铬渣对烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

铬渣中含有毒性很强的Cr(Ⅵ)和大量有价金属铁,将其作为烧结原料不仅可以利用还原性气氛还原铬渣中的Cr还可以回收其中的有价金属,实现铬渣的无害化和资源高效利用。为探索在烧结过程中铬渣配加对烧结矿冶金性能的影响,本文开展添加铬渣对烧结矿矿相、烧结参数及烧结矿转鼓强度、低温还原粉化和软熔性能的影响规律研究。研究结果表明：在烧结生产中需控制铬渣配入量为3%以下;随着铬渣配比的增加,烧结矿的产量、产率以及烧结速度降低;烧结矿中复合铁酸钙黏结相质量分数减少,硅酸盐黏结相增加,导致烧结矿的转鼓强度由54.93%下降到47.46%;烧结矿中赤铁矿晶粒由粒状变为斑状以及骸晶状,使低温还原粉化指数由59.77%下降到52.46%,但当铬渣配比增加到9%时,矿相中出现了板状赤铁矿和针状复合铁酸钙的交织状结构,低温还原粉化指数增加到59.07%。由于铬渣中含有10%的Al₂O₃,生成的富铝渣会降低软化开始温度,增加软化区间,恶化料柱透气性。本文研究成果可为铬渣的综合利用提供理论基础。     

添加剂对焦炭冶金性能及微观结构的影响

 为了掌握高反应性铁焦性能及微观结构,分别以高炉除尘灰和铁矿粉为添加剂在40 kg焦炉中生产高反应性铁焦。结果表明,配入添加剂后焦炭反应性明显升高,铁氧化物最终大部分被还原成单质铁,以球状颗粒形式存在于焦炭内部,在焦炭气化反应时起到催化作用。随着添加剂配比的增加,含铁物质在焦炭局部开始聚集,形成片状区域,使得铁元素催化作用极大降低。研究表明,铁颗粒与碳基质的有效接触是影响铁元素催化作用的重要因素。     

不同SiO2源对酸性球团结构和性能的影响

应用微型烧结法,通过多种途径改变球团矿的SiO2含量,研究了酸性球团矿显微结构及其性能,结果表明,添加化学纯SiO2使团块中硅酸盐矿物增多,气孔率升高,还原性变好,但对团块的视密度和抗压强度具有双重性;配加海南矿使团块中赤铁矿增加,硅酸盐液相增加,团块抗压强度增加,还原性变变好;配加膨润土使SiO2含量由4．98％增加到7．83％,团块的视密度,抗压强度增加,孔隙率下降,还原性变差,进一步增加SiO2含量导致相反的趋势。     

降低烧结矿FeO含量烧结烧结矿冶金性能

本文对影响ＦｅＯ含量升高的因素进行分析后，对烧结矿碱度的标准进行修订；大力推行低温烧结新技术，并对烧结原料进行合理搭配使用；确保燃料粒度满足烧结生产，以及举办职工培训班，提高职工节能降耗意识，通过半年我的努力，ＦｅＯ含量有了比较明显的下降。     

高硫精矿配比对烧结矿性能的影响

 相比进口富矿粉,精矿品位较高,可广泛应用于铁矿石烧结工序。为了探究高硫精矿对烧结矿产质量的影响以及精矿中硫元素对烧结过程的影响,利用烧结杯试验装置进行了高硫精矿配比在25%~45%范围内的烧结杯试验。并通过微观结构、技术指标及冶金性能等方面表征了高硫精矿配比对烧结矿性能的影响。试验结果表明,精矿配比为25%时,烧结矿还原的界面反应条件较差,硅酸盐相阻碍了还原气体的扩散,致使烧结矿还原度为77.80%,软化开始温度为1 200 ℃,软熔带透气性能恶化。精矿配比为30%时,烧结利用系数提升至1.19 t/(m2·h)、垂直烧结速度达到22.22 mm/min。精矿配比为40%时,有效改善了烧结矿还原性能,恶化了低温还原粉化性能。精矿配比为45%时,烧结利用系数最高,为1.20 t/(m2·h),还原性能和低温还原粉化性能适宜。整体而言,在试验范围内,适当增加高硫精矿配比有利于提升烧结矿的还原性能和荷重软化熔滴性能,但精矿配比为45%时烧结矿的熔滴S特性值为281.02 kPa·℃,透气性能恶化。烧结烟气方面,精矿配比为40%时,烧结烟气的CO₂和NO_x含量较高,烧结过程氧化性气氛较强,降低了烧结矿中铁橄榄石等低还原性矿物含量,恶化了低温还原性能。烟气分析结果表明,高硫精矿烧结时硫元素基本都进入烧结烟气中,并未恶化烧结矿性能。     

铁矿粉矿物组成对烧结矿冶金性能的影响

 为了研究混匀矿的微观矿物组成对烧结矿性能的影响,首先使用XRD精修手段定量分析了矿粉的矿物组成,进而设计烧结杯试验。通过检测试验所得烧结矿的冶金性能和观察所得烧结矿的矿相结构得到,赤铁矿、石英能促使软化开始温度升高,赤铁矿对烧结矿的还原性也是有利的,而高岭石不利于烧结矿还原性的维持,还会降低烧结矿的软化开始温度,使熔融温度区间增大。随着针铁矿含量增加,烧结矿低温还原粉化指数先降低后增高。在矿相结构方面,相较于赤铁矿,针铁矿更容易生成针状铁酸钙,高岭石分解产生的SiO2产生了硅酸盐相。由此可知,混匀矿中赤铁矿、针铁矿FeO(OH)、高岭石、石英等矿物对烧结矿的性能有着较为显著的影响。     

烧结全过程控制与烧结矿冶金性能的改善

烧结矿的冶金性能包括机械强度、还原性和热稳定性等项指标，而影响这些指标的因素种类繁多，错综复杂。文章介绍了苏钢通过加强对烧结全过程的控制，改善烧结矿冶金性能的方法和效果。     

钒钛铁精矿配比对钒钛烧结矿冶金性能的影响

就提高钒钛铁精矿配比对攀钢钒钛烧结矿冶金性能的影响进行了研究。结果表明:钒钛铁精矿配比从46%提高到52%,钒钛烧结矿的FeO含量升高,低温还原粉化率降低,中温还原度降低,软化开始、压差陡升和滴落温度均升高,最大压差升高。本结果可为钒钛铁精矿烧结合理配矿提供指导。     

南非矿粉及澳矿粉烧结矿物理及冶金性能的研究

介绍了邯钢配入南非矿粉和澳矿粉的烧结试验，确定了配加１０％南非矿粉生产的烧结矿各种性能较好。     

SiO2/ZrO2复合陶瓷组元对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

在粉末冶金铜基摩擦材料中添加6%(质量分数)的SiO2/ZrO2复合陶瓷组元,研究SiO₂和ZrO₂的质量分数对摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并分析其机理。结果表明:随w(SiO₂)/w(ZrO₂)比值减小,铜基摩擦材料的密度和硬度增大。高速制动时,摩擦材料的摩擦因数和摩擦稳定因数较小。SiO₂可有效提高摩擦因数,ZrO₂可降低摩擦副的磨损率。当w(SiO₂)/w(ZrO₂)为2/4时,摩擦材料具有较好的摩擦磨损性能,高速制动下平均摩擦因数为0.326,摩擦稳定因素处于较高水平,为0.71,对偶数材料损伤在可接受范围内。SiO₂较易脱落而形成磨粒,ZrO₂与基体界面结合状态较好,所以随SiO₂含量减少,主要磨损机制从磨粒磨损转变为黏着磨损和磨粒磨损,最后转变为剥层磨损。     

喷洒CaCl2溶液对烧结矿冶金性能影响的实验研究

为了较全面地了解烧结矿喷洒CaCl2溶液后对高炉冶炼的影响, 在实验室完成了多项冶金性能对比实验, 实验数据表明:喷洒CaCl2溶液后烧结矿的低温还原粉化性能明显改善, 但中温还原性和中温还原粉化指数则变化很小,而荷重熔滴性能略有变差, 由此推断喷洒CaCl2 溶液可有效改善高炉上部的透气性, 对高炉中部的透气性影响不...     

B4C含量对ZrB2陶瓷微观结构及力学性能的影响

针对ZrB₂陶瓷粉末在球磨时易掺入ZrO2,影响ZrB₂陶瓷烧结致密化的问题,添加B₄C作为烧结助剂,采用无压烧结法制备ZrB₂陶瓷材料,研究B₄C含量(w(B₄C),下同)对材料微观形貌、硬度与抗弯强度的影响。结果表明,B₄C通过与晶粒表面的ZrO2发生反应,抑制ZrB₂晶粒粗化,减小晶粒尺寸,从而提高烧结致密度。随B₄C含量增加,ZrB₂陶瓷的晶粒尺寸和相对密度逐渐增大,抗弯强度和硬度先升高后降低。当w(B₄C)为7%时,ZrB₂晶粒细小,材料的抗弯强度和硬度(HV)达到最大,分别为242 MPa和12.65 GPa。w(B₄C)增加至9%时,出现晶粒异常长大,材料力学性能下降。     

SiO2-B2O3-Al2O3助焊剂对粉末烧结Cu-C-SnO2多孔材料组织与性能的影响

采用常压烧结法制备了铜-石墨-氧化锡（Cu-C-SnO₂）复合多孔材料,对其物相组成和物理性能进行了分析测试,研究了SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃系助焊剂对Cu-C-SnO₂多孔材料组织和性能的影响。结果表明,加入适量助焊剂有助于铜-石墨-氧化锡混合粉体烧结;助焊剂加入量（质量分数）在5%以下时,铜-石墨-氧化锡粉末烧结体的透气性和硬度随着助焊剂质量分数的增加而降低,粉末烧结体的导电性和烧结收缩率随着助焊剂质量分数的增加而升高;在730~770℃烧结,烧结温度对铜-石墨-氧化锡混合粉体的烧结工艺特性和烧结体性能影响不大。     

The effect of the CaO/SiO2 ratio on the phase equilibria in the ZnO-“Fe2O3”-(PbO + CaO + SiO2) system in air: CaO/SiO2 = 0.1, PbO/(CaO + SiO2) = 6.2, and CaO/SiO2 = 0.6, PbO/(CaO + SiO2) = 4.3

Experimental studies on phase equilibria in the multi-component system PbO-ZnO-CaO-SiO₂-FeO-Fe₂O₃ in air have been conducted to characterize the phase relations of a complex slag system used in the oxidation smelting of lead and in typical lead blast furnace sinters. The liquidus in two pseudoternary sections ZnO-“Fe₂O₃”-(PbO + CaO + SiO₂) with the CaO/SiO₂ weight ratio of 0.1 and the PbO/(CaO + SiO₂) weight ratio of 6.2, and with CaO/SiO₂ weight ratio of 0.6 and the PbO/(CaO + SiO₂) weight ratio of 4.3, have been constructed.     

高低碱度烧结矿搭配的冶金性能研究

高碱度烧结矿加酸性炉料正在我国部分高炉应用,其生产效果并不理想。通过对烧结矿进行转鼓指数、还原粉化指数、还原度等冶金性能的试验,分析了烧结矿在高炉块状带的冶金性能随碱度变化的规律,为酸性烧结矿搭配高碱度烧结矿的炉料结构的工业生产提供了理论依据。实验表明：酸性烧结矿的转鼓强度高于高碱度烧结矿约3%,但其还原性指数低于高碱度烧结矿约20%,不利于高炉发展间接还原。     

Y2O3对AlCoCrFeNi高熵合金涂层组织及力学性能的影响

利用激光熔覆技术在Q235钢基体表面分别制备出添加不同质量分数Y₂O₃的AlCoCrFeNi高熵合金涂层。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机对AlCoCrFeNi高熵合金涂层的微观组织、硬度及摩擦磨损性能进行了分析。结果表明:AlCoCrFeNi高熵合金涂层由面心立方结构（FCC）和体心立方结构（BCC）两相构成;随着Y₂O₃质量分数的提高,其体心立方结构相体积分数增加,而面心立方结构相的体积分数变化呈相反趋势。AlCoCrFeNi高熵合金涂层组织由等轴晶构成,加入Y₂O₃后,促进了熔池流动,使气孔逐渐消失,致密性提高,晶粒明显细化。添加质量分数5%Y₂O₃的涂层组织呈树枝晶状,形成弥散分布的YAl₂和Y₂O₃相;涂层的显微硬度可达HV 350,约为AlCoCrFeNi高熵合金涂层硬度的2倍,强化效果明显。Y₂O₃的添加有利于促进涂层中体心立方相的形成和YAl₂相的析出,能有效提高高熵合金涂层的硬度及耐磨性能。     

包裹型SiO2/Al复合粉体的制备及烧结性能研究

为了克服金属陶瓷两相分布不均、界面不润湿和难以烧结致密等难题,采用球磨技术将增强相均匀包裹在基体材料表面,研究包裹型SiO₂/Al复合粉体的球磨制备工艺及其烧结性能,提高金属陶瓷的综合性能。结果表明,随着球磨时间的延长,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,球磨6 h获得的复合粉体比表面积最大,达到8.1 m2·g?1。随着球料比的增大,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,说明SiO₂包裹在Al粉表面的量呈现先增多再减少的趋势。随着球磨转速的增大,SiO₂/Al复合粉体比表面积先增大后减小。随着烧结温度的提高,SiO₂/Al金属陶瓷表面硬度先增高后降低,在烧结温度为900 ℃时,SiO₂/Al金属陶瓷的表面硬度达到最高。球磨时间为6 h,球料比为2:1,球磨转速为360 r·min?1,烧结温度900 ℃可以获得性能较佳的SiO₂/Al金属陶瓷。     

石蜡/二氧化硅复合相变材料的制备及其性能

以石蜡为相变芯材,以正硅酸乙酯为硅源,在酸性条件下通过溶胶-凝胶法制备出石蜡/二氧化硅复合相变材料.应用傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、差示扫描量热法、热重法等手段对所制备复合相变材料的形貌、成分、热性能等进行了表征.实验结果表明,所制备的石蜡/二氧化硅复合相变材料的形貌是直径约为2μm的核/壳结构微球.当核/壳质量比为2∶1时,石蜡包覆率为66.3%,熔点为54.2℃,熔化焓为133.8 J·g^-1,凝固点为49.5℃,凝固焓为127.5 J·g^-1.与传统的有机高分子壳层材料相比,无机二氧化硅壳层材料具有更好的热导率,提升了复合相变材料的导热性能,且其不易燃烧,无腐蚀性,更加安全环保,有效拓展了相变材料在建筑保温和智能保温纺织物等领域的实际应用.     

低发射率SiO2/Al2 O3纳米复合粉体的制备和红外隐身性能

采用溶胶-凝胶法制备非晶态和结晶态两种相结构的SiO₂/Al₂O₃纳米复合粉体,通过X射线衍射、透射电子显微镜等手段对纳米复合粉体结构和形貌进行表征,并利用傅里叶变换红外光谱仪研究纳米复合粉体的红外隐身性能.结果表明:两种相结构的SiO₂/Al₂O₃纳米复合粉体均呈不规则颗粒状,其中结晶态SiO₂/Al₂O₃纳米复合粉体的平均晶粒尺寸约为18 nm;结晶态SiO₂/Al₂O₃纳米复合粉体在2.5~25μm波长范围内的红外发射率均低于非晶态复合粉体,3~5μm内发射率平均值为45.65%,8~14μm内发射率平均值为46.19%,是一种低发射率的红外隐身复合纳米材料.