铁酸锌气体还原的热力学分析

根据热力学原理,计算并分析了含锌冶金粉尘中的重要成分ZnFe₂O₄在CO-CO₂气体还原过程中的热力学行为.ZnFe₂O₄的气体还原遵循逐级还原规律,且ZnFe₂O₄很容易被CO还原到ZnO和Fe₃O₄.较高温度条件下,Zn O的气体还原易于Fe O的还原.随着反应温度升高,锌完全反应和挥发所需要的CO含量不断降低,当反应温度从1100 K升高到1400 K时所需的CO体积分数由0.4降低到0.01以下.要达到还原分离金属锌的目的,不必将铁氧化物还原到金属铁,而只需将铁氧化物还原到Fe₃O₄或FeO,同时满足锌的还原条件即可.在高炉炉身中上部,由于发生锌的还原反应和内部循环,给高炉生产带来危害,因此应减少和控制高炉的锌负荷.      

3%取向硅钢中MnS沉淀析出动力学的计算

利用第二相相关理论计算分析薄板坯连铸连轧3%取向硅钢中MnS沉淀析出的动力学行为。沉淀析出计算结果显示在薄板坯连铸连轧生产工艺中以铁素体位错线上形核为主导,MnS在铁素体中的析出量最大,其有效沉淀温度范围约为700~900℃,临界形核尺寸约为0.7~1.5 nm;相变完成时MnS颗粒的半径约为30 nm,可以起到抑制剂的作用。终轧温度应在800℃以上。     

碳热还原辉钼矿过程的物相变化规律研究

通过X衍射分析法研究了碳热还原辉钼矿过程的物相变化规律。不使用还原剂直接用CaO处理辉钼矿反应的最终产物为:CaS、Ca MoO4、Ca5Mo18O29和Mo;该反应过程中会出现Ca Mo6S8相,但在1 100℃下加热6 h时,Ca Mo6S8基本消失。使用炭粉作还原剂时,炭粉还原钼的中间产物由易至难的顺序为:Ca MoO4、Ca5Mo18O29和Ca Mo6S8;当温度≤1 150℃,炭粉配比小于4.0时的最终产物物相是Mo和CaS;当温度为1 150℃,炭粉配比为6.0时产物有少量的Mo2C生成。     

碳排放是中国钢铁业未来不容忽视的问题

综述了在全球气候变暖情况下控制碳排放的背景和欧盟控制碳排放的经验,以及中国近年来控制碳排放方面主要出台的政策和采取的措施。重点介绍了目前欧盟、美国、韩国和日本等国在钢铁工业中为减少碳排放而开展的前沿技术和研发进展,以及从节能减排BAT技术、绿色化流程、绿色化产品、绿色化物流和新技术开发等方面,总结了目前钢铁行业可以推广应用的低碳工艺技术,为中国钢铁工业减少碳排放提供参考,并以期引起钢铁企业对碳排放问题的重视。     

熔融还原炼铁技术分析

分析了主要的熔融还原炼铁流程.COREX采用预还原竖炉+熔融气化炉的纯氧炼铁流程,已经工业化,但吨铁焦炭量维持在250 kg左右的水平,吨铁燃料比达到1 000 kg.FINEX采用多级流化床+热压块+熔融气化炉+煤气脱除CO:循环使用的纯氧炼铁流程,可直接处理粉矿,吨铁燃料比为800 ks左右,吨铁焦炭使用量在200kg左右,不过FINEX工艺复杂,效率低,仍在进行工业化试验.HISMELT试图采用一步法直接熔融还原粉矿,难度大,指标与预期相差较大,尚处在技术攻关阶段.可见,目前的熔融还原炼铁流程,离低能耗、低污染的炼铁目标相差甚远,最大的问题是预还原矿粉(球团)的低温还原性能差,提高铁矿的低温反应性能是熔融还原炼铁走向成功、高效、环保的关键所在.     

激光熔覆CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层的高温抗氧化性能

采用激光熔覆技术在H13钢表面成功制备了CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对涂层的微观组织、成分分布和相组成进行分析;在此基础上,重点研究涂层的高温稳态氧化和循环氧化性能,分析涂层的氧化机理。结果表明：激光熔覆CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层与基体之间呈良好的冶金结合,涂层呈现单相FCC结构,其微观组织以柱状晶和等轴晶为主。在700、800和900℃高温氧化60 h后,CoCrFeNi和AlCoCrFeNi涂层的氧化层厚度远小于H13钢的氧化层厚度,抗氧化性能显著优于H13钢。在600℃经历6次循环氧化后,AlCoCrFeNi涂层表面几乎无氧化,CoCrFeNi涂层经历了5次循环后表面形成了极薄的氧化层;600℃循环氧化时虽然H13钢表面氧化层较薄,但结构比较疏松易剥落,对合金内部无法起到保护作用。表明CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层具有优异的高温抗氧化性能。     

铸态齿轮钢16MnCr5高温区形变断裂机理的研究

通过在Ｇｌｅｅｂｌｅ—１５００热模拟试验机上进行热拉伸试验,研究了１６ＭｎＣｒ５齿轮钢在高温下形变断裂的行为与机制。结果如下：在奥氏体低温区（７５０～１０００℃）,由于晶界滑移而损害了塑性;在奥氏体高温区（１０５０～１３００℃）,动态再结晶的发生使得塑性显著改善;１３５０℃以上温度晶界发生过熔导致沿晶脆性断裂;７００℃时在奥氏体晶界处形成形变诱导铁素体膜,导致沿晶塑性断裂     

含钛钢奥氏体中第二相析出的热力学分析和实验研究

基于含钛钢中各析出相之间的相互溶解现象,建立热力学模型,研究了低碳含钛钢中的ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＴｉＳ、Ｔｉ４ｃ２ｓ２及ＭｎＳ等第二相在奥氏体中的平衡析出规律,对２０ＣｒＭｎＴｉ钢种成分的计算结果表明：该类含钛钢中的析出相主要为ＴｉＣｙＮ１－ｙ、Ｔｉ４Ｃ２Ｓ２及ＭｎＳ,且钛和硫含量在规格范围内的波动可导致它们析出的次序和数量发生明显的变化,对该钢种的实验研究表明,高温冷却过程中,脱溶析出的细小的沿晶Ｔｉ４Ｃ２Ｓ２等粒子是钢在奥氏体高温塑性恶化的原因之一。     

加碳条件下钼精矿真空冶炼过程中主要杂质元素的行为分析

采用在钼精矿真空冶炼过程中添加碳粉的方法,进一步降低钼精矿真空冶炼过程中主要杂质SiO2、MgO、Al2O3和CaO的含量。热力学计算结果表明:SiO2、MgO、Al2O3和CaO均有可能与碳发生反应,生成气态物质被去除。试验研究结果表明,在钼精矿真空冶炼过程中加入碳粉可以明显降低其中Si、Mg、Al和Ca的含量,其中Si的脱除率约达到100%,Mg的脱除率约达到99.7%,Al的脱除率约达到78.44%,Ca的脱除率最高约为9.8%。采用品位为48%的低品位钼精矿为原料,经过真空冶炼过程,得到的金属钼产品中钼含量达到92%,S含量降至0.69%,主要杂质元素SiO2含量降至0.0021%,Cu含量小于0.005%,P含量小于0.005%,Mg含量降至0.001%,Al含量降至0.64%,Ca含量为0.51%。