工业硅炉外吹气精炼除硼研究进展

冶金法太阳能级多晶硅技术具有能耗低、成本低和环境友好等特点,正逐步取代投资大、成本高的化学法而成为全球研究的热点.硼是工业硅中最难去除的非金属杂质之一,本文阐述了工业硅的生产过程和吹气炉外精炼除硼的原理,综述了国内外工业硅炉外氧气、湿氢、湿氧、湿二氧化碳以及吹气-熔渣联合精炼等工艺技术,并对本课题组湿氧精炼除硼的研究进行了重点介绍,分析了吹气精炼过程硅的损失问题,最后指出吹气-熔渣联合法是冶金法炉外精炼的发展方向.     

Na2O-TiO2-SiO2-CaO-Al2O3-V2O5-MnO-MgO-FeO渣系渣铁间硫分配比热力学模型

基于离子分子共存理论(IMCT)建立了Na₂O-TiO₂-SiO₂-CaO-Al₂O₃-V₂O₅-MnO-MgO-FeO九元渣系的结构单元作用浓度模型和渣铁间硫分配比热力学模型,并对模型进行实验验证。通过模型计算出1200℃下渣系主要结构单元组成和渣中Na₂O,CaO,MnO,MgO和FeO的活度,发现Na₂O的加入可促进渣中低熔点物质的生成,降低渣系熔化性温度,改善脱硫反应的动力学条件;同时随着Na₂O加入量的增加,渣中Na₂O和CaO的活度增加,进而降低渣中S^2?离子活度,强化渣铁间脱硫反应。实验结果表明,增加碱矿比提高了渣铁间硫分配比,有利于铁水深度脱硫,铁水中硫含量可降至0.0005wt%以下,硫分配比的理论计算值与实验结果吻合极好。渣中各碱性氧化物的硫分配比随碱矿比R_N/C增加逐渐增大,各碱性氧...     

气化炉辐射废锅上部空间熔渣的流动特征

国内气化炉在长周期运行中曾数次出现大块熔渣堵塞渣池出口的现象,严重制约了工业化装置的经济、安全、稳定运行。为了探讨大渣块形成的原因,文中搭建了气化炉及下部辐射废锅冷模装置,以糖浆作为介质模拟熔渣,对熔渣离开气化炉渣口后,在辐射废锅上部空间的流动特征进行了实验研究,考察了模拟介质黏度和渣口气速对熔渣流动特征的影响。研究发现:熔渣离开渣口落入废锅并非自由沉降过程,而是在入口处气流射流作用下发生破裂,由液膜形成液丝。当渣口气速较高时,部分熔渣在回流区气流卷吸作用下开始沉积到废锅壁面。熔渣在废锅壁面上的沉积率随着渣口气速的增大而增大,随着模拟介质黏度的增大而减小。而熔渣沉积区域离渣口的距离随着渣口气速的增大而减小,随着模拟介质黏度的增大而增大。     

二次精炼钢包熔渣对Al2O3-MgO耐火浇注料渗透侵蚀的研究

在炼钢工序中,尖晶石化铝镁浇注料被用于钢包装料大面上。分别从抗侵蚀性、抗渣性及热冲击性等方面对几种配方进行检验。结果表明,所有侵蚀均发生在熔渣与耐材的交界面上。在刚玉含量更高的浇注料里,发现裂纹更容易产生,而熔渣会通过裂纹不断渗入,导致热机械性能的下降。对低Al2O3,含量浇注料来说．通过控制体积膨胀来避免裂缝的形成,并限制二次精炼钢包熔渣的渗入,以此提高尖晶石化铝镁耐火浇注料的使用寿命。     

国产耐火砖在德士古水煤浆气化炉的使用

分析气化炉耐火材料损蚀原因及国产耐火砖在德士古水煤浆加压气化炉中的使用情况，使用结果证明，国产耐火砖可以替代进口砖，每年节约设备投资600万元左右。     

熔渣气化炉用耐火材料的开发和使用现状

本文系统论述了熔渣气化炉的操作环境,炉衬热面耐火材料的发展现状和影响其寿命的因素,以及气化炉衬里存在的问题。在工业气化炉上取得使用经验的耐火材料中 Cr_2O_3含量均达60％～80％,它们分别为镁铬尖晶石质、铬铝锆质和铬铝质耐火材料。进一步提高气化炉衬使用寿命需要尽可能降低气化炉操作温度,稳定操作条件和不同部位进行综合砌衬。     

熔渣发泡原理研究

对实际炼钢渣的发泡性能进行了定量研究,测定了不同发泡性能熔渣的表面张力和粘度,建立了泡沫渣的发泡幅度的理论模型并对模型参数进行了讨论。结果表明,发泡幅度随熔渣粘度增大及表面张力减小而增大,熔渣中悬浮的固相粒子对泡沫稳定有着特殊贡献。     

TiO2和Al2O3对CaO-SiO2-CaF2基础焊接渣系熔化特性的影响

研究了TiO₂和Al₂O₃对CaO-SiO₂-CaF₂基础焊接渣系黏度、熔化温度、表面张力等熔化特性的影响,并利用XRD和拉曼光谱分析四元焊渣的物相和结构特征.结果表明,TiO₂含量增加会显著降低焊接熔渣黏度、熔化温度及表面张力,提升熔渣流动性;Al₂O₃含量增加会使焊接熔渣黏度、熔化温度及表面张力先略有升高后明显降低.CaO-SiO₂-CaF₂-TiO₂和CaO-SiO₂-CaF₂-Al₂O₃四元焊渣完全熔化后,其黏度均在0.2 Pa·s以下,继续升温对黏度无显著影响,低于熔化温度后,焊渣随温度降低迅速凝固,呈明显的短渣特性.经XRD和拉曼光谱分析可知,四元焊接熔渣中主要含具有硅酸盐网络结构的Ca₄Si₂O_...     

高炉型熔渣中TiO2的活度

在1500℃下用金属Sn作熔剂,石墨作还原剂,采用“熔渣—金属Sn”化学平衡法和相图计算法,得到了高炉型熔渣中TiO_2的活度,并讨论了渣中TiO_2的活度和活度系数随其浓度变化的规律。     

皮革厂废水沉淀物于建筑陶瓷中的应用研究

利用普通粘土、皮革厂污水沉淀物的钢铁厂碱性溶渣研制成了陶瓷试样,并给出了其主要性能。指出,这种陶瓷可用于生产陶瓷砌墙材料。