富铁冶金渣玻璃陶瓷的制备及结晶现象研究

以镍渣、高炉渣为主要原料,研究了这类富铁冶金渣玻璃陶瓷的组成及结晶变化规律.结果表明:镍渣-高炉渣玻璃陶瓷的抗折强度与高炉渣镍渣质量比及样品中SiO2含量有关.样品抗折强度随着质量比和SiO2含量的增大呈现出先增大后减小的变化趋势.试验确定的最佳组成参数为:高炉渣与镍渣的质量比为3.5/1,样品中SiO2的含量在42％.同时,试验利用XRD、SEM分析方法对这类富铁冶金渣玻璃陶瓷结晶过程进行了分析,最后得出镍渣-高炉渣玻璃陶瓷结晶过程是从非结晶态向结晶态逐渐转变的过程,结晶过程中伴有热量的释放和亮度的变化等现象.     

高炉渣制取高钛渣的新工艺研究

结合攀枝花钢铁公司炼铁高炉渣的情况以及我国钛白粉工业的现状,我们制定了采用液相法硫酸浸取高炉渣中的TiO2、水解浓缩为高钛渣,且综合利用铝及酸废液循环操作的基本工艺方案,并初步探讨了微波对钛液水解的影响.     

液态高炉渣热量的回收利用途径和问题

钢铁冶金行业生产会产生大量的高炉渣.高炉渣由于自身温度比较高,含热量丰富,对能源工业来说是一种很好的二次资源.世界上已有一些国家对高炉渣热量的回收利用进行了一定的研究,而国内在这方面的研究进行得却很少.本综述详尽地介绍了近几年国内外对高炉渣热量回收利用的情况,在此基础上阐述了高炉渣热回收技术需要解决的关键问题和发展趋势.     

在白云石耐火材料工艺中冶金炉渣的利用

对某些企业的高炉渣、平炉渣及电炉渣的物质组成及矿物组成进行了研究。对加入40％～50％冶金炉渣的稳定性白云石耐火材料的工艺做了试验室工艺研究。采用平炉渣及冶炼合金钢时的电炉渣可保证达到较高的质量。就质量指标而言,与铬镁制品一样,稳定性白云石制品是可供选择的制品之一。     

几种与钢铁冶金有关的固体废弃物试制蒸压粉煤灰标准砖研究

利用高炉矿渣、冶金铬渣、不锈钢渣和珠光砂试制蒸压粉煤灰标准砖。检测不同固体废弃物试制粉煤灰砖的抗折、抗压强度,为蒸压粉煤灰标准砖工艺创新寻找思路。探索冶金行业主要固体废弃物在蒸压粉煤灰标准砖方面的资源化综合利用途径。     

硼泥作熔剂初步试验

硼泥是硼砂厂的主要废渣,冶金中有渣法冶炼时,利用硼泥中高含量碱性氧化物来调节炉渣中酸碱度是变废为用的途径之一。现将硼泥在硅锰合金中冶炼时熔剂的初步试验情况简介如下:     

钛渣熔炼及氯化工艺中废物的综合利用

对钛渣熔炼及氯化两个工序排放的主要废物开展了综合利用的相关研究工作。钛渣熔炼过程中产生烟尘、过细钛渣、钛铁渣3种废料,沸腾氯化过程中产生氯化炉渣、收尘渣、泥浆、副产稀盐酸4种废料,企业都是采用碱中和处理后直接排放。全面分析了以上几种废物的产生过程及其物化特性,并根据废物特点提出了相应的综合利用方案,为实现钛工业无废少废清洁生产提供理论及技术参考。     

钛渣熔炼及氯化工艺中废物的综合利用

对钛渣熔炼及氯化两个工序排放的主要废物开展了综合利用的相关研究工作。钛渣熔炼过程中产生烟尘、过细钛渣、钛铁渣3种废料,沸腾氯化过程中产生氯化炉渣、收尘渣、泥浆、副产稀盐酸4种废料,企业都是采用碱中和处理后直接排放。全面分析了以上几种废物的产生过程及其物化特性,并根据废物特点提出了相应的综合利用方案,为实现钛工业无废少废清洁生产提供理论及技术参考。     

攀钢含钛高炉渣中钛组分的提取及综合利用进展

自20世纪70年代以来,攀钢炼铁产生了大量的含钛高炉渣,其TiO2含量达20%～29%,目前仍以每年300万吨的速度增加,是我国特有的二次钛资源。长期以来,许多学者和工程技术人员对其中钛的提取及其综合利用进行了大量的探索研究,虽然取得了一些进展,但或由于技术困难、经济效益差,或造成二次污染等原因难以实现工业化利用。这些宝贵资源不仅未得到利用,而且由于大量堆积还严重污染环境。因此,研究含钛高炉渣的综合利用不仅具有极大的经济效益,而且对于循环经济、节约型社会、环境保护和可持续发展具有重大的社会效益。本文总结分析了近年来攀钢含钛高炉渣综合利用研究方面取得的一些进展和存在的主要问题,提出了今后研究的主要方向,不断推动实现攀钢含钛高炉渣的真正利用。     

中国冶金钢铁渣综合利用现状及发展动向

叙述并总结国内冶金钢铁渣综合利用现状，结合国内外部分钢铁企业钢铁渣的特点及利用途径，提出目前钢铁渣综合利用存在的问题及发展方向。     

铬渣资源化利用研究进展

为解决目前铬渣无害化处理不彻底且未对其中的铬进行资源化利用的问题,综述了国内外铬渣处理现状,介绍了铬渣来源和成分,重点梳理和分析了有钙焙烧渣在钢铁行业的应用、无钙焙烧渣中金属回收以及液相氧化渣的资源利用。通过总结和比较,提出了采用烧结炼铁工艺处理有钙焙烧渣、采用碱浸法回收无钙焙烧渣中金属以及液相氧化渣直接用作炼铁原料的建议,指出了铬盐行业在未来发展的同时,应该加强源头创新,实现工业共生,最终达到清洁生产的目的。     

基于数字图像相关法的铝镁质耐火材料抗侵蚀性能研究

钢渣侵蚀是耐火材料在服役过程中的主要损毁形式之一,实际侵蚀过程难以直接观察。传统上采用蚀后分析方法来评价耐火材料的抗侵蚀能力和了解侵蚀机理,但易缺少过程信息,导致结果存在偏差。因此,本文在高温可视化系统基础上,结合数字图像相关法,选取三种典型钢渣,开展铝镁质耐火材料的渣蚀行为研究,并探讨了不同钢渣及热处理温度对材料抗侵蚀能力的影响。结果表明：碱度越低的熔渣对铝镁质耐火材料的侵蚀越严重;对铝镁质耐火材料进行1 000℃以上的热处理,可有效提高材料的抗侵蚀能力;通过数字图像相关法可以获得随时间变化的平均应变曲线和侵蚀应变云图,其中平均应变曲线可以对比铝镁质耐火材料对不同钢渣的抗侵蚀能力,侵蚀应变云图可以反映侵蚀的演变过程,两者为耐火材料渣蚀过程的表征提供了量化指标。     

EFFECT OF TYPICAL SLAGS ON FIRE BRICK WITH A METHOD OF DETERMINATION CORRELATED TO SERVICE1

In an investigation of the problem of producing refractories which would give maximum resistance to slags encountered in service, laboratory slag tests were made in a rotary slagging test furnace. A photograph and sketch of the furnace are given and the method of operation is described. A photograph of a typical test is shown and test data are given for typical high iron oxide, high lime, and high soda slags. These data include the numerical rating of ten test bricks in each case. Ten slag tests have been made with 50 different mixes, all in the field of fireclay and diaspore refractories. Bricks of the brands which give best results in the laboratory were tested in service in malleable iron air furnaces, gray iron cupolas, and “bull” ladles where sodium carbonate purifier is used. Operating conditions are given and chemical analyses of slags presented in several instances. Special firing treatment was given a few bricks prior to service tests. Excellent correlation between laboratory and service tests was obtained in cases where high-temperature abrasion was not severe, demonstrating the reliability of the rotary furnace type of slagging test in predicting service results insofar as slag alone is concerned. Of equal importance with the reliability of the slag test is the need of a reliable high-temperature abrasion test. The data indicate that in many installations high-temperature abrasion is the major cause of failures that are charged entirely to slag erosion.     

不同细度钢渣的活性研究

通过不同的粉磨时间制备出不同细度的钢渣粉,并对其活性进行研究,试验中进行了钢渣活性指数测定、水化热分析、非蒸发水量的测定和氢氧化钙的测定。试验结果表明,在一定的细度范围内,钢渣的细度对其3d的活性几乎无影响,对其28d活性略有影响,但效果不明显。     

铁尾矿-钢渣集料微表处混合料路用性能及耐久性试验研究

针对微表处路面耐久性不足、尾矿综合利用率低以及钢渣长期堆放造成环境污染等一系列问题,讨论了不同粒径钢渣及铁尾矿替代传统优质集料的可行性,利用材料分析技术及物理力学性能测试,揭示了不同粒径钢渣及铁尾矿的材料特征,制备了铁尾矿-钢渣集料微表处混合料。以混合料的黏聚性、耐磨耗性能、水稳定性、抗滑性能及抗车辙性能作为评价指标,分别采用黏聚力试验、湿轮磨耗试验、冻融循环湿轮磨耗试验、长期抗滑性能试验及轮辙变形试验对铁尾矿-钢渣集料微表处混合料的耐久性进行评价。结果表明:铁尾矿和钢渣对微表处混合料的耐磨耗性能、长期抗滑性能以及抗车辙性能具有显著增强作用;铁尾矿的掺入会对混合料黏聚性和抗水损害性能产生不利影响,且在20%(质量分数)掺量时加剧,但钢渣的掺入可以有效改善铁尾矿导致的黏附性差的问题;使用钢渣粗集料替代传统集料,同时掺入15%(质量分数)的铁尾矿细集料可以有效提升微表处路面的耐久性,从而延长微表处路面的使用寿命。     

转炉钢渣粉磨动力学的实验研究

针对冷却方式不同的二种转炉铜渣（水淬和自然冷却），采用水泥试验球磨机进行微细粉制备，分析比较了两者的粉磨动力学特性．导出了各自的粉磨速度方程。研究结果表明：两种钢渣粉体的比表面积S（m^2／kg）与粉磨时间t（min）均呈一阶指数衰减关系，水淬钢渣的易磨性低于慢冷钢渣。慢冷钢渣的粉磨速度方程为dS／dt=14．01exp（-t／34．80），水淬钢渣的粉磨速度方程为dS／dt=11．55exp（-t／39．83）。     

Effect of mechanical activation on the hydraulic properties of stainless steel slags

This work aims to assess the possibility of using ladle metallurgy and argon oxygen decarburization stainless steel slag as a hydraulic binder after mechanical activation. Prolonged milling in ethanol suspension resulted in 10-fold increase of the surface area and increase of the amorphous phase. Calorimetric analysis of slags mixed with water indicated the occurrence of exothermic reactions. XRD results revealed that periclase, merwinite, γ-C₂S and bredigite, decreased with hydration time. Thermogravimetric analyses indicated that the main hydration products are most probably C–S–H, CH and MH. The hydrated products in both slags were similar to C–S–H gel. WDS analysis demonstrated Ca and Si to be widespread in the structure. Formation of M–S–H gel or incorporation of Mg in the C–S–H gel remains uncertain. The 90 days compressive strength of mortars prepared from slags reached approximately 20% for LM and 10% for AOD of the compressive strength of mortars prepared from OPC.     

电石渣激发钢渣-矿渣固化淤泥质土的试验研究

钢渣和矿渣是常见的两种工业废渣,大量堆放且资源化利用困难。以钢渣粉和矿渣粉为基础材料,电石渣粉作为激发剂,可对淤泥质土进行固化处理。通过开展无侧限抗压强度试验,分析固化淤泥质土的强度特性和应力-应变关系,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等微观测试,探索电石渣激发钢渣-矿渣固化淤泥质土的作用机理。结果表明,电石渣粉质量掺量为6%时,电石渣-钢渣-矿渣固化淤泥质土无侧限抗压强度最大,28 d固化淤泥质土强度与同龄期水泥土相当,且具有较好的延性。电石渣可以提供碱性环境和大量钙离子,有效激发钢渣和矿渣的水化活性,促进C-S-H凝胶的大量生成,同时促进离子交换和团粒化作用,使固化淤泥质土强度显著提高。     

钢渣综合利用现状研究

钢渣作为钢铁生产过程中产生的废弃物,其年排放量随着钢铁工业的不断发展逐年增加,我国目前现存的钢渣已超过2亿t,但其综合利用率仅为22%左右。钢渣的大量堆积,不仅占用土地,还对土壤及周围环境造成了污染。阐述了钢渣的基本特性、国内外综合利用现状,系统总结了钢渣中的铁回收技术以及钢渣在矿山充填、肥料生产、土壤改良、筑路施工、混凝土、烧结材料、阻燃工程等方面的应用。目前的钢渣多元化利用研究虽已取得了不少成果,多项关键技术日趋成熟,但在钢渣利用过程中仍有诸多问题亟待解决,例如钢渣安定性不良、活性低等。因此,应在现有钢渣利用技术的基础上探索其他利用途径,以提高其资源利用效率。     

微波干燥湿法炼锌中和铁渣实验研究

湿法炼锌产出的中和沉铁渣作为重要的二次资源,含有大量的铁、锰、锌等有价金属,具有较高的综合回收利用价值。回收有价金属前需对中和铁渣进行脱水预处理,基于回转窑干燥法存在干燥时间长、干燥效率低、二次污染等问题,本文开展了微波干燥湿法炼锌中和铁渣实验研究,考察了微波功率、物料量对中和铁渣温升行为的影响,表明微波干燥湿法炼锌中和铁渣是可行的;实验考察了微波功率、物料量和干燥时间对中和铁渣脱水率的影响。研究结果表明：在一定程度上,中和铁渣脱水率与干燥时间和微波功率成正比,与物料量成反比。实验控制微波功率为1000W、物料量为50g、微波干燥时间为9min时,中和铁渣脱水率达98.55 %;X射线衍射、红外光谱分析展示微波干燥中和铁渣自由水脱除较为完全,但仍含有部分的结晶水;扫描电镜分析显示微波干燥较常规干燥更为均匀;与常规干燥工艺相比,微波干燥具有干燥时间短、水脱除率高、干燥均匀、清洁无污染等优势。