铁碳合金薄带气- 固反应脱碳动力学分析

为了研究铁碳合金薄带固相脱碳反应的动力学。试验以Ar- H2- H2O为脱碳气氛,在可控气氛管式炉内对Fe- C合金薄带进行脱碳。把铁碳合金薄带放入加热场中加热到1020、1080和1140℃,并分别保温脱碳0、10、30、50、60、70、80和90min。结果表明,碳向反应界面的扩散是脱碳反应的限制性环节,脱碳温度的升高和脱碳保温时间的延长均有利于提高脱碳量,而且提高反应温度有助于提高脱碳反应速率。铁碳合金薄带固态脱碳反应近似为一级反应,脱碳反应表观活化能为144.9 kJ/mol。     

薄带厚度对Fe-C合金气-固脱碳反应的影响

为了研究薄带厚度对Fe-C合金薄带气-固脱碳反应的影响,实验采用初始碳质量分数为4.20%,厚度分别为0.6、1.0、1.5和2.0mm的Fe-C合金薄带作为原料,在Ar-H2-H2O弱氧化气氛条件下进行气-固脱碳反应。结果表明,不同厚度薄带的脱碳速率均随着脱碳时间的延长而降低,薄带越薄脱碳速率越快,碳在薄带内部向反应界面的扩散是整个脱碳反应的限制性环节;通过对实验数据的拟合得到脱碳时间、薄带厚度和脱碳量三者的经验公式,同时对脱碳规律进行了数学的描述,得出不同厚度薄带的脱碳反应均近似于一级反应。提出了可明显改善脱碳效果的分段加热脱碳法,采用该种方法,厚度为1.5mm的薄带在50min内其碳的质量分数可由初始的4.20%脱除到0.39%。     

氢气协同生物质还原钒钛磁铁矿试验研究

针对钒钛磁铁矿所含元素较多、结构较为复杂且铁钛紧密共生等特殊的物化性质以及充分综合利用难度较大的问题,研究了高温下钒钛磁铁矿与Na₂CO₃反应之后其物相的变化,讨论了温度以及生物质木屑对还原产物金属化率的影响。结果表明,Na₂CO₃的加入可促进钒钛磁铁矿与H₂反应,降低H₂还原钒钛磁铁矿中铁钛氧化物的难度;H₂还原钒钛磁铁矿时,升高温度和在钒钛磁铁矿中加入生物质木屑均对还原有利。在加热温度为1 100℃时,钒钛磁铁矿金属化率可达80.22%,相同条件下加入生物质木屑可使还原产物的金属化率提升至84.47%。采用H₂还原钒钛磁铁矿的同时加入生物质木屑,有望实现铁的高效富集。     

活性石灰在转炉炼钢的应用

冶金石灰作为钢铁冶炼的重要辅助材料,随着钢铁质量与产量的不断提高,钢铁生产对石灰的质量要求也越来越高,即现在的钢铁冶炼要求使用活性度极高的活性石灰。以活性石灰为研究对象,简要介绍了石灰的性质、生产设备以及石灰在转炉炼钢中的应用。     

薄板坯连铸高强钢700L工艺优化

为了解决唐钢FTSC薄板坯连铸在浇铸700L钢种过程出现的质量问题,首先通过对薄板坯连铸坯壳在漏斗型结晶器内受力情况和FTSC(Flexible Thin Slab Casting)二冷喷水布置的分析,同时结合钢种特性分析了700L钢种出现表面裂纹和铸坯内裂的原因。根据上述分析结果对连铸结晶器锥度、结晶器水量、中包过热度、保护渣、二冷水等工艺进行了优化,试验结果表明:通过增加开浇锥度,降低结晶器水量,降低中包过热度,调整保护渣粘度和碱度参数,降低连铸二冷水中喷水量等措施有效解决了薄板坯连铸高强钢的表面裂纹和铸坯内裂缺陷,优化后试制过程热相图稳定,铸坯表面质量、内部质量良好,本研究为薄板坯连铸产线浇铸高强钢提供了理论基础和实践经验。     

微波煅烧石灰的活性度及显微结构

 试验选取3个不同产地的石灰石为原料,研究了微波加热以及不同结构的石灰石对石灰活性度的影响,并对活性石灰的微观形貌进行了观察。试验结果表明,利用微波加热可在较低的加热温度和较短的保温时间条件下得到高活性的石灰,所得石灰的活性度均达到了400 mL以上,最高可达435 mL,比传统生产石灰的方法活性度要高25 mL;当石灰石的结构致密且晶粒大小分布不均匀时,所得石灰的活性度偏低;通过扫描电子显微镜对石灰的观察可以更清楚了解到活性石灰的微观形貌为多孔结构,由细小的氧化钙晶粒组成。     

H2/H2O气氛下Fe?C合金薄带气固脱碳反应动力学

为对H₂/H₂O气氛下Fe?C合金薄带的气固反应脱碳进行动力学研究,在保证快速脱碳而铁不氧化的前提下,利用可控气氛高温管式脱碳炉,研究了不同的脱碳温度、薄带厚度、脱碳时间对Fe?C合金薄带脱碳效果的影响。结果表明延长脱碳时间、提高脱碳温度、减少薄带厚度均可提高脱碳效果。当脱碳温度为1353 K,在脱碳过程中,薄带可以分成明显的3层,由表面到内部依次是完全脱碳层、部分脱碳层和未脱碳层。完全脱碳层的组织为铁素体,此部分碳含量最低;部分脱碳层由铁素体、渗碳体和少量石墨相组成,未脱碳层由珠光体和大量石墨相组成,此部分碳含量最高。脱碳层的厚度随着脱碳时间的延长而增加,脱碳层的厚度y与时间t平方根满足良好的线性关系,可用函数y =kt0.5描述,碳原子扩散所需扩散激活能为122.36 kJ?mol?1,脱碳反应为表观一级反应,表观活化能为153.79 kJ?mol?1。      

承钢半钢熔渣气化脱磷循环利用试验研究

溅渣护炉过程加入焦末可使熔渣中P元素以气态形式脱除,在河钢集团承钢公司进行了半钢熔渣气化脱磷循环利用工业试验,研究结果表明:炼钢温度下气化脱磷初始产物以P_2气体存在;半钢熔渣气化脱磷后循环利用不会影响后续炉次的脱磷效果,试验炉次终点钢水磷质量分数均值在0.019%,满足冶炼需求;气化脱磷熔渣循环利用可减少石灰消耗约6.35 kg/t,减少比例为24.73%;气化脱磷炉渣主要物相组成为硅酸盐相、RO相,P主要富集在C_2S相(硅酸二钙)中,炉渣含有部分未反应的焦末。     

超低磷钢生产技术

总结了超低磷钢的生产工艺，对生产超低磷钢有关各个环节：铁水预处理，转炉冶炼，钢水炉外脱磷尤其是钢水炉外脱磷的渣系组成及脱磷工艺进行了详细的论述。     

基于示踪剂法板坯连铸40t中间包内钢液流动行为的物理模拟

通过中间包1:3水力学模型,利用激光片光源对中间包水模型进行切片照射、加入示踪剂显示流体流动特性等手段,研究了钢厂板坯连铸双流40 t中间包水模型挡墙挡坝的相对位置,长水口插入深度（50~105mm）和流量（拉速）(0.7~0.9 m³/h)对流动行为的影响。结果表明,流量0.8 m³/h、长水口插入深度93 mm、挡坝内移1 cm的工艺设计较为合理,优化后工艺条件下中间包流动状态较好,有利于减少"死区"比例和夹杂物上浮去除。