粉煤灰泡沫玻璃的研制

以废玻璃和粉煤灰为主要原料,适量添加发泡剂、稳泡剂、助熔剂和粘结剂,用粉末烧结法制备粉煤灰泡沫玻璃。通过对制品吸水率、容重、抗压强度等性能的测定,分析了发泡剂种类与掺量、粉煤灰掺量、成型压力、外加剂种类及退火制度等对泡沫玻璃性能的影响。     

添加剂对含钛高炉渣制备泡沫玻璃性能影响

 以含钛高炉渣为主要原料制备了泡沫玻璃绝热材料,研究了添加剂对泡沫玻璃性能的影响。结果表明：发泡剂选择碳酸钙,随着发泡剂掺量的增加,泡沫玻璃泡孔增大,发泡剂掺量为0.5%～1.5%时能够制得合乎要求的试样;掺加适量的磷酸钠可以对发泡过程起到稳泡的作用,稳泡剂的适宜掺量为5%～7%;以硼砂作为助熔剂,能够降低基础玻璃的软化温度,有利于泡沫玻璃的烧成,硼砂的适宜掺量范围是6%～8%;通过正交试验确定了添加剂的最优掺量为：发泡剂碳酸钙1.5%,稳泡剂磷酸钠6%,助熔剂硼砂6%。添加剂对泡沫玻璃性能的影响程度顺序为发泡剂>稳泡剂>助熔剂。     

利用选钛尾矿制备微晶泡沫玻璃及其性能研究

利用攀枝花选钛尾矿为主要原料,添加硼砂助熔剂经熔融、水淬、发泡、微晶、退火等系列工艺制备出微晶泡沫玻璃。研究了发泡剂种类、用量及稳泡剂用量、发泡时间、发泡温度、微晶化温度及时间等因素对微晶泡沫玻璃的表观密度、抗压强度和吸水率的影响。并通过SEM扫描分析制备的试样,内部出现充满连通且封闭的不规则气泡,孔壁较厚,体积膨胀明显的多孔状结构。研究结果表明:当发泡剂CaCO_3的添加量为2%,稳泡剂Na_3PO_4·12H_2O的添加量为5%时,在发泡温度840℃时发泡20 min,550℃微晶化处理90 min后可以制备孔径1.8~2.2 mm,表观密度1.31g/cm~3,抗压强度16.7 MPa,吸水率为11.3%的微晶泡沫玻璃。     

磷酸三钠对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

以高钛型高炉渣和废玻璃粉为主要原料,碳酸钙为发泡剂,硼砂为助熔剂,采用"一步法"烧结在900℃低温下制备了微晶泡沫玻璃。借助DSC、XRD、SEM等分析测试手段,研究了磷酸三钠(Na_3PO_4·12H_2O)添加量对制备微晶泡沫玻璃的影响。结果表明,在不同的磷酸三钠添加量(0%～10%,质量分数)下,微晶泡沫玻璃的主要物相变化不显著,均为透辉石Ca(Mg, Al)(Si, Al)2O6,富铁普通辉石Ca(Mg, Fe)(Si, Fe)_2O_6以及普通辉石CaMgSi_2O_6;随着Na_3PO_4·12H2O含量增加,微晶泡沫玻璃抗压强度和导热系数减小,体积密度和吸水率先减小后增大。当磷酸三钠添加量为6%时,微晶泡沫玻璃具有最优的综合性能。     

电炉还原渣制备钢渣陶瓷的实验研究

利用电炉炼钢过程中产生的还原渣作为制备钢渣陶瓷的主要原料之一,采用传统的陶瓷烧结工艺,研究确定了电炉还原渣掺量对陶瓷性能的影响,并制备出性能良好的陶瓷试样,试样的抗折强度可达到99.95 MPa,吸水率为0.12%。运用X射线衍射仪及扫描电镜等测试手段对试样进行了物相组成及微观结构分析。研究表明,陶瓷试样中还原渣的掺量可达到50%左右,试样的主晶相由普通辉石相、透辉石相及钙长石相组成。     

氧化钴对包晶钢保护渣热流密度影响的试验研究

使用热流密度低的缓冷型保护渣可缓解包晶钢浇铸过程中因包晶相变导致的表面纵裂纹产生。当新型助熔剂氧化钴添加量从1%增加到2%时,保护渣热流密度呈现下降趋势,当从2%增加到2.5%时,保护渣热流密度呈现增加趋势。并且氧化钴添加到包晶钢保护渣中,实验样热流密度均小于工业保护渣。通过对色度进行研究,发现试样热流密度与色度相对应,说明氧化钴降低保护渣的热流密度是通过改变玻璃相的色度来实现的。     

含硼炉渣性能研究

本文研究了高炉型含硼炉渣的性能。B_2O_3在CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3渣系中起助熔剂的作用,能降低炉渣的粘度和熔化性温度。含硼高镁渣具有适于冶炼的粘度和熔化性温度,脱硫性能良好。炉渣碱度(CaO/SiO_2)仍然是判别硼镁渣脱硫能力的主要因素。硅、硼的还原规律相近,B_2O_3的存在促进了渣中SiO_2的还原。     

金银分析实验室银废液中银的回收方法探讨

金银实验室实验后产生大量的废银夜。采用氯化钠沉淀废液中的银,得到的氯化银沉淀渣同还原剂铁粉、熔融剂碳酸钠、助熔剂玻璃粉及硼砂按一定比例进行配料,经马弗炉高温熔炼,获得银锭,从而建立一种从废液中回收银的方法。分别以铁粉、淀粉、面粉和碳粉为还原剂进行了比对试验,结果表明铁粉还原效果最佳。还对还原剂、熔融剂、助熔剂用量及熔融时间进行了探讨,结果表明,取30 g氯化银沉淀渣,加入60 g碳酸钠、15 g铁粉、10 g硼砂及60 g玻璃粉,在马弗炉中1 100 ℃熔炼20 min,可较好的回收银锭。按照实验方法得到的银锭,银的回收率可达99.73%,银锭的纯度为99.35%。     

环保型高磷铁水预处理脱磷剂的试验研究

为开发高效环保的高磷铁水预脱磷剂,利用FactsageTM软件绘制了Fe3O4-CaO-B2O3和Fe3O4-CaO-K2O三元相图,根据相图确定出B2O3系和K2O系脱磷剂成分的质量分数,然后在实验室进行脱磷试验,并与以CaF2为助熔剂的高磷铁水预脱磷试验结果进行了比较。结果表明:B2O3能够完全替代CaF2作为助熔剂进行高磷铁水的脱磷预处理,控制w(P)<0.1%,此时w(B2O3)/w(CaO)=0.16,用此种脱磷剂进行脱磷时,化渣良好且不产生泡沫渣,脱磷率也最高。而K2O系脱磷剂的脱磷效果较差。     

硼砂添加量对铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃结构及性能的影响

以铬铁渣与萤石尾矿为主要原料,硼砂为调制剂,采用烧结法制备了铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃。利用热力学分析、拉曼光谱、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等手段研究硼砂含量对铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃结构及性能的影响。结果表明：硼砂的加入可以有效降低铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃的软熔温度,促进微晶玻璃烧结。随着硼砂添加量的增加,铬铁渣/萤石尾矿微晶玻璃的主要硅氧网络结构Q2与Q3的总含量基本不变,其内部辉石相的含量同样无明显变化。当硼砂添加量为10%,烧结温度为1 100 ℃时,所得微晶玻璃样品性能较好,维氏硬度、密度和吸水率分别为565.8HV、2.61 g/cm3和0.211%。     

40t钢包炉泡沫渣埋弧作业

在实验室条件下研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３渣系的发泡性能与熔渣物性的关系，并在４０ｔ钢包炉上进行了埋弧作业的生产试验，据此对泡沫渣埋弧加热的工艺因素和溶渣发泡机理进行了探讨。     

熔渣泡沫化与熔渣性质的关系

对ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ四元熔渣系进行了发泡性能的研究,测试了熔渣碱度,ＣａＦ２含量,和发泡剂组成对渣发泡效果的影响,对实验结果从熔渣的表在张力和粘度的变化予以分析,阐明熔渣泡沫化程度与熔渣泡沫化性能和供气量之间的关系。     

氩站钢包顶渣起泡性能的实验研究

在实验室条件下采用钼丝挂渣法对氮微合金化HRB400钢筋氩站顶渣的发泡指数进行了测定。研究表明:当碱度在0.6~1.2之间,ω(MgO)为7%~20%时,碱度升高或ω(MgO)增加,能够有效抑制炉渣的起泡;高含量的CaF2(﹥6%)有利于抑制炉渣的起泡;Al2O3对炉渣的发泡指数影响并不明显。具有较弱的起泡性能的顶渣成分范围是:ω(CaO)/ω(SiO2)为0.8~1.2,ω(MgO)=10%~20%,ω(Al2O3)=9.45%,ω(CaF2)=2%,ω(FeO)2.02%。向顶渣中加入适量的CaO和MgO,可有效抑制顶渣的起泡。     

高铝渣物性及发泡性能的试验分析

以Al₂O₃质量分数为30%的高铝渣为原料,研究了该渣系下的液相比例、黏度、表面张力和密度在不同n(CaO)/n(Al₂O₃) (C/A=1.4、1.5、1.6)、MgO质量分数(0%、5%、10%)下与温度变化(1 550、1 600、1 650 ℃)的关系,并分析了不同n(CaO)/n(Al₂O₃)下高铝渣特性对发泡行为的影响及与发泡指数之间的关系。结果表明,不同n(CaO)/n(Al₂O₃)下,MgO质量分数不同,则熔渣成为全液相时的温度均有所差异;渣的黏度和表面张力随温度的升高而减小,并且温度越高,黏度减小的幅度越小,表面张力减小的幅度越大,而渣的密度随温度升高而增加,但幅度较小,因此温度对密度的影响较小。在温度为1 650 ℃、MgO的质量分数分别为0%和5%的渣系中,改变w(CaO)/w(SiO₂)可以影响熔渣的起泡性能,因此确立了该渣系下熔渣特性与发泡指数的关系。综合分析熔渣特性结果发现n(CaO)/n(Al₂O₃)不宜过高,最佳比值为1.4。通过对不同条件下高铝渣物性及发泡性能的试验分析,掌握高铝渣物性参数的变化规律及发泡指数,为高铝渣在冶金过程中的应用提供一定参考。     

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。     

高炉渣微晶玻璃体系中的析晶行为

本文以CaO、MgO、Al_2O_3和SiO_2四种氧化物为主要原料,辅以Cr_2O_3、CaF_2和Fe_2O_3为复合晶核剂,B_2O_3为助熔剂,通过高温熔融工艺制备微晶玻璃.系统地研究了四种主要原料的配比对微晶玻璃析晶行为、微观结构、晶相组成及理化性能的影响.通过DTA对基础玻璃的析晶动力学进行分析;通过SEM和XRD对微晶玻璃的微观结构和晶相组成进行分析;通过测定抗折强度、密度及抗酸碱性腐蚀对微晶玻璃的理化性能进行评价.本文创新性地以晶体平均生长指数作为正交试验的研究指标,研究表明:最优的原料配比质量分数为CaO:32%,MgO:13%,Al_2O_3:8%,SiO_2:47%,按此比例混合原料制得的试样经XRD分析得知其结晶相为单一的铝透辉石,衍射峰相比较于其他试样较强,结晶度较高;以此配比制得微晶玻璃制品其晶体平均生长指数高达2.91;最优配比制得的试样抗折强度为147.4MPa,体积密度为3.03g/cm~3,耐酸碱性腐蚀的质量损失率分别为0.37%和0.047%,各项理化性能在各组试样的比较中均处于最优水平.     

Compressive Deformation Behavior of Highly Porous AA2014-Cenosphere Closed Cell Hybrid Foam Prepared Using CaH<Subscript>2</Subscript> as Foaming Agent: Comparison with Aluminum Foam and Syntactic Foam

Closed Cell AA2014-cenosphere hybrid foams have been prepared through stir-casting technique using varying amount of CaH₂ powder as foaming agent. The cenospheres in hybrid foams created micro-pores in the cell wall and in the plateau region. It reduced the requirement of CaH₂ for foaming by 30–40% by attaining equivalent level of relative density. These foams have been characterized for of microarchitechtural characteristics and mechanical properties like strength, densification strain and energy absorption. The properties of hybrid foams have been compared with those of conventional AA2014-SiC foam and Al-cenosphere syntactic foam. The closed cell AA2014-cenosphere hybrid foam exhibited comparable plateau stress, densification strain and energy absorption characteristics to those of AA2014-SiC foams with same relative density. Empirical relations to correlate plateau stress, densification strain and energy absorption for entire range of porosities have been established.