碳热还原渗氮法制备钒氮合金的试验

在100 k W中频感应炉利用工业V_2O_5粉、石墨电极粉和黏结剂制备了钒氮合金。根据加热制度将试验分为4个阶段,即1 150~1 250℃、1 280~1 300℃、1 400℃、1 450℃。考察了温度、配碳比、原料粒度及添加氧化铁对终点成分的影响。结果表明,高温有利于V_2O_5的还原,温度越高,终点成分达到目标成分所需的时间就越短。当温度达到1 400℃,原料粒度小于150μm(100目),配比为V_2O_5占69.69%,碳粉占6.97%,黏结剂占6.97%,氧化铁粉占1.39%时,终点钒质量分数平均为77.47%。终点氮质量分数与初始配碳量有关,当温度达到1 400℃,V_2O_5的还原比较充分时,终点碳和氮质量分数之和波动为20%~21%,即终点碳质量分数越大,终点氮质量分数越低。原料粒度为150μm(100目)时,V_2O_5的还原效果越好。试验过程中加入Fe2O3可提高产品的密度,有利于提高终点钒和氮的质量分数。     

利用热重法研究混煤的燃烧率

确定了采用热重法测定煤粉燃烧率的简便方法.通过对单种煤和混煤燃烧率的研究,发现混煤的燃烧率大于组成该混煤的纯煤燃烧率的加权平均值.     

复吹转炉铁水提钒理论及热模拟试验

采用共存理论计算了提钒炉渣V_2O_3-SiO_2-TiO_2-Cr_2O_3-MgO-MnO-FeO中V_2O_3的活度系数,研究了炉渣组元、温度对V_2O_3活度系数的影响,得到V2O3的活度系数为0.5×10~(-6)~9.0×10~(-6)。通过对V-C平衡进行研究,得出了V-C氧化的转化温度为1380℃,即吹炼过程铁水控制温度。采用具备顶底复吹功能的500kg中频感应炉模拟了复吹转炉铁水提钒工艺,试验结果表明:吹炼终点钒质量分数平均为0.06%,钒氧化率为95%。底吹搅拌可以显著加速铁水中钒的氧化,缩短3min的冶炼周期。     

提高炉渣中MnO向钢中传递的试验

 为了提高锰矿直接合金化锰的收得率,根据热力学分析结果确定了降低渣钢间锰分配比的影响因素。分析结果表明,提高温度和碳的活度是降低渣钢间锰分配比的必要条件。由此设计了感应炉试验方案,并进行了试验研究。结果表明,精炼渣在配加还原剂的情况下锰矿直接合金化锰平均收得率为90.8%,碳化硅作为还原剂在配碳量为1.2～1.4时,锰分配比最低;高温、高碳质量分数可以有效降低渣钢间锰分配比,底吹强度、锰矿加入量等工艺参数对锰矿直接合金化的效果有影响,应控制工艺避免锰矿石和还原剂的加入对钢中磷、硫产生的不利影响。     

高炉含锌粉尘的脱锌处理

通过能谱、差热及热重分析等验证了用还原焙烧的方法脱除高炉含锌粉尘中锌的可行性.用正交试验设计方法得到了最佳工艺条件:焙烧温度1 200℃,焙烧时间35 min,煤粉的添加量为10%.脱锌率可达到99.76%.