利用显热对熔渣进行直接改质的热平衡分析及试验验证

采用热态改质方法可直接将冶金熔渣制备成高附加值材料,从而实现熔渣的"热""渣"双利用,因此这一方法在熔渣资源化利用领域中已成为研究热点.本文选取熔融钢渣和河沙分别为典型熔渣和改质剂,模拟计算分析在1600℃熔渣内掺入改质剂的过程中改质剂掺量对改质熔渣显热的影响,并对研究结果进行工业试验验证.研究表明:随着改质剂掺入,改质熔渣显热呈现先增加后减小的趋势;随改质剂掺量由5%增加到11%时改质熔渣显热反而增加,当改质剂掺量为11%时改质熔渣显热达到最大.从熔渣显热利用和改质效果综合考虑,改质剂掺量的理论最佳区间为11%~19%.现场试验表明,掺入12%左右的河沙后,改质熔渣流动性好,冷却渣安定性等性能改善显著.      

任意欧拉-拉格朗日耦合框架下三维非定态可压缩流体流动的数值模拟

在欧拉与拉格朗日耦合的框架下,利用有限体积法对非定态三维可压缩流体流动问题给予研究,开发了一般网格下的通用计算程序 该程序适用于计算复杂几何边界条件、运动边界条件等情况下流体流动问题 作为例子,计算了简单中间包内流体的流动情况,给出了随时间变化的流场分布      

不同镁含量钢渣陶瓷的致密化机制

为了获得钢渣制备陶瓷过程中,烧结温度和保温时间的影响规律及实现样品的致密化,在传统研究关于配方试制及性能检测的基础上,以钢渣、黏土等为主要原料制备出钢渣陶瓷,针对低镁样品和高镁样品,研究了烧结温度和保温时间对样品烧结性能的影响及致密化规律.基于烧结速率方程建立了烧结温度和保温时间对样品线性收缩率的函数关系.通过动力学分析,得出不同条件下的烧结激活能,分析认为不同Mg含量下陶瓷样品的致密化方式为扩散控制,低镁样品烧结温度为1000℃时,物质迁移由表面扩散控制,1100℃时,以体积扩散为主;高镁样品在1110℃以上烧结时,主要由液相烧结过程的扩散控制.      

钼尾矿水泥免烧砖压制工艺及着色特性

以承德钼尾矿和水泥构成的简单免烧砖体系,对其在成型工艺、微观结构和着色特性方面进行基础工艺研究.结果显示,水泥-钼尾矿免烧压砖适宜的水泥/钼尾矿质量比为0.18~0.25,成型水/固体原料质量比为0.1,成型压强25 MPa,保压时间30 s,在阶梯式成型施压方式下可改善砖块性能.经长期养护后,压砖中Ca (OH)₂、钙矾石和CaCO₃的相对含量会随水泥掺量增加而逐渐升高,而云母含量则逐渐降低.当水泥量质量分数达25%时,会有低硫型水化硫铝酸钙相(AFm)形成.此外,在试块中可见大量水化硅酸钙(C-S-H)凝胶、钙矾石和Ca (OH)₂矿相形成.掺加9%以内氧化铁型红、黄、绿颜料,对试块强度无不利影响,而掺加蓝、黑颜料会使试块强度损失,在保证砖材强度前提下,添加量宜控制在6%~9%.      

添加铁氧体对钢渣陶瓷性能的影响

钢渣是钢铁冶金过程中产生的重要的二次资源,它同时具有瘠性料和熟料的特性,能够用于制备陶瓷.为了探索钢渣的高附加值利用途径,本文在钢渣陶瓷基体的基础上添加铁氧体磁性材料,研究铁氧体加入对钢渣陶瓷性能的影响.通过对样品吸水率、磁滞回线、磁导率测试以及通过SEM观察样品晶相组成发现添加不同品种不同含量的铁氧体使得陶瓷基体的烧结温度降低,陶瓷制品更加致密,吸水率降低,但未对陶瓷基体的磁性性能造成影响.     

能耗瓶颈诊断模型在邢钢的应用

为深入挖掘邢钢节能潜力,以e-p分析法为理论基础,建立了适合邢钢的能耗瓶颈诊断模型.应用能耗瓶颈诊断模型,通过分解吨钢综合能耗为能耗强度与产品结构系数,分析了总生产流程、各生产区域和各工序的能耗瓶颈,确定了影响吨钢综合能耗的因素,指出了下一步邢钢的节能工作方向.     

电脉冲作用下铜铝合金的凝固行为模型

利用电磁学理论并结合电脉冲处理细化机制推算出凝固过程中结晶雨产生及激冷层形成时的脉冲电压临界值。对结晶雨出现时等效电流及其影响因素进行模型研究,分析电脉冲作用下合金凝固行为的特点,指出电脉冲处理组织细化时域应处于结晶雨产生与激冷层形成之间。此外,以该条件下Al-5%Cu合金的凝固组织特点对模型进行了验证。