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烧结气化脱磷过程中磷的转化及物相分析

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.03.016

为了探索烧结过程中磷的转化机理,在热力学计算基础上,采用微型烧结试验,对焙烧产物进行成分检测和XRD分析.结果表明,在配碳4％、SiO21.41％、CaCl21.36％条件下,脱磷率最高达到20％;添加SiO2时,Ca5(PO4)3F先脱氟转化为Ca3(PO4)2,进而发生脱磷反应;添加CaC12后,焙烧产物中Ca5(PO4)3F衍射峰减弱,CaSO4衍射峰强度明显增强,同时出现CaF2相和CaSiO3相,结合反应式,证明气化脱磷反应发生,脱磷产物为PCl3气体.

关键词: 烧结 , 气化脱磷 , 转化机理 , CaCl2 , 脱磷产物

高磷赤铁矿气化脱磷热力学研究

张伟 , 付俊凯 , 邢宏伟 , 田铁磊 , 王辉

钢铁 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.014

采用FactSage6.4热力学分析软件研究不同条件对高磷赤铁矿中磷平衡组成的影响,并结合试验进行验证.结果表明:不同温度下气态磷的存在形式不同,升高温度有利于气化脱磷;适量的SiO2含量能降低碳热还原氟磷酸钙的开始反应温度,SiO2含量较高时,气化脱磷率受反应生成的硅酸盐熔融物制约;当C含量较低时,磷仍以氟磷酸钙形式存在,当C含量较高时,磷被还原成FeP形式;Cl2可以和被还原出来的P2反应生成PCl3,温度较低时,脱磷产物为PCl3,温度较高时,脱磷产物先为P2,改变脱磷产物生成PCl3需要更高的Cl2含量.采用综合热分析仪进行试验验证,其结果与热力学分析结果相符.

关键词: 高磷赤铁矿 , 烧结 , 气化脱磷 , 热力学

镁质熔剂性球团孔结构特性

田铁磊 , 师学峰 , 蔡爽 , 张彦辉 , 邢宏伟 , 李杰

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160092

为了研究镁质熔剂性球团的孔特征，采用压汞法测量研究了碱度对镁质熔剂性球团孔结构的影响规律，利用多重分形理论分析了镁质熔剂性球团孔径分布的均匀性，并阐述了液相量和孔径与抗压强度之间的关系。结果表明，随着碱度的提高，镁质熔剂性球团的临界孔径先降低后增加，最可几孔径、平均孔径逐渐增大，孔径分布也越来越均匀，且主要以大孔为主；镁质熔剂性球团适宜的液相量有利于抗压强度的提高，可以弥补孔隙变大导致抗压强度降低的影响。

关键词: 碱度 , 镁质熔剂性球团 , 孔径 , 液相量 , 抗压强度

高磷赤铁矿烧结气化脱磷的试验研究

付俊凯 , 张伟 , 邢宏伟 , 田铁磊 , 王辉 , 刘卫星

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.02.017

采用小球烧结方法研究不同因素对高磷赤铁矿烧结气化脱磷的影响.结果表明:气化脱磷反应主要是气固相反应的过程.在弱氧化气氛条件下,高磷赤铁矿的气化脱磷率随反应温度升高、碱度降低、恒温时间延长而增加.在脱磷剂加入量6.8％的条件下,比较适宜的气化脱磷工艺参数为配碳4％、反应温度1250℃、碱度1.2、恒温时间30 min,此时气化脱磷率达到了23.8％.并对最终焙烧产物进行了XRD微观检测分析,证实了气化脱磷反应的发生.

关键词: 烧结 , 高磷赤铁矿 , 气化脱磷 , 脱磷剂

碳含量对钒钛磁铁矿烧结的影响

刘卫星 , 李秀 , 李杰 , 田铁磊 , 龙跃

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.01.017

为了探讨配碳量对钒钛烧结矿物理及冶金性能的影响,对配碳比为2.5％、2.75％、3.0％、3.25％、3.5％、3.75％的钒钛烧结矿进行了强度、成品率、粒度组成及冶金性能的研究.结果表明:配碳量增加时,钒钛磁铁矿烧结成品率提高,小粒级所占比例降低,烧结矿RDI+3.15提高,但是烧结矿转鼓强度先变好后变坏,还原性RI变差;而钒钛磁铁矿烧结时,要使烧结矿具有较好的转鼓强度及冶金性能,适宜的配碳量约为3.00％～3.25％,FeO含量约为10％～11％.

关键词: 钒钛磁铁矿 , 烧结 , 配碳量 , 冶金性能

MgO对高镁碱性球团矿强度的影响

龙跃 , 徐晨光 , 张彦辉 , 田铁磊 , 赵波 , 邢宏伟

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.04.019

为了探究MgO含量变化对高镁碱性球团矿强度的影响规律,采用本地磁铁矿配以钙镁添加剂的方式造球.同时运用Factsage热力学软件,液氮吸附仪,X-射线衍射仪等检测手段,探究在固定碱度为1.0前提下,MgO含量变化对高镁碱性球团矿强度的影响规律.结果表明:在固定碱度为1.0的前提下,随着MgO含量的增加,高镁碱性球团矿焙烧球液相生成量减少;庙沟矿、高镁粉及高钙粉孔径分布全在1 ～50 nm之间,属于介孔且相对高镁粉及高钙粉,庙沟矿的比表面积较小.球团矿生球机械强度呈先增大后减小的趋势发生变化;焙烧球强度呈先上升后下降的趋势发生变化,且在碱度为1.0,MgO含量为1.0％时强度达到最大.

关键词: 高镁碱性球团 , MgO含量 , 碱度 , 液相量 , 强度

熔剂种类对镁质熔剂性球团性能的影响

田铁磊 , 徐晨光 , 张彦辉 , 邢宏伟 , 李杰

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.04.018

为了找到不同熔剂之间的适宜搭配,研究不同熔剂之间的两两搭配对生球强度、爆裂温度及抗压强度的影响规律,探索镁质熔剂性球团适宜的焙烧区间;并结合factsage软件确定适宜的液相量,借助XRD分析镁质熔剂性球团的矿相组成阐述了抗压强度变化规律.结果表明:四种不同熔剂搭配时,生球强度均能满足生产需求,高镁粉和高钙粉搭配时,爆裂温度最佳达560℃;高镁熔剂性球团适宜的焙烧温度为l 240℃,适宜的焙烧段较窄约为20℃,且该球团适宜的液相量为5％左右.

关键词: 镁质熔剂性球团 , 熔剂种类 , 抗压强度 , factsage

高炉渣纤维非等温析晶动力学分析

田铁磊 , 张玉柱 , 龙跃 , 张遵乾

材料热处理学报

采用差热分析仪及XRD衍射仪确定了高炉渣纤维的玻璃化转变温度、开始析晶温度及析晶相,并在此基础上结合Matusita-sakka方程研究析晶动力学,获得析晶动力学参数.结果表明:不同升温速率条件下高炉渣纤维的玻璃化转变温度为707～721℃,开始析晶温度为847～879℃;但热处理条件下高炉渣纤维的析晶温度700℃,主要是由于不同升温速率下造成温度滞后,同时随着温度的提高及在此温度长期作用下析出的主晶相为黄长石,以及少量钙长石和透辉石.高炉渣纤维晶体的生长因子m为3,表明晶体以三维方式生长,且析晶活化能约为347.287 kJ·mol-1.

关键词: 高炉渣纤维 , 非晶态 , 析晶 , 动力学 , 生长因子

季铵型阳离子田菁胶的制备及絮凝作用

崔元臣 , 王新海 , 李德亮 , 李明玉 , 周大鹏

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.07.015

以水、乙醇为分散介质,用季铵型阳离子试剂(CHPAC)修饰天然聚多糖大分子田菁胶,得到了高取代度的季铵型阳离子田菁胶.研究了反应条件对田菁胶中伯羟基(PHG)取代度的影响,初步探讨了季铵型阳离子田菁胶在水处理中的絮凝特性.结果表明,在n(田菁胶中伯羟基):n(阳离子试剂)=1:1、反应温度为50℃、pH值为9～10、V(乙醇):V(水)=1:10、反应时间为6 h条件下,取代度可达0.68;所得季铵型阳离子田菁胶与聚合硫酸铁复配处理城市生活废水CODcr去除率达90%,与聚合氯化铁复配处理黄河水时可使吸光度降至0.1以下.

关键词: 阳离子田菁胶 , 化学改性 , 混凝