CaO－B2O3熔渣中氮的热力学计算模型

根据炉渣结构的共存理论,推导了CaO-B₂O₃渣系热力学计算模型,并且理论计算的CaO,B₂O₃的作用浓度与实测的活度值非常一致。由此说明了该模型的合理性。在此基础上,找出了炉渣结构与渣中氮含量的关系,并分析了其有关的物理意义。研究结果认为:渣中氮含量与炉渣结构密切相关.     

连铸中间包钢液加热方式的模拟

研究采用模型实验法,以重庆特殊钢厂弧型连铸机、成都无缝钢管厂水平连铸机为原型,探索了中间包感应加热的温度场和升温效果,实验中使用了微机采集数据,并对数据进行系统的处理,在此基础上与电渣加热模型实验比较.结果表明:两种加热方法都可以提高中间包内的钢液温度,只是温度分布有所不同.模拟感应加热的热效率可达80%.对结果进行了无量纲化处理,推算出热态中间包的温度分布.     

Fe-Si-B非晶带材高温氧化行为及回收工艺

为了减少回收过程Fe78Si9B13非晶带材的氧化烧损,研究了Fe78Si9B13非晶带材的高温氧化行为。结果表明,Fe78Si9B13非晶带材高温氧化与升温速率有关,以5及10K/min从室温升至1 223K氧化增重分别为44%和31%;截面形貌显示试样与大气接触面存在质地疏松有少量微裂纹的氧化层;XRD分析出氧化层含大量Fe2O3和少量SiO2。氧化动力学曲线显示,试样在1 073和1 173K下5h内氧化增重遵循直线规律,之后遵循抛物线规律,而在1 273K下只遵循直线规律,且氧化速度非常快,12min氧化增重40%。通过降低炉气温度、压缩打包过程废带及不合格品以及吹氩减少炉内氧气分压可减少非晶带材回收过程的氧化增重,最终使回收1kg废带所产生的炉渣减少至9~10g,合金液Si的原子分数提高至8.9%。     

冶金窑炉内实现固体废弃物协同处理的工艺

研究了冶炼行业中高温窑炉内实现协同处理固体废弃物的潜力及工艺方式。提出通过还原变价处理、燃烧氧化处理、稀释固化处理及富集提取处理等4类方式可实现协同处理的工艺。并调研了国内外成功的协同处理案例,验证了4类实现协同处理工艺的可行性。高温窑炉协同处理不仅为固体废弃物处理提供新的模式,也为固体废弃物危害的应急处理提供了新思路。     

微区成分扰动生核处理基础研究

运用热力学理论提出了微区成分扰动生核处理的新构想，并以轴承钢和Q235钢为实验材料，采用同时浇注分流充型的实验方法对其进行了实验验证。研究结果表明，在钢液中造成一定方向和程度的成分起伏，可以促进钢液生核，从而增加铸坯中等轴晶数量。     

试论两汉的家内奴隶--兼谈对中国古代社会性质的认识问题

汉代的家内奴婢是一个普遍的社会现象,上至贵族官僚,下至寻常百姓之家,都或多或少地蓄有奴婢;汉代家内奴婢现象如此普遍,主要原因恐怕是自战国以后奴隶买卖现象之非常普遍化。从更深层的原因看,奴婢之多,更在于自耕农经济的不稳定性所带来破产的普遍性;奴婢一般作为财产被登入主人户籍或赀产簿,从国家的户籍控制中脱离出去。奴婢之多,严重影响到国家财政收入。尽管中国古代存在着大量的奴隶和奴隶劳动,但以此将中国古代社会定性为奴隶社会,并未能准确地把握中国古代社会的特性。     

振动激发金属液形核对锌凝固组织的影响

为提高铸坯的等轴晶率和凝固组织的均匀性,以金属锌为研究对象进行了大量的振动激发金属液形核实验。结果表明,当一种带有冷却结构且进行高频振动的晶核发射器插入锌液内时,锌液在晶核发射器表面迅速形核且长大,在高频振动作用下表面形成的晶粒将被折断剥离,从而连续不断地弹射到锌液中,成为凝固过程中形成大量等轴晶的晶核来源;采用带有水冷和气冷结构的晶核发射器对锌液进行振动激发形核处理后,锌凝固组织中的等轴晶率可分别提高到65%和80%。     

圆坯结晶器水口优化的模拟研究

以大圆坯结晶器为原型,采用数值模拟与物理模拟相结合的方法,分别研究了使用直通式水口和4孔旋转水口时该圆坯结晶器内钢液流场和温度场的分布情况,对比分析了2种水口的优劣。数值模拟和物理模拟结果表明,使用目前常用的直通型水口时钢水冲击深度大,易在弯月面处形成死区,不利于圆坯内部及表面质量的提高;4孔旋转水口比直通水口的钢液冲击深度浅,回旋区位置明显比直通水口更靠近自由液面,这将有利于夹杂物的上浮去除和热区中心的上移。温度场模拟结果显示,使用旋转水口时自由液面温度比直通型水口高14℃,更有利于结晶器内钢水过热耗散及保护渣的熔化,可防止液面结壳。     

某微细粒贫赤铁矿煤基直接还原试验研究

湖南某铁矿属微细粒贫赤铁矿, 粒度大部分仅为1～3 μm, 且赤铁矿与脉石嵌布关系复杂, 采用常规选矿工艺难以有效选别。对该矿石进行了煤基直接还原研究, 结果表明, 在还原温度1 200 ℃, 配碳比为2.0, 还原时间90 min的条件下, 可获得金属化率93.24%、还原率95.49%的直接还原铁产品。     

低温冶金技术理论和技术发展

低温冶金通过细化铁矿粉、并运用催化等手段来研究加快铁矿粉在较低反应温度下的还原速度的理论和方法,为开发低能耗、低碳排放、高效的非高炉炼铁新工艺提供理论基础。低温还原理论方面的研究成果,包括细微铁矿粉具有纳米晶粒、储能的铁矿粉能够提高还原气体的利用效率、细粒度改善反应效率、催化剂提高反应速度、改善低温冶金反应的传输条件、多级循环流化床的流化规律以及低温还原冶炼粒铁等理论。在低温还原冶金新技术方面包括改进的熔融还原炼铁工艺、优质海绵铁和粒铁的低温还原工艺。低温还原工艺有望实现节能、低碳、高效和低成本冶金,并能应用于低品位铁矿、含铁冶金渣、赤泥以及钒铁磁铁矿、钛精矿等的综合利用。