铁矿石尾矿实验室合成碳化硅粉末

在热力学分析的基础上,以铁尾矿为主要原料,采用碳热还原法合成了SiC粉末.确定了合成过程的最佳工艺参数:配碳量(C和SiO2的摩尔比)为5,反应温度为1 480℃,恒温时间为8 h.采用X射线衍射和扫描电镜研究了合成产物的相组成和显微结构.结果表明:产物主晶相为β-SiC,杂质相为Fe5Si3,其中,SiC多以片状、柱状、球状形式存在.     

Si3N4/TiN复相陶瓷常温导电性研究

分析了以高硅铁尾矿合成的Si3N4粉和高钛渣为原料常压烧结制备的Si3N4/TiN复相陶瓷的常温导电性,并对其进行放电加工。研究结果表明,初始原料中20%(质量分数)左右的TiO2加入量是决定材料中TiN能否形成导电网络的最低TiO2加入量,此时材料的电阻率为4.25×10-2Ω.cm。烧结温度升高,材料的电阻率略有降低。随放电加工速度的增加,加工表面的粗糙度明显增加。     

基于改进小波-TCN的高炉铁水钒含量预测系统

铁水钒含量作为冶炼钒钛磁铁矿高炉的重要经济指标,对其进行准确预测将对高炉后续提钒增效具有重要生产意义。利用小波-TCN组合时序模型对具有非线性、波动大等特点的高炉铁水钒含量进行预测。首先利用小波变换将原时间序列数据分解成多个噪声段和单个趋势段,然后选用TCN模型对小波变换后的噪声段和趋势段分别进行预测,最后将结果重构得到最终的预测结果。对于选取小波变换层数较复杂的问题,利用赫斯特系数能够表征数据可预测性的特点,提出小波变换后的平均赫斯特系数()用于降低模型建立过程中小波变换层数选取的复杂度,从而改进小波-TCN组合时序模型。结果表明,改进后的预测模型对单一变量预测高效且准确,相对非改进模型运算时间减少150%左右。对于赫斯特系数大于0.5的预测数据,利用改进小波-TCN组合时序模型对铁水钒含量进行预测,预测结果数据的R²达到0.967,均优于LSTM、LSTM with Attention和TCN单一预测模型的预测效果;对铁水硅、硫含量和铁水温度数据进行单变量预测,其R²分别为0.953、0.942和0.933。该预测模型可高效准确地对高炉铁...     

高炉喷吹用煤燃烧过程中氯的析出特性

高炉喷吹用煤在低温燃烧和风口条件下高温快速燃烧过程中氯元素的析出特性差别很大。为对比其差别,对煤燃烧过程中氯的析出机理进行了热力学分析,并试验研究了高炉喷吹用煤低温燃烧过程中氯的析出特性,分析了温度、时间和空气流量对其影响规律。结果表明,低温燃烧条件下,高炉喷吹用煤氯的析出率受温度影响显著。在300～600 ℃内随温度上升,氯的析出率迅速增加,600 ℃时,氯析出率高达90%。继续升温至800 ℃以上时,氯析出率有所减缓;随燃烧时间的延长,煤中氯析出率增大;在500~700 ℃固定温度下,煤粉燃烧过程中氯的析出属于零级反应,其析出的表观活化能Ea为6 691.1 kJ/mol、频率因子k0=3.562;氯的析出率随空气流量的增加缓慢增加。高炉喷吹用煤粉在风口高温快速燃烧时氯的析出率仅在50%左右,远低于其在低温燃烧时氯的析出率。煤粉在高炉中燃烧时部分氯元素滞留在未燃煤粉中,故高炉生产建立煤粉中氯元素检测制度,并使用低氯煤进行喷吹。     

CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系FeO活度的计算模型

利用熔渣结构共存理论建立了CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系FeO活度的计算模型,并分析了1400℃时炉渣碱度、MgO和FeO含量对该渣系FeO活度的影响规律。结果表明：当CaO-SiO2-Al2O3-MgO-FeO渣系三元碱度为1.3,Al2O3含量为12wt%,FeO含量为2wt%条件下,随MgO含量的增加,炉渣FeO活度增大;当二元碱度为1.1,Al2O3含量为12wt%,MgO含量为10wt%时,FeO活度随随渣中FeO含量的增加呈线性增加;当渣中Al2O3、MgO和FeO含量分别为12wt%、10wt%和2wt%固定不变时,随着二元碱度的提高,炉渣FeO活度迅速增加。计算得到的上述规律和实测规律一致,说明了本模型用于分析FeO活度的正确性。     

氯元素在高炉软熔滴落带分配规律

为了解氯元素在软熔滴落带的分配规律,对高炉内氯元素的反应行为进行热力学分析,同时研究了氯元素入炉量和炉料碱度对氯元素在高炉软熔滴落带渣、铁及焦炭中分配规律的影响。结果表明:随着入炉氯元素含量的增加,软熔滴落带铁和渣中的氯元素含量均不断增加,且渣中氯元素含量的增加幅度大于铁中氯元素含量的增加幅度。随着入炉氯元素含量的增加,软熔带总特征值(S值)逐渐减小,透气性逐渐增强,焦炭中的氯元素含量逐渐降低。随着入炉炉料碱度的增加,软熔滴落带铁中的氯元素含量无明显变化,渣中的氯元素含量增加,焦炭中的氯元素含量的大小主要受软熔带透气性的影响。     

机械零件设计中形位公差的确定研究

正确地选择和确定形位公差的项目、基准及数值对机械零件的设计是十分重要的.依据机械零件的功能要求.并考虑其使用性、工艺性和经济性的综合效果,详细分析了确定形位公差时公差项目、基准和公差数值的选择方法.零件的功能特性是选择形位公差项目、基准和公差数值的基础;公差间的关系可作为进一步精选它们的依据;同时还应兼顾经济性和测量的方便性.     

泡沫铝复合材料的研究

泡沫铝材料具有优越的综合性能,已被广泛应用于各个领域.系统阐述了国内外泡沫铝材料的应用现状,指出泡沫铝材料复合化是进一步完善其结构与功能的有效途径,并在此基础上详细介绍了国内外泡沫铝复合材料的研究情况.     

钾、钠和氯对热风炉耐火材料软化性能的影响

在热力学分析的基础上,分析了钾、钠、氯元素在热风炉耐火材料中的分布,研究了引起耐火材料软化收缩的原因,并提出了预防耐火材料软化破损的措施。研究结果表明,渗入到耐火材料中的钾、钠与Al2O3、SiO2等物质反应生成低熔点化合物,HCl和Al2O3反应生成气态氯化物,这是引起热风炉耐火材料软化收缩的主要原因。耐火材料表面处理、烧结矿使用低氯添加剂、及时更换破损布袋是防止热风炉耐火材料软化的主要措施。     

澳矿粉配比对含钒烧结过程和烧结矿冶金性能的影响

基于承钢烧结现场条件,研究了澳矿粉配比对含钒烧结过程和烧结矿冶金性能的影响.结果表明:在试验条件下,适当增加原料中澳矿粉的配比,烧结矿中的w(FeO)和w(TiO2)降低,而w(SiO2)和w(Al2O3)则升高,赤铁矿和玻璃质含量增加,烧结料层的透气性得到了改善.当澳矿粉配比在33%以内增加时,烧结成品率、烧结矿冷态转鼓指数和低温还原粉化性能以及烧结矿的产量都有所改善.综合考虑澳矿粉配比对烧结矿产量、质量及高炉冶炼过程的影响,应将澳矿粉在烧结原料中的配比提高到33%左右.