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碳源对Al2O3-C材料性能、显微结构的影响

王建筑 , 赵俊学 , 张厚兴 , 潘磊 , 王作创

硅酸盐通报

以棕刚玉为骨料,煅烧α-Al2O3粉为基质,并以天然鳞片石墨和膨胀石墨为碳源,研究了加入天然鳞片石墨/膨胀石墨为4wt%/0,4wt%/0.5wt%,4wt%/1 wt%,0/4wt%时Al2O3-C材料的性能及显微结构的变化,旨在获得Al2O3-C材料的良好的性能及显微结构,达到低碳化的目的.研究表明:随着膨胀石墨加入量增多,显气孔率显著提高,体积密度明显降低;常温及高温强度随着膨胀石墨加入量的增多大幅度降低;通过SEM观察到膨胀石墨微晶分散在基质之间,起到分散剂的作用;当只加入4wt%膨胀石墨时,试样内没有碳化硅晶须生成.

关键词: Al2O3-C材料 , 膨胀石墨 , 性能 , 显微结构

废塑料在钢铁行业的应用现状及建议

郭建龙 , 赵俊学 , 仇圣桃 , 李小明 , 胡坤太

钢铁

塑料制品在工业及民用中的不断普及,大量废塑料的回收利用已成为一个重要研究课题.冶金行业具有消纳废塑料的设备和技术优势,国内外对此已开展了积极研究.对废塑料在钢铁行业中的应用的相关研究进行了综合分析,从高炉炼铁、焦化、电炉冶炼、直接还原铁生产等几个方面对废塑料的消纳技术状况进行了总结,可为促进废塑料在钢铁行业中的应用提供参考.

关键词: 废塑料 , 钢铁工业 , 回收利用 , 综合分析

CaF2基渣的结晶温度及其预测模型

陈艳梅 , 赵俊学 , 樊君 , 李小明 , 李慧娟

钢铁研究学报

利用(STA)449cJup5ter同步热分析仪,根据ANF-6渣应用过程演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO 渣系的成分变化设定的成分范围,建立二次回归正交设计模型,研究CaF2基渣系结晶温度与CaO、SiO2、MgO、Al2O3和CaF2含量之间的关系,进而通过建立非线性规划模型,对电渣的结晶性能进行了优化和预测.结果表明,CaF2基渣系的结晶温度随着CaO和MgO含量的增加而降低,随着SiO2含量的增加而升高,而随着Al2O3含量的增加先升高后降低.而且当向渣系中分别添加CaO、SiO2和MgO时,随着CaF2含量的增加,结晶温度不断升高;但向其中添加Al2O3时,随着CaF2含量的增加,结晶温度降低.

关键词: 电渣 , 结晶温度 , 二次回归正交设计 , 非线性规划

不锈钢氧化脱磷过程的热力学分析

赵俊学 , 傅杰

钢铁研究学报

结合有关的热力学数据,从碳、铬、磷选择性氧化的角度,研究了各参数对不锈钢脱磷热力学条件及工艺的影响.热力学计算结果表明,BaO-CaO系渣更适合不锈钢脱磷,应适当提高初始碳含量并降低渣中P2O5含量以利脱磷保铬.这对不锈钢脱磷工艺的制定具有指导意义.

关键词: 不锈钢 , 脱磷 , 氧化

精炼渣对曲轴钢电渣过程夹杂物的影响

巨建涛 , 张倩 , 焦志远 , 张朝晖 , 赵俊学

材料与冶金学报

研究了二元渣系ANF-6(70% CaF2-30% Al2O3)、三元渣系ANF-8(60% CaF2-20% Al2O3-20% CaO)以及四元渣系(60% CaF2-20% Al2O3-10% CaO-10% MgO)和五元渣系(40% CaF2-20%Al2O3-10% CaO-10% MgO-20% SiO2)对42CrMoA曲轴钢电渣过程夹杂物变化的影响,分析了钢中非金属夹杂物的形成热力学条件.结果表明:实验用二元、三元、四元和五元渣系脱氧率分别为64%、50%、76%和28%.通过控制精炼渣的成分来控制夹杂物的数量、形态以及组成是可行的.理论分析与实验表明,电渣重熔过程只满足了Al2O3夹杂生成的热力学条件,其他夹杂是在凝固过程中形成的.

关键词: 电渣重熔 , 精炼渣 , 曲轴钢 , 脱氧 , 非金属夹杂物

CaF2渣系失重与成分变化的试验研究

陈艳梅 , 赵俊学 , 路晓涛 , 崔雅茹 , 李小明 , 樊君

钢铁研究学报

针对ANF-6渣应用过程演化而成的CaF2-CaO-Al2O3-SiO2-MgO渣系,通过测定炉渣的失重量,建立二次回归正交设计模型,借此研究了熔渣的失重率与CaF2、CaO、Al2O3、SiO2和MgO含量的关系.结果表明:ω(CaF2)由50%增加到65%,失重率大约升高6%,而且在相同的试验条件下,SiO2、Al2O3和MgO均可提高渣系的失重率,但随之CaO含量的增加,熔渣的失重率降低.此外,CaF2-Al2O3-CaO-SiO2-MgO渣系在熔点附近由于渣系中氧化物与氟化物发生反应,造成炉渣急剧失重,导致氟化钙渣系成分不断发生变化.

关键词: 氟化钙渣系 , 失重率 , 二次回归正交设计

有色冶金高铁高硅渣炼制生铁的应用探讨

路晓涛 , 赵俊学 , 王鹏飞 , 高晓婷 , 崔雅茹

钢铁研究

有色金属火法冶炼过程普遍产生高铁高硅炉渣,其产量大、难处理的特点导致了金属资源的浪费,也造成了环境污染。结合有色冶金高铁炉渣化学成分,对其直接作为炼铁炉料做了资源性评价。分析了当前有色冶金渣提铁现状以及提铁产品质量,提出其在耐候钢、部分含铜不锈钢方面应用的新思路。

关键词: 有色金属冶炼渣 , 综合利用 , 提铁 , 产品开发

液态高铅渣还原过程炉渣熔化温度的研究

崔雅茹 , 李凯茂 , 何江山 , 李小明 , 赵俊学 , 陈傲黎

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.03.022

以PbO-FeO-CaO-SiO2-ZnO为基本渣系,探讨了液态高铅渣和实际还原过程中,当Pb含量范围在2.5%~50.0%,ZnO含量范围在13%~6%时,渣组分变化对炉渣熔化性能的影响.利用热力学计算软件FactSage 6.2计算分析了该五元渣系的低熔点区域及特定组分的熔点,并结合半球法实验室测定结果对其进行了验证.研究表明,当w(FeO)/w(SiO2)在1.5 ~2.2,w(CaO)/w(SiO2)在0.4~1.0之间时,炉渣的熔点随FeO/SiO2比的增大而升高,同时随还原过程中Pb含量不断减少而升高;渣含Pb及ZnO量固定,w(FeO)/w(SiO2)在1.6 ~2.0范围内,w(CaO)从10%增加到22%时,炉渣的熔点随CaO含量增大而降低;渣中Pb含量从50%减小到2.5%,w(CaO)/w(SiO2)为0.35 ~0.54,w(FeO)/w(SiO2)为1.2 ~1.8时,炉渣熔点均低于1150℃;TG-DSC和XRD分析显示,1500℃时高铅渣、中铅渣和低铅渣失重率分别为38.69%,21.62%和3.95%.PbO的挥发导致高铅渣和中铅渣的大量失重,生成Fe3O4和Ca2SiO4等高熔点物相,这是导致FactSage理论计算熔点值与半球法实验熔化温度测定值之间存在-40~150℃偏差的主要原因.

关键词: 液态高铅渣 , 熔点 , 热重-差热分析

不锈钢酸洗废水蒸酸研究

赵俊学 , 贺慧 , 马红周 , 李小明 , 崔雅茹

钢铁钒钛

针对目前不锈钢酸洗废水处理技术的欠缺,对蒸发法处理不锈钢酸洗废水回收馏出液,并从浓缩后的剩余废液中回收有价金属元素的工艺进行了研究.探索了不同硫酸加入量条件下,酸洗废液中硝酸和氢氟酸的逸出规律.研究表明,硫酸的加入能明显提高氢氟酸和硝酸的蒸出效果,合理的硫酸加入量为10%左右.蒸酸后残液中的镍、铬、铁等有价金属元素含量可提高一倍以上,为其综合利用奠定了基础.

关键词: 不锈钢 , 酸洗 , 废水 , 蒸发 , 馏出液 , 硝酸 , 氢氟酸 , 有价金属元素 , 回收

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