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用菱镁矿碎矿生产烧结镁砂的试验研究

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.015

为了提高菱镁矿资源的有效利用率,将块度小于20 mm的废弃菱镁矿碎矿分别破碎成粒度5～3、3～1和≤1 mm的颗粒和≤0.088 mm的细粉,分别与5％(w)的轻烧镁粉(≤0.088mm)和4％(w,外加)的结合剂混合,经压球、高温(1 800℃)煅烧等工序制成烧结镁砂,通过研究菱镁矿碎矿粒度配比、结合剂种类(分别为MgCl2溶液、纸浆废液和水)和成型压力(分别为45、135、225、250和300 MPa)对煅烧或烘干后试样致密度的影响.结果表明:将菱镁矿碎矿破碎成≤0.088 mm的细粉,与轻烧镁粉按95∶5的质量比配料,采用MgCl2溶液与纸浆废液按3∶1质量比混合的复合结合剂,按250 MPa成型压力压球后,在1 800℃保温5h煅烧制备的烧结镁砂,理化指标达到了国标中MS96牌号烧结镁砂的要求.

关键词: 菱镁矿碎矿 , 压球 , 煅烧 , 烧结镁砂

块状菱镁矿烧结初期方镁石颗粒致密化行为

周宝余 , 李志坚 , 吴锋 , 曲殿利 , 徐娜 , 李林山

材料热处理学报

采用高温电炉对块状菱镁矿进行煅烧,研究了块状菱镁矿烧结初期(1000 ～ 1300℃)方镁石颗粒致密化行为.结果表明:在烧结初期,方镁石颗粒致密化过程主要分为4个阶段:阶段一、颗粒表面正负离子极化,引力增加,颗粒间距减小;阶段二、颗粒间点接触,形成团聚;阶段三、颗粒间面接触,导致间隙减小;阶段四、形成烧结颈,团聚致密化程度增加.母盐假相颗粒对烧结致密化行为有重要影响,当温度在1150～1200℃区间时,假相颗粒的体积收缩,导致其比表面积和颗粒配位数降低,烧结致密化受到阻碍,出现缓滞现象,这与粉状菱镁矿烧结有显著区别.在匀速升温烧结过程中,不同的温度区间,烧结激活能不同,温度为1000～1110℃时,Q=412.368 kJ/mol;温度为1110 ～1230℃时,Q=473.990 kJ/mol;温度为1230～1300℃时,Q=385.266 kJ/mol.块状菱镁矿烧结初期,随着温度的升高,方镁石颗粒烧结致密化速率先增加后减小.

关键词: 块状菱镁矿 , 烧结初期 , 方镁石颗粒 , 致密化

块状菱镁矿高温烧结动力学

栾旭 , 周宝余 , 李志坚 , 吴锋 , 曲殿利 , 李林山

人工晶体学报

采用高温电炉对块状菱镁矿进行煅烧,研究了块状菱镁矿烧结末期(1600～ 1800℃)方镁石晶粒长大和致密化行为.结果表明:在烧结末期,随着温度升高,晶界快速移动,气孔“汇聚-排除”的速率和晶界向曲率中心的移动的速率增加,致使颗粒致密化迅速,方镁石晶粒长大明显.温度在1600～1700℃期间,晶界扩散是控制烧结致密化的主导机制,晶粒生长活化能为1.382×103 kJ·mol-1,晶粒以结晶长大方式为主;温度在1700 ～ 1800℃期间,体积扩散是控制烧结致密化的主导机制,晶粒生长活化能为1.164×103 kJ·mol-1,晶粒以聚晶长大方式为主.随温度的升高,晶粒长大活化能逐渐减小,晶粒长大速率增加.

关键词: 块状菱镁矿 , 烧结末期 , 晶粒长大 , 致密化

块状菱镁矿热分解机理及动力学方程的建立

周宝余 , 李志坚 , 吴锋 , 曲殿利 , 徐娜 , 李林山

人工晶体学报

采用TG法对块度为20 mm、30 mm 、40 mm和50 mm的立方体状菱镁矿的热分解进行了研究.结果表明:在相同转化率条件下,块状菱镁矿的分解活化能随块度增加而增大,块度(L =20 ～50 mm)与活化能的关系为:E=4.795×L+34.070(kJ·mol-).块状菱镁矿在不同的分解阶段,受不同的机理函数控制:分解前期,Anti-Jander方程控制的n=2的3D模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT=6.111×1010 ×β-1 exp[(4.098-0.577 × L)×T-1](1+α)2/3[(1+α)1/3-1]-1;分解中期,Avrami-Erofeev方程控制的n=3(Code:AE3)的随机成核和随后长大模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT=1.422×109×β-exp[(4.098-0.577×L)×T-1](1-α)[-ln(1-α)]-2;分解后期,Avrami-Erofeev方程控制的n=3/2的随机成核和随后长大模型为最概然机理函数,动力学方程为:dα/dT =2.477×109 ×β-1exp[(4.098-0.577L)×T-1](1-α)[-ln(1-α)]-2.本项研究为制定块状菱镁矿生产MgO工艺提供了理论依据.

关键词: 菱镁矿 , 热分解 , 机理函数 , 动力学方程

宝浪油田污水腐蚀影响因素

刘丽玲 , 袁国翠 , 牛耀玉 , 田超

腐蚀与防护

对宝浪油田污水处理系统污水水质、腐蚀挂片等数据分析,结果表明,该污水处理系统腐蚀严重.为了确定腐蚀影响因素,进行了污水流速、温度、pH等因素对腐蚀速率影响的试验研究.初步确定了这些因素对宝浪油田污水腐蚀影响规律,为日后制定防腐蚀措施可以提供参考.

关键词: 污水 , 腐蚀 , 影响因素

宝钛股份的2004年及2010年展望

钛工业进展

回顾了2004年宝钛股份的生产经营情况,并介绍了近期中国钛行业所面临的问题,简述了宝钛股份的"十一五"发展战略及相应的策略.

关键词: 宝钛股份 , 2004年 , 经营 , 展望

石煤提钒萃余液的循环利用研究

张国斌 , 张一敏 , 黄晶 , 刘涛 , 王非 , 王一

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.016

以江西某地石煤为原料,采用直接酸浸—萃取—反萃—沉钒—煅烧的工艺进行萃余液循环利用实验,对石煤提钒萃余液循环利用过程中V浸出率、V萃取率,萃取现象,V2O5产品质量与萃余液循环次数之间的关系及杂质元素Al,K,Ca,Mg,Fe,Si在萃余液循环利用过程中的行为进行了研究.研究表明:萃余液的循环利用对V浸出率、V萃取率,萃取现象及V2O5产品质量的影响不大,在萃余液循环利用过程中,V的浸出率在92％～ 94％之间波动,V的一级萃取率在75％～78％之间波动,萃取现象正常,V2O5产品的品位始终大于98％;萃余液未循环时,浸出液中的Al,K,Ca已饱和,过饱和的Al,K以KAl(SO4)2(H2O)12的形式析出进入浸出渣中,过饱和的Ca以CaSO4的形式析出进入浸出渣中,使得萃余液循环过程中浸出液、萃原液、萃余液中Al,K,Ca的含量在第一次循环时急剧增加,随后增加趋势减缓,最终保持稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Mg,Fe的含量随萃余液循环次数的增加逐渐累积,累积至一定程度后趋于稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Si的含量在萃余液循环利用过程中基本不累积.

关键词: 石煤 , 萃余液 , 萃取 , 循环利用

连铸铸余渣的返回利用

宋素格 , 王三忠 , 张振申 , 王新志 , 孙玉强

钢铁研究

为了合理利用返回的连铸铸余渣,对铸余渣组分进行分析,得到其碱度平均值为4.09,w(TFe+ MnO)平均值为1.64％,属于高碱度还原性炉渣.对4种铸余渣返回利用方式进行了对比分析,结果表明:返回利用效果优劣次序依次为出钢前、出钢后、LF精炼开始前和LF精炼造渣期.在转炉出钢前进行返回利用效果最佳,适宜的铸余渣返回量为5.0～12.0 kg/t,吨钢综合冶炼成本可节约5.94元.

关键词: 铸余渣 , 返回利用 , 冶炼成本