一条制备高钛铁合金的新途径.优化电解条件提高电流效率可进一步提高电解速度,得到质量更高的高钛铁合金.     

熔盐电解直接制备钛镍合金的研究

研究了利用熔盐电解法从金属氧化物中直接电解制备钛镍合金的可行性。在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化镍的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900～1000℃,槽电压2.6～3.1V条件下进行电解,采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明二氧化钛和氧化镍被电解还原为钛镍合金,组成符合设计配比,并且沿直径方向合金成分均匀。     

熔盐电解直接制备钛铬合金的研究

在熔融CaCl2体系中,以二氧化钛和氧化铬的混合物为阴极,石墨为阳极,在电解温度900℃,槽电压2.8 V条件下进行电解,研究了熔盐电解金属氧化物直接制备钛铬合金的可行性。采用SEM,EDS,XRD等方法对电解还原产物进行了分析,结果表明,二氧化钛和氧化铬的混合物被还原为TiCr2合金,组成符合设计配比。混合氧化物的还原经历了优先生成金属Cr到形成TiCr2的合金化历程。     

熔盐电解氧化亚镍制备镍粉新工艺研究

提出了以NiO为原料经一步熔盐电解得到高纯镍粉新工艺,具有工艺流程短、低能耗、无环境污染等特点.在850℃的CaCl2熔盐中,以烧结后的NiO片作为阴极,高密度石墨棒作阳极,进行电解.记录电解过程中电流变化,利用X射线衍射仪分析电解产物的成分,并用扫描电子显微镜分析不同工艺条件下压片在烧结前、后和电解后的表面及断面形貌.研究了不同的压片压力、烧结温度、烧结时间等因素对阴极形貌及其对电脱氧反应的影响.结果表明采用熔盐电解NiO粉末直接制备金属Ni的最佳的工艺条件为:NiO粉末在10 MPa下压片,900℃烧结10 h后,在850℃的CaCl2熔盐中加3.2 V槽电压下电解约9 h.     

熔盐电脱氧法制备金属Cr粉的研究

以烧结的Cr2O3片体为阴极、高密度石墨碳棒为阳极,在820℃的CaCl2熔盐中,2.8V电压下进行电脱氧反应,制得金属铬.研究了烧结温度、电解时间对电解反应的影响,用电子扫描显微镜(SEM)分析了900℃、1200℃烧结试样电解前后的微观形貌;XRD分析了电解产物的相组成.结果表明:试样的烧结温度越高,孔隙率越低,电脱氧反应速率越慢,产物的颗粒越大;电解还原是从外向内进行的;扩散过程是影响电脱氧反应速率的重要因素.     

铁水温度价值的分析和评价

提出了铁水温度价值和热价值的观点，对其进行了分析，提出了科学正确评估铁水质量和温度价值的方法。指出要进一步降低铁水单耗，要有技术上的投入和管理、政策上的支持。     

太阳能电池及多晶硅的生产

在简述太阳能电池原理和发展的基础上,分析了太阳能电池用多晶硅的生产方法.认为:改良的熔盐电解法和熔盐三层电解精炼法有可能直接制取太阳能级多晶硅,此法一旦研究成功,将大幅度地降低太阳能级多晶硅生产成本,应引起人们的关注.     

含钒钢水SPHC精炼生产实践

针对承钢含钒钢水SPHC试制初期出现的成渣晚、造白渣困难、增碳回硅及钢水浇铸困难等问题分析了原因,通过优化渣料、转炉及LF炉工艺,实施早化渣、早成渣、保持白渣时间,保证弱吹氩时间,精确控制处理周期的生产组织模式,SPHC精炼工艺获到了平均脱硫率64.5%、铸坯T[O]28.5×10-6、钢水可浇性100%的良好冶金效果。     

钢水覆盖剂传热及熔融结构的数学模型

文中利用传热学原理,建立了覆盖剂传热及熔融结构数学模型,分析了各因素对覆盖剂各层厚度和熔化速度的影响。     

提高中间包钢水温度合格率的措施

针对韶钢第三炼钢厂钢水中间包温度波动大、中间包温度合格率偏低等的情况,在钢包精炼、连铸、生产组织等影响温度的各个控制环节进行了优化,钢水中间包温度控制合格率由80%左右提高到95%以上.     

稀土电解废熔盐的综合利用研究

主要研究了从氟化体系熔盐电解过程产生的废熔盐回收合格熔盐和氧化稀土的工艺条件；采用本工艺得到的熔盐可直接返回电解生产线使用，制取的氧化稀土质量都达到国家标准，稀土总收率达90．09％。     

熔盐电解制备碳化钛粉末的研究

在CaCl2熔盐中,以TiO2和炭黑的混合物为阴极,在850℃电解制备得到了碳化钛粉末。研究不同电解时间后所得阴极产物的物相结构,探讨了熔盐电解法制备碳化钛的阴极反应过程及机理。结果表明,氧离子在固相中的传质是阴极反应速度的限制性环节。熔盐电解法制备碳化钛的工艺简单、反应温度低且对环境友好。     

耐火材料对钢水洁净度的影响

文中就耐火材料对钢水洁净度的影响进行了综述，表明了耐火材料在冶炼过程中的双重重要性，除传统观念外，耐火材料还可起到净化钢水的作用。     

120t复吹转炉冶炼高磷铁水的研究和实践

对莱铜新区炼钢厂转炉冶炼高磷铁水冶炼工艺进行了分析和研究,在实际操作中对前期化渣、过程温度与拉碳时机等工艺参数进行有效控制,吹炼终点时,使熔池P控制在0．015％以内,从而达到有效脱磷的目的。