超低碳钢精炼过程中Fe-Al-Ti-O类复合氧化物夹杂的演变与控制

超低碳钢是一种重要的汽车用钢材料,钢中通常添加钛元素,使其形成析出物,提高钢材的深冲性.然而钛元素作为一种脱氧能力较强的元素,进入钢液中通常首先形成氧化物.为了减少含钛氧化物夹杂的生成,基于"转炉—RH—连铸"的超低碳钢生产流程,对RH精炼过程进行系统取样,分析了铝脱氧剂加入后及合金化元素钛加入后的氧、氮气体含量变化及夹杂物特征变化,并使用FactSage热力学计算软件对Fe-Al-Ti-O夹杂物稳定相图进行计算.研究结果显示,含钛类氧化物夹杂通常以Al_2O_3类夹杂物作为形核质点,对其形成包裹状夹杂物.若避免含Ti夹杂物的生成,当钢中Ti质量分数为0. 1%时,钢中溶解Al质量分数应在0. 01%以上.对含钛氧化物的生成及长大流程进行研究,通过对Al_2O_3夹杂物及Ti_2O_3夹杂物粗化率的计算及附着功的比较可知,Ti_2O_3夹杂物在1600℃时的熟化生长速率较Al_2O_3较大且Ti_2O_3夹杂物与Al_2O_3夹杂物相比不容易相互碰撞融合并从钢液中去除.若提高精炼过程中的氧化物夹杂物去除率,应严格控制含钛氧化物类夹杂物的生成.     

CO_2对转炉冶炼中、低碳铬铁过程熔体温度的影响

针对当前氧气转炉冶炼中、低碳铬铁工艺中存在的温度过高、耐火内衬寿命短、铬回收率低的问题,提出在转炉内喷吹CO_2-O_2混合气体,由高碳铬铁脱碳冶炼中、低碳铬铁的新思路。首先计算了CO_2与铬铁熔体内各元素反应时引起的体系温度变化,并通过实验验证了CO_2在中、低碳铬铁冶炼过程中的降温作用。然后对冶炼不同碳含量的中、低碳铬铁产品时的CO_2最大理论加入量进行了计算,结果表明冶炼碳质量分数分别为4.0%、3.0%、2.0%的产品时,CO_2的最大加入量(质量分数)分别为42.99%、29.87%和16.30%;加入CO_2较适合冶炼碳质量分数大于2.0%的铬铁产品,不推荐冶炼碳质量分数低于1.0%的铬铁产品。本研究可为CO_2参与转炉冶炼中、低碳铬铁的新工艺提供理论基础。     

功能化新型耐火材料的设计、制备及应用

围绕两种新型耐火材料展开,即钢包精炼用高性能低碳镁碳耐火材料以及超低氧钢用耐火材料,初步实验表明,将大尺寸的碳硅化铝(Al4SiC4)引入到镁碳砖(MgO-C)中不仅可以提高其抗氧化能力,又能对含碳耐火材料氧化后的疏松结构进行修复,有望成为新一代钢包精炼用高性能低碳镁碳耐火材料;CaO-MgO-Al2O3(CMA)材料兼具优异的热机械和耐渣侵性能的同时,还可以在服役过程产生低熔点精炼渣相,具备净化钢水的潜力.可以预见,上述功能化新型耐火材料有望为高品质钢的进一步发展提供有力材料支撑.     

高含硫天然气CCJ脱硫脱碳复合溶剂的中试研究

以质量分数为45%的N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础组分,根据天然气中酸气组成,按一定比例加入多种活性剂、消泡剂和缓蚀剂,配制成CCJ脱硫脱碳复合溶剂。采用天然气脱硫脱碳中试装置,以净化气中H_2S、CO_2、有机硫含量为评价指标,考察了CCJ复合溶剂对高含硫天然气的净化能力及溶剂的抗发泡性能。结果表明,当吸收温度为50℃、气液比为500m~3/m~3、再生温度为108℃时,复合溶剂的净化能力最佳;在原料气中酸气组成为H_2S体积分数7.12%、CO_2体积分数4.57%、有机硫质量浓度413.77mg/m~3、吸收压力6.0 MPa的条件下,CCJ复合溶剂完全可以使净化气中H_2S质量浓度≤6mg/m~3、CO_2体积分数≤0.5%、有机硫质量浓度≤16mg/m~3,且复合溶剂具有良好的抗发泡性能。     

202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理

通过工业试验对202不锈钢进行系统取样,分析试样中夹杂物的变化特征,结合热力学计算,研究了202不锈钢中非金属夹杂物的形成机理.在进行硅锰脱氧后,LF精炼过程中钢液内以球型Ca-Si-Mn-O夹杂物为主.对于硅锰脱氧钢,钢液中残余铝质量分数为1×10-5时,可以扩大Mn-Si-O相图的液相区,但铝质量分数超过3×10-5会导致钢中容易形成氧化铝夹杂物并减小液相区.在连铸坯中以Mn-Al-O类夹杂物为主,相较于LF精炼过程试样,连铸坯试样中夹杂物的MnO和Al2O3含量明显增加,CaO和SiO2含量明显减小,夹杂物个数则由LF出钢试样的5.5 mm-2增加到11.3 mm-2.结合热力学计算发现,凝固过程中会有Mn-Al-O夹杂物形成,这也使其成为连铸坯中主要的夹杂物类型.     

CO_2气体保护焊的优越性及其范例

1 CO_2气体保护焊的优越性 CO_2气体保护焊是以廉价的CO_2气作为保护气体的熔化极电弧焊。CO_2气体保护焊焊接接头有良好的综合机械性能,而且CO_2焊是明弧焊接,半自动CO_2气体保护焊易于操作;短路过渡时,全位置焊的焊缝成型美观;焊缝内部缺陷少,一次探伤合格率高于手工电弧焊;焊接时CO_2气不仅起到隔离空气保护熔池的作用,对焊接区也有冷却效果;因此,CO_2焊的焊接热影响区小,焊接变形和焊接应力小;CO_2焊时对油、锈发生氧化反应,因此CO_2焊对油锈敏感性低,可减少大量的辅助清净时间,对各种厚度不     

基于RSM的天然气脱硫脱碳装置适应性建模及分析

原料气条件发生变化后,天然气脱硫脱碳装置常出现运行不稳定、酸性组分过度分离等问题。采用模拟软件建立某脱硫脱碳装置工艺模型,选择原料气处理量、CO2体积分数作为原料气条件变化参数,DEA质量分数、贫液进料位置、循环量和装置能耗作为适应性参数。基于RSM建立试验方案,回归得到装置适应性模型。对模型进行分析,结果表明,处理量和CO2体积分数上升将导致装置循环量和能耗上升,相对于处理量而言,CO2体积分数影响程度更大;提高进料位置和DEA质量分数均有助于降低溶液循环量及装置能耗,进料位置对装置的影响略大于DEA质量分数的影响;处理量和CO2体积分数对循环量和装置能耗的影响表现出强烈的交互作用;调节DEA质量分数与进料位置,可以有效地减小原料气条件变化对装置的影响。     

锡槽中石墨挡坎氧化机理探讨

石墨挡坎氧化是指溶解在锡液中的氧化亚锡（SnO）在一定浓度、温度和一定锡液流冲击强度3个条件共同作用下,与石墨挡坎中的碳（C）成分反应产生二氧化碳（CO2）后逸出。该文分析了锡槽中石墨挡坎氧化的机理,提出了处理石墨挡坎氧化的方法及其预防措施。     

煤的催化气化

一、引言 一百年前已发现,在含碳物质与水蒸汽、CO_2和其它气化剂进行气化时,加入无机化合物可加速碳的转化。1920—1940年间,一些科学工作者比较广泛的研究了碳和煤的催化气化,其中C.KROGER提出了催化气化的氧过渡理论,并论述了碱金属催化气化反应机理,这一反应机理后来已被Mckee和Tomita所证实。自1970年以来,世界各国重新加强了对煤碳气化的研究,同时也增加了对煤碳催化气化的兴趣。     

CO_2驱低液量高气液比井下气锚模拟与优化

注CO_2驱油已在吉林油田开发低渗透油藏中取得了良好效果,其采油井出现典型的小液量、高气液比特征,导致在常规油井中运行良好的有杆泵采油工艺出现了较强的不适应性。为此,在分析常规重力类气锚和螺旋气锚分气原理的基础上,设计了适用于低液量高气液比的新型井下气锚结构,采用抽油机悬点运动规律作为抽油泵工作过程,修正了CFD模型的上边界条件,将地面气液比修正为入泵气液比并考虑气泡的破碎和凝聚,模拟了新型井下气锚工作原理,单因素敏感分析了柱塞的抽汲参数对新型井下气锚分气效率的影响。X井现场试验表明,采用新型井下气锚后,井口套压由9.5 MPa降至0.4 MPa,产液量由措施前的1.5 t/d升至17.4t/d,在产气量达到792 m~3/d情况下,泵效高达84.6%,明显高于同区块其余井平均泵效40.1%。该研究成果对于CO_2驱油的推广应用具有重要现实意义,对类似的高气液比油井有杆泵抽油具有重要的借鉴作用。