过热度对钐铁合金熔炼的影响

通过ICP、XRD、SEM、EDS等手段研究了过热度对钐铁合金熔炼的影响。结果表明,随着过热度的增加,钐铁合金熔炼后钐含量明显降低,且钐元素挥发速率先增大后减小;钐铁合金相组成受过热度影响较大,随着过热度的增加,Sm_2Fe_(17)相和富钐相先增加后减少;钐铁合金中α-Fe相随着过热度的增大开始出现并逐渐增加,且其枝晶呈规律性排布,同时含钐相的相对含量明显降低。     

固溶温度及时间对高氮不锈钢耐蚀性能的影响

使用真空感应炉+电渣重熔炉在0.08 MPa下制备了氮含量0.54%的高氮无镍奥氏体不锈钢,热轧后分别在800、900、1000、1100、1200 ℃下保温不同时间,研究在不同固溶工艺下试验钢的显微组织和耐蚀性。采用动电位极化曲线研究不同固溶工艺下高氮不锈钢在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能,并在6%FeCl₃溶液中浸泡8 d后计算其质量损失率和腐蚀速率。结果表明,固溶对高氮不锈钢组织及耐蚀性能的影响很大,经1000、1100 ℃热处理后的试验钢为单一的奥氏体组织;未经热处理和经800、900 ℃热处理的试验钢组织中存在析出相Cr₂N;经1200 ℃热处理的试验钢从奥氏体中析出了铁素体组织;1100 ℃下保温1 h的试验钢耐蚀性最好,腐蚀速率仅为1.35×10^-5 g·cm^-2·h^-1;800 ℃保温3 h后试验钢的耐蚀性最差,腐蚀速率高达8.18×10^-4 g·cm^-2·h^-1;而316L不锈钢的耐蚀性能介于两者之间,腐蚀速率为1.24×10^-4 g·cm^-2·h^-1。     

石灰石微观形貌对其煅烧后物化性能影响

为研究石灰石微观形貌对其煅烧后石灰物性参数及活性的影响,将三种产区的石灰石矿进行了XRF、扫描电镜观察、煅烧、石灰活性检测等一系列等试验。研究石灰石的微观晶粒度对其烧成石灰的孔隙度、水活性的影响。结果表明:三种产区石灰石的晶粒尺寸在10 ～ 50 μm之间,微观晶粒形状和大小有所不同;在相同煅烧温度和时间下,随着石灰石微观晶粒度增大,煅烧后所获得石灰孔隙率越高,石灰活性越大。     

转炉熔渣气化脱磷与循环利用工业试验

为深入研究转炉渣气化脱磷后循环利用的工艺效果,在承钢公司100 t转炉上采用焦粉进行气化脱磷试验并分析了焦粉还原P的可行性.试验结果表明：在溅渣护炉阶段添加焦粉进行气化脱磷,熔渣中先被还原的是P₂O₅,试验炉次平均气化脱磷率为36.78%;应用气化脱磷渣循环利用工艺后,试验炉次冶炼终点钢液成分合格,钢液中P质量分数呈现降低趋势;试验中吨钢的钢铁料消耗量平均降低0.04 kg,吨钢的石灰消耗量平均降低5.54 kg,吨钢的CO₂排放量降低约1 kg.     

凝固过程微熔池温度场数值模拟及分析

采用数值模拟软件对微米和毫米尺度微熔池凝固过程中的温度场进行了模拟,探究了微熔池凝固过程中温度场和固相的变化规律,并对比了20μm和20 mm熔池凝固过程中温度场和固相变化的异同.结果表明,20μm、30μm和40μm熔池的温度降低到固相线温度用时分别为7.2 ms、11.1 ms和14.3 ms,平均速率分别为241...     

冷坩埚电磁冶金数值模拟研究

冷坩埚电磁冶金技术是制备特殊新材料的重要技术,其特点为凝壳参数可通过分瓣感应加热和坩埚水冷控温的方法控制。采用数值模拟,从磁通密度和电磁力方面,研究熔融精炼使用的冷坩埚结构和电磁场。研究结果表明：在坩埚强度允许范围内,分瓣数增加有利于提高透磁性能,熔体产生的磁通密度和所受的电磁力主要集中于切缝附近。     

转炉熔渣低温气化脱磷行为

 在低温下脱磷转炉熔渣中的磷质量分数过高往往是限制转炉渣循环利用的重要因素,因此如何有效降低转炉熔渣中磷质量分数成为众多钢铁企业迫切需要解决的重点问题之一。基于此,从理论分析和工业试验角度,并结合XRD、SEM-EDS和拉曼光谱等试验手段进一步分析研究了理论热力学条件、转炉渣熔点、矿相结构和炉渣结构对低温气化脱磷的影响。通过理论分析表明,较高温度、较低的FeO含量和碱度有利于低温气化脱磷反应。工业试验结果表明,当终点温度为1 350～1 360 ℃、转炉渣FeO质量分数为25%～35%、碱度控制为1.2～2.5时,气化脱磷率可以达到30%以上。当炉渣碱度小于1.25、FeO质量分数小于35%时,适当地提高炉渣碱度和FeO含量能促进炉渣熔点降低,进而有利于低温气化脱磷反应的发生。XRD和SEM-EDS分析结果表明,转炉渣主要由富磷相、基体相和RO相组成,其中Si、P、Ca质量分数高的Ca₂SiO₄-Ca₃(PO₄)₂富磷相的存在不利于低温气化脱磷反应发生,Fe、Mn等金属氧化物质量分数高的RO相和基体相的存在有利于低温气化脱磷。通过转炉渣拉曼光谱分析表明,当转炉渣硅氧四面体结构Qn(n=1,2,3)相对含量较低时,渣中聚合度降低,且Ca₃Si₂O₇相含量较少,炉渣流动性较好,此种渣结构有利于低温气化脱磷。通过本研究可以为钢铁企业实现脱磷转炉渣的二次利用提供借鉴。     

冷固球团自动控制技术及应用

为了解决某钢铁公司在冷固球团生产线中存在的劳动生产率低、工作环境恶劣等问题,文中对冷固球团生产线自动化的升级改造和优化进行了研究。通过对冷固球团生产线自动控制系统中加水量、加胶量和给料量控制以及对自动控制系统HMI的设计,实现了该生产线现场操作人数减少33.3%,设备故障率降低20%,冷固球团粉末率从11.23%下降到9.47%。     

冷固球团生产线配加氧化铁皮的生产实践

通过对某钢铁企业的氧化铁皮原料、配加工艺以及经济效益进行分析。结果表明:通过工艺优化后,冷固球团成球率从59%提高到62.84%,湿球单和湿球强度均得到了提高,每月产生的氧化铁皮全部配加到冷固球团生产线中,一年可节约成本1036.71万元,为钢铁企业实现氧化铁皮的短流程高效回收利用和有效降低炼钢原料成本提供理论依据和技术指导。     

高压底吹条件下钢液中气泡的物理模拟

为了推断高压条件下气体在液体金属中的存在形态和运动形态,通过水模拟试验研究压强、底吹流量对气泡形状、尺寸、数量及"渣眼"尺寸的影响,结果表明:随着底吹流量增加,高压条件下的气泡比常压条件下的气泡更趋向于正圆形,气泡直径平均值变小,气泡数量增多,气泡形状和直径在底吹流量为4 L/h时变化最为明显;当底吹位置和底吹流量不变时,随着压强的增加,气泡形状逐渐趋向于正圆形,气泡直径逐渐变小,气泡数量逐渐增多,"渣眼"面积逐渐减小。在常压和高压条件下,底吹流量超过5 L/h之后,气泡形状和直径平均值就不再有明显变化。当底吹流量为4 L/h时,压强升高到0.5 MPa后,气泡形状和直径平均值变化幅度较小。为高压条件下冶炼提供数据参考。