电渣冶金过程中氧含量变化的研究

分析了电渣重熔过程中氧的行为,结果发现:当电极中的氧含量较低时,电渣过程实际上是一个增氧过程,增氧的程度与重熔渣系密切相关;通过理论分析与实验发现,Al-O之间的反应是电渣重熔过程中的控制反应,电极中铝含量及渣Al2O3含量决定了锭中的氧含量.因此,在生产中为了获得较低的氧含量,应该减少渣中Al2 O3的活度,同时在重...     

新型铁水颗粒镁脱硫喷枪的研究

针对目前铁水镁脱硫喷枪结构单一及使用中枪体振动易引起气体逸出不均匀、喷溅较大等问题,通过水模型物理模拟和数值模拟,设计了一种汽化室带侧孔的新型脱硫喷枪。研究结果表明：设计喷枪喷吹时,气体从汽化室逸出连续均匀,气泡在液相中分布均匀弥散,且停留时间与原喷枪相当,液面波动较平稳均匀。工业试验结果表明：使用新型喷枪可降低镁耗2...     

CaO-SiO2-FeO-MnO四元熔渣活度模型的研究

 针对碱度、温度、熔渣氧化性及目标锰含量对锰直接合金化过程的影响,通过熔渣理化性能分析,应用分子-离子共存理论建立了四元熔渣活度模型及渣-钢间锰分配比模型,并应用该模型对锰直接合金化过程熔渣碱度、温度、氧化性及锰含量的影响进行了研究,为锰直接合金化冶炼工艺优化提供了理论依据。模型计算结果表明,直接合金化过程熔渣适宜的二元碱度为1.4~2.0;熔渣低氧化性有利于锰直接合金化反应进行,提高锰的收得率;从热力学方面分析,目标锰含量(0.5%~3%,质量分数,下同)越高,锰冶炼平衡收得率越高;炼钢温度为1450~1650℃时,温度变化对锰直接合金化影响较小。     

薄板坯连铸十字出口形浸入式水口结构优化的水模型研究

针对150 t钢包、28 t中间包、60 mm薄板坯连铸的生产条件,采用正交设计的1:2水模型实验,通过测量结晶器液面波高和注流冲击深度,研究了十字出口形浸入式水口出口面积比(2.0～2.4)、出口倾角(15°～35°)、浸入深度(210～270 mm)和拉速(4.0～5.0 m/min)对结晶器流场的影响。结果表明,十字出口形浸人式水口最佳结构为出口面积比2.4,出口倾角25°,在浸入深度240 mm时,可以满足高拉速生产要求。     

二氧化锰低温分解动力学研究

采用热重分析仪在5种升温速率下对二氧化锰矿进行热重试验,研究预处理过程中二氧化锰的低温分解行为,并通过物相分析验证热重试验结果及反应推论,应用非模型等转化率法及Popscu法对两步反应动力学求解,得到各自的反应机理函数。结果表明,二氧化锰升温过程发生了两步反应,第一步反应产物为Mn2O3,反应机理为dα/dt=(3.96×109/β)(1-α)e-1.86×105/RT,为一级简单反应,符合Mample单行法则动力学机理特征;第二步产物为Mn3O4,反应机理为dα/dt=(3.28×1024/β)e-2.81×105/RT×(3/2)(1-α)[-ln(1-α)]1/3,符合Avarami-Erofeev方程动力学机理特征。两步反应的反应机理均为随机成核和随后生长。     

钨酸钙球团碳化硅还原试验研究

采用高温炉恒温试验对不同时间、温度及还原剂配比条件下钨酸钙与碳化硅球团还原情况进行研究,结合熔点测试结果分析了球团在升温过程中的物理变化行为,得到各影响因素对球团还原的作用关系及钨直接合金化炼钢工艺的优化条件。结果表明,在1 400～1 500℃时,钨酸钙球团可以被碳化硅还原,还原产物为W、WC、Ca3(Si3O9)及SiO2,球团还原反应可能由固—固、固—液反应共同组成,在升温过程中亦发生碳化硅相变和分解、还原剂的氧化及钨金属的二次氧化;在1 400～1 500℃和10～30min时,低温条件下适当延长反应时间、时间较短条件下适当增加反应温度及适当提高还原剂配比有利于提高球团还原反应率;钨直接合金化电炉炼钢工艺中,采取钨酸钙快速还原,防止钨金属二次氧化措施,可以实现钨酸钙在冶炼早期大部分被还原。     

GCr15轴承钢方坯连铸轻压下工艺优化与实践

为提高GCr15轴承钢连铸坯均质化水平,改善内部裂纹、缩孔等缺陷,通过实物计算坯壳厚度生长比例、钢种热属性测试,设计浇注过程大压下和联合轻压下试验,监控浇注过程铸坯表面温度和拉矫机工作状态等方法,优化轻压下工艺。结果表明,连铸轻压下合理的起始位置R为42%～45%,为获得更优低倍质量,200 mm×200 mm、240 mm×240 mm、300 mm×340 mm三种规格连铸轻压下起始位置较原工艺后置1～3 m;以200 mm×200 mm GCr15为例,增加铸坯压下量,由1.25 mm/m提高到2.5 mm/m,可减轻铸坯轻压下裂纹,显著改善铸坯Y-Z纵向低倍成分和组织均匀性,轧材中心碳偏指数普遍达到0.97～1.03,实现了既不产生明显轻压下裂纹、又能改善中心偏析和V型偏析缺陷的目标。     

炼钢渣的冶金资源化利用及评价

从固态和热态两种物质形态总结了国内外炼钢渣的冶金资源化利用现状,并根据处理利用机理将炼钢渣冶金资源化分为稀释机理和再生机理两类,指出再生机理在炼钢渣的冶金二次利用率和适用范围上具有稀释机理无法比拟的优势,是今后炼钢渣冶金资源化利用的发展方向．     

钢包炉废渣水热浸出去硫反应机理研究

采用水热法对钢包炉废渣中硫进行浸出去除,并分析其浸出机理和热力学影响因素。钢包炉废渣中的硫在水热浸出处理过程中是以S^2-形式进入浸出液中,与水离解出的H＋结合先形成HS^-,而后进一步形成H2S,最终达到将废渣中硫浸出去除的目的。废渣中硫的水热浸出过程为吸热反应,△rH0=29570J／mol,标态下温度丁〉450K时,反应能自发进行,提高温度有利于硫的浸出。影响浸出过程的热力学因素有温度和硫化氢分压。T〈850K时,硫的浸出主要受温度的影响;T〉850K时,硫的浸出主要受硫化氢分压的影响。本实验温度条件下,温度为浸出过程的主要热力学影响因素。