赵传
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谷林
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高金涛
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李瑾
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王玉刚
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李士琦
钢铁
基于流态化理论设计出了符合本试验研究要求的流化床反应器,并用其对不同粒度的高磷赤铁矿粉,尤其是平均粒径为2μm左右超细粉的流态化流动规律进行了一些冷态的基础试验研究,给后续高磷铁矿石的脱磷研究和试验提供了一定的参考.试验中实现了各常规粒度级矿粉颗粒的流态化过程,且临界流化速度试验测量值与理论计算值相差不大.其中,0.074mm以下细矿、平均粒度为2μm超细矿粉颗粒的流化过程为:在低气速时,矿粉颗粒床层首先出现沟流;气速增加,沟流加剧,有时形成节涌;气速达到一个远超过理论初始流化速度的临界值(崩裂速度)时,床层突然分裂成许多小的聚团体,这些小的聚团体和细小颗粒呈现出较为均匀的流化状态.
关键词:
高磷赤铁矿
,
超细
,
冷态试验
,
流态化
陈代明
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谷林
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陈培钰
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高金涛
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王玉刚
,
李士琦
钢铁研究学报
选取利用太阳能获取电能,进行水溶液电解再生纯铁的实验室研究.利用已有的一套太阳能光伏发电装置作为电源,设计、选取电解部分的试验装置,安装进行预试验.在前阶段试验的基础上,结合各项工艺参数的影响条件,确定试验的指标和影响因素.对试验结果进行初步分析,结合操作方便和经济等方面考虑,确定各因素水平,即FeCl2·4H2O:300g/L;NaCl:80g/L;温度:75℃;pH:2.0;极距:40mm电流密度:8.0A/dm2.对比这个试验阶段其它工况,在这样的工况下,电解的电流效率相对较高,且电解铁的形貌相对较好.
关键词:
太阳能
,
光伏发电
,
水溶液电解
任鸿儒
,
高金涛
,
王哲
,
裴滨
,
郭占成
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160605
电沉积法制备Ni-Fe合金箔具有工艺简单,能耗低,产品规格不受限制等优点,但其塑性和弹性模量较低限制了其应用发展.为了改善电沉积Ni-Fe合金箔的力学性能并扩大其应用范围,本文通过高温热处理方法改善其力学性能,采用SEM,XRD,EBSD分析手段对电沉积Ni-Fe合金箔晶粒组织和结构进行了分析,通过高温热台显微镜进行原位在线观测晶粒组织的演变过程,并对热处理后的电沉积Ni-Fe合金箔进行力学性能分析.研究表明,热处理过程中电沉积Ni-Fe合金箔经历细晶组织阶段、混晶组织阶段和粗晶组织阶段,其中,在1000~1050℃容易发生晶粒异常长大.细晶组织阶段,电沉积Ni-Fe合金箔能够保证较高的强度,且塑性和弹性模量明显提高,综合性能较好;混晶组织阶段,强度和塑性较低,弹性模量有一定程度提高;粗晶组织阶段,强度很低,但塑性和弹性模量有较大程度提高.
关键词:
电沉积Ni-Fe合金箔
,
原位观测
,
组织结构
,
力学性能
,
热处理
,
塑性
任鸿儒
,
高金涛
,
王哲
,
裴滨
,
郭占成
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160350
Ni－Fe合金往往经过热处理才能发挥其最佳性能，但是由于电沉积法制备的Ni－Fe合金箔厚度很薄，在批量化热处理过程中极易产生粘结现象，严重影响产品质量。为了深入研究粘结机理以解决粘结问题，本文通过电子显微镜分析了合金箔粘结部位微观形貌；通过超高温激光共聚焦显微镜，原位在线研究了热处理过程中合金箔表面微观形貌演变，推测了其与表面粘结的联系；同时也对电泳MgO涂层抑制粘结的效果进行了研究。结果表明：电沉积Ni－Fe合金箔在950~1000℃开始发生粘结；在1000℃以上时，合金箔表面发生软化，不仅促进合金箔间的粘附结合，而且加剧了合金箔粘附界面的原子扩散，使得合金箔界面间共生晶粒生成和长大，最终导致粘结。在合金箔表面电泳涂覆MgO，可获得均匀分布的MgO涂层，可以有效起到隔离合金箔的作用，从而达到抑制粘结的目的。
关键词:
电沉积Ni-Fe合金箔
,
热处理
,
粘结
,
氧化镁涂层
,
电泳
李显鹏
,
高金涛
,
张延玲
,
邢磊磊
,
邹亮
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160230
为了研究Al2O3、Na2O和TiO2作为铁水预处理渣的助熔剂对铁水预处理脱磷的影响,借助FactSage热力学软件绘制了CaO-FeO-SiO2渣系1573 K液相区.随着Al2O3和Na2O质量分数的增加,该渣系液相区明显扩大,TiO2对渣系液相区影响不大.实验室研究采用纯铁箔替代碳饱和铁水进行热力学平衡试验,间接测定了1573 K时铁水预处理脱磷渣与碳饱和铁水间的平衡磷分配比.结果表明,渣铁磷分配比随渣中Al2O3和TiO2质量分数的增加而减小,TiO2对磷分配比的影响相对较小;渣铁磷分配比随渣中Na2O质量分数和碱度的增加而增加,Na2O可显著提高渣的脱磷能力;渣铁磷分配比随渣中FeO质量分数的增加先增加后减小,最合适的FeO质量分数为35%~40%.
关键词:
磷分配比
,
碳饱和铁水
,
CaO-FeO-SiO2
,
液相区
李军成
,
郭占成
,
高金涛
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.014
含钛高炉渣中富钛相因其分散在炉渣的多种矿相中且晶粒细小,常规选矿分离技术难以将富钛相从含钛高炉渣中有效地分离出来.将超重力场引入到CaO-TiO2-SiO2-Al2 O3-MgO熔体,为了在冷却过程中钙钛矿相定向富集,重点探讨了熔体中钙钛矿相在不同重力系数及冷却速率下富集规律.研究结果表明当CaO-TiO2-SiO2-Al2 O3-MgO熔体以v=5K·min-冷却速率在重力系数G≥750进行富集后,试样沿着超重力方向出现明显分层且试样中钙钛矿相沿着超重力方向呈现粒度梯度分布.对分层的试样纵剖后进行光学显微镜观察,熔体中的钙钛矿相在超重力作用下全部富集到试样的中下部区域,而在试样上部区域没有发现钙钛矿晶粒.对本实验条件下熔体中钙钛矿相运动机制进行分析,熔体中钙钛矿晶粒的运动速度与晶粒直径的平方成正比,熔体中大粒径的钙钛矿晶粒比小颗粒晶体在相同的重力系数下具有更大的运动速度,最终富集到试样的底部,而细小的钙钛矿晶粒则富集到式样的中部.假设熔体中的钛以TiO2形式存在,当CaO-TiO2-SiO2-Al2 O3-MgO熔体以v=5 K·min-1冷却速率在重力系数G=750时进行富集后,富集到试样中下部精矿中的TiO2质量分数可达34.8％,而尾矿中TiO2质量分数仅为11.28％.考虑到常重力试样中TiO2质量分数为22.34％,通过离心富集后,精矿中钛的回收率高达77.13％.
关键词:
离心富集
,
超重力
,
钙钛矿相
,
含钛高炉渣
