直流电弧炉长弧泡沫渣技术

本文指出了直流电弧炉采用长弧泡沫渣技术的必要性及该技术的发展现状，总结了炉渣物理性质，化学成分，温度和气源等对炉渣泡沫化的影响，并介绍了电炉泡沫渣的操作工艺及实际应用效果，对宝钢三期１５０ｔＤＣ－ＵＨＰ电弧炉的泡沫渣工艺提出了看法。     

渣对钢液温度的影响

开发了渣表面散热模型，定量分析了渣层内温度变化规律，以及表面散热情况，比较了模型计算结果与大冶钢厂现场实测值，指出保证５０ｍｍ的渣层厚度有利于减少钢液温度损失，开发的模型可作为钢液温度控制的一部分指导现场生产。     

炉外精炼过程中炉渣的有效控制

对连铸机浇铸之有前钢水的炉外处理技术，尤其是对炉渣的控制进行了研究，从而使钢的纯净度和连铸可浇性大大提高。     

用熔融还原的方法从浸钒渣中提镓——碳饱和情况下的熔融还原过程

用通用旋转组合设计的方法得到了浸钒渣在饱和碳的熔融还原过程中镓的还原提取率与温度,时间及CaO的加入量关系的非线性数学模型。用非线性优化的方法并综合考虑Fe,Mn的回收,得到了最优的工艺条件及结果;用Langmuir—Knudsen方程推算了镓在铁液中的理论挥发量与时间的关系,与由本模型得到的关系式是一致的。     

从铜镉渣中回收镉的试验研究

本文介绍了从铜镉渣中回收镉的试验研究情况，采用酸浸-铜镉渣中和-锌粉除铜法处理铜镉渣，工艺简单合理，镉直收率高，有一定的推广价值。     

Effect of supports on the redox performance of pyrite cinder in chemical looping combustion

Chemical looping combustion (CLC) is a clean and efficient flame-free combustion technology,which combust the fuels by lattice oxygen from a solid oxygen carrier with inherent CO2 capture.The develop-ment of oxygen carriers with low cost and high redox performance is crucial to the whole efficiency of CLC process.As the solid by-product from the sulfuric acid production,pyrite cinder presented excellent redox performance as an oxygen carrier in CLC process.The main components in pyrite cinder are Fe2O3,CaSO4,Al2O3 and SiO2 in which Fe2O3 is the active component to provide lattice oxygen.In order to sys-tematic investigate the functions of supports (CaSO4,Al2O3 and SiO2) in pyrite cinder,three oxygen car-riers (Fe2O3-CaSO4,Fe2O3-Al2O3 and Fe2O3-SiO2) were prepared and evaluated in this study.The results showed that Fe2O3-CaSO4 displayed high redox activity and cycling stability in the multiple redox cycles.However,both Fe2O3-Al2O3 and Fe2O3-SiO2 experienced serious deactivation during redox reactions.It indicated that the inert Fe-Si solid solution (Fe2SiO4) was formed in the spent Fe2O3-SiO2 sample,which decreased the oxygen carrying capacity of this sample.The XPS results showed that the oxygen species on the surface of Fe2O3-CaSO4 could be fully recovered after the 20 redox cycles.It can be concluded that CaSO4 is the key to the high redox activity and cycling stability of pyrite cinder.     

高铝高炉渣系的熔化特性

 为了掌握高Al₂O₃条件下(w(Al₂O₃)为15%以上)高炉渣系的熔化特性,利用差式扫描量热仪分析了不同w(MgO)/w(Al₂O₃)、碱度(R)以及w(Al₂O₃)对高铝高炉渣的熔化温度及熔化热的影响。试验结果表明,炉渣熔化开始温度为1 248～1 291 ℃、熔化结束温度为1 432～1 485 ℃、熔化热为137～211 J/g;当w(Al₂O₃)=15%、高w(MgO)/w(Al₂O₃)时,发生了共晶逆反应,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐降低,但由于高炉炉渣的液相线温度基本未变,所以炉渣熔化结束温度基本未发生改变;w(Al₂O₃)为20%时,随着w(MgO)/w(Al₂O₃)的增加,炉渣中易生成熔点较高的镁铝尖晶石,导致高炉炉渣熔化开始温度逐渐增大,与此同时,炉渣液相线温度逐渐降低,导致炉渣熔化结束温度逐渐降低;随着碱度R的增加,高炉炉渣中生成了具有高熔点的化合物、炉渣的液相线温度升高,使得高炉炉渣的熔化开始温度逐渐增加、炉渣熔化结束温度逐渐升高;随着w(Al₂O₃)的增加,发生了共晶逆反应,故炉渣的熔化开始温度逐渐降低,而随着w(Al₂O₃)的增加,炉渣中键能较大的Al—O键增多,需要在更高温度下才能实现炉渣的最终熔化,即熔化结束温度逐渐增加;随着w(MgO)/w(Al₂O₃)、R以及w(Al₂O₃)的增加,炉渣熔化热逐渐增多。分析认为,随着R的增加,炉渣中有高熔点化合物的生成,熔化热增加;随着炉渣中w(Al₂O₃)的增加,炉渣中Al—O键增多,解聚破坏熔渣结构消耗的热量增多;而随着w(MgO)/w(Al₂O₃)增加,高熔点化合物的生成或熔化开始温度降低,造成熔化热增加。     

低成本钢尾渣-矿渣基矿山充填料的优化开发

 为实现多固废协同利用、降低充填成本,在矿渣基全粒级细尾砂胶结充填料基础上,以流动性和抗压强度为表征,利用热闷钢渣磁选尾渣(钢尾渣)替代部分矿渣作为胶凝材料,脱硫灰和水泥熟料替代部分专用添加剂作为外加剂,采用正交试验探寻掺量规律,优化固体填充料配比,开发钢尾渣-矿渣基软性矿山充填料,并研究了外加剂与胶材比、灰砂比等因素的影响。对比分析了矿渣基准组、钢尾渣-矿渣基准组(B1)、强度最优外加剂组分钢尾渣-矿渣组(B7)等3组充填料的微观形貌及XRD图谱以探究其水化机理。结果表明,钢尾渣替代矿渣量增加、外加剂与胶材比减小,充填料浆流动性改善,但充填体抗压强度下降。强度正交试验结果表明,钢尾渣掺量大小决定强度低高,脱硫灰掺量宜高于水泥熟料。进一步调整外加剂组分配比,在灰砂比为1∶6、钢尾渣替代矿渣为20%条件下,找出B7组外加剂组分为脱硫灰、水泥熟料分别替代30%、20%专用添加剂,B7组料浆扩展度为143 mm,充填体形貌为富铁绿泥石胶结假方体钙硅灰石,28 d抗压强度达2.13 MPa,较基准组低0.19 MPa,较B1提高0.26 MPa。该替代方案满足现场充填C2级强度的要求,改善流动性并显著降低了充填成本。优化的外加剂组分配比在灰砂比为1∶4条件下同样具有强度优化作用,但较灰砂比为1∶6条件下低。     

含钛高炉渣制备CaTiO3-多孔地质聚合物光降解吸附材料

含钛高炉渣作为固体废弃物,国内存量巨大,且其中的钛组元难以提取,导致含钛高炉渣综合利用一直没有得到有效解决。针对当前含钛高炉渣利用率低、附加值低等问题,基于含钛高炉渣成分特点,通过选择性析晶(CaTiO₃优势析出)、碱激发,制备出CaTiO₃-多孔地质聚合物的复合材料。试验结果表明,析晶温度1 400 ℃、保温1 h能够促进CaTiO₃的优势析出,而剩余氧化物以玻璃相形式存在。制备出的CaTiO₃-多孔地质聚合物材料结合了CaTiO₃高光催化活性与多孔地质聚合物比表面积大的优点,对亚甲基蓝具有优异的吸附效果,最大吸附量可达60.4 mg/g。在投加量为50 mg,2 h吸附、3 h光降解条件下,对亚甲基蓝去除率可达94.5%,在治理有机污染领域有良好的应用前景。     

熔渣法碳化铬涂层的抗氧化性能研究

对熔渣法碳化铬涂层在各种温度下经20h和200h的氧化性能进行了研究，与常用的一些锅炉用钢进行了对比试验，结果表明碳化铬涂层抗氧化性能比15CrMo、102、T91钢好，可以与TP347钢相媲美。