张颖异
,
程项利
,
齐渊洪
,
邹宗树
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140286
采用煤基直接还原熔分技术和氧化铝溶出的方法，研究了直接还原工艺对粒铁尺寸和粒铁收得率的影响，以及钙铝比(w(CaO)/w(Al2O3))对渣相组成和渣中氧化铝的溶出影响。结果表明，当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.7、w(C)/w(O)为1.4、还原熔分温度为1450℃，还原熔分时间为20 min时，还原熔分过程中的粒铁尺寸最大，粒铁收得率也最高，粒铁尺寸和收得率分别为11.5 mm和93%。当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.0时，渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al，Si)2O7)为主，当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.5时，渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al，Si)2O7)、硅酸二钙(Ca2SiO4)和七铝十二钙(Ca12Al14O33)为主，当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.7～1.9时，渣相组成主要以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主。当(w(CaO)/w(Al2O3))为1.7时，溶出时间为2.0 h时，氧化铝的溶出率最高，溶出率为87.5%，溶出率较0.5 h时提高了9.4%。因此，当渣系组成以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主时，更有利于氧化铝的溶出。
关键词:
直接还原
,
高铁铝土矿
,
粒铁
,
渣相组成
,
氧化铝
,
溶出率
张颖异
,
李运刚
,
师学峰
,
齐渊洪
,
邹宗树
材料热处理学报
采用渗硅工艺制备了Mo-MoSi2功能梯度材料,并利用扫描电镜、X射线衍射以及弯曲强度试验观察并分析Mo-MoSi2功能梯度材料的微观结构和断裂行为.结果表明,梯度材料由表及里的结构变化形式为表层MoSi2晶粒(尺寸为6.8 μm)+少量Si→MoSi2柱状晶粒(长度为15 μm)→过渡层(2μm)→Mo基体.该Mo-MoSi2功能梯度材料具有组织致密,MoSi2晶粒细小,梯度层与Mo基体界面结合良好等特点.Mo-MoSi2梯度材料具有良好的弯曲性能,弯曲强度为1025 MPa,断裂挠度为1.87 mm,弹性模量为26.6 GPa.在保证Mo基体强度的同时,MoSi2功能梯度涂层显著提高了Mo基体塑性性能.Mo-MoSi2梯度材料的弯曲断裂形式主要为沿晶断裂和穿晶断裂两种形式.过渡层和MoSi2涂层形成是Mo-MoSi2功能梯度材料断裂韧性提高的主要原因.
关键词:
渗硅
,
Mo-MoSi2
,
功能梯度材料
,
微观结构
,
弯曲强度
师学峰
,
高建军
,
张颖异
,
徐洪军
,
齐渊洪
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140240
基于焦炉煤气的CH4-H2-H2 O-CO-CO2-O2体系,通过热力学平衡模拟计算,对焦炉煤气自重整过程中成分变化规律的影响因素进行了研究与分析.研究结果表明:高温、高CH4含量及低体系压力有利于焦炉煤气自重整.在原始炉气成分中CH4的体积分数为26.4％,氧气加入量为13％,重整温度为900℃和系统压力为0.2 MPa的情况下对焦炉煤气进行自重整,则还原气平衡态组分中H2的体积分数可由57.4％提高到约72.6％;CO的体积分数可由8.6％提高到约24.0％.
关键词:
热力学计算
,
焦炉煤气
,
自重整
高建军
,
张颖异
,
齐渊洪
,
许海川
,
师学峰
钢铁
通过建立高炉冶炼预还原炉料数学模型，计算了原料铁品位、预还原炉料金属化率和铁的存在形态对高炉冶炼能耗的影响，比较了高炉冶炼预还原炉料和传统高炉的能耗。计算结果表明：针对不同铁品位原料，有一个适合高炉冶炼的炉料最佳金属化率，使高炉冶炼焦比最低；预还原炉料中的铁以硅酸铁形式存在时，主要进行直接还原，冶炼焦比较高；与传统高炉相比，高炉冶炼预还原炉料，可以大幅度降低焦比，但燃料比升高。
关键词:
预还原炉料
,
金属化率
,
铁品位
,
高炉
,
焦比
张颖异
,
赵杰
,
齐渊洪
,
程相利
,
邹宗树
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20140150
采用煤基直接还原熔分技术和FactSage热力学分析软件以及XRD分析手段,研究了渣系碱度wCaO/wSiO2对高铁铝土矿含碳球团渣相组成和渣铁分离效果的影响.实验结果表明,渣系碱度对含碳球团的渣系组成和渣铁分离效果有重要影响.当碱度为1.0和1.5时,粒铁尺寸最大,渣铁的分离效果最好,粒铁收得率分别为91.55％和91.86％;当碱度为0.5时,粒铁尺寸较小,渣铁分离效果较差,粒铁收得率为65.43％.当碱度为2.0时;粒铁尺寸最小,渣铁分离效果最差,粒铁收得率只有44.53％.XRD分析结果表明,当渣系碱度分别为0.5、1.0、1.5和2.0时,熔分渣的主要组成分别为α-Al2O3-CaAl2Si2O8、α-Al203-CaO·6Al2 O3-Ca2Al2SiO7、CaO·6Al2O3-Ca2SiO4-Ca2Al2SiO7、Ca2Al2SiO7-Fe2SiO4.FeAl4O7、CaAl4O7以及金属铁在熔分渣中的含量较少.
关键词:
直接还原
,
高铁铝土矿
,
粒铁
,
渣相组成
,
渣铁分离
张颖异
,
师学峰
,
齐渊洪
,
邹宗树
,
郭玉华
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140073
试验采用煤基直接还原熔分技术和热力学分析手段，对高铁铝土矿含碳球团在还原熔分过程中的渣相组成机理进行了研究。试验结果表明，渣系碱度对粒铁的收得率和粒铁尺寸以及渣系组成有重要影响。当碱度为1.00、2.00、3.85时，粒铁收得率分别为91.55%、44.53%和88.48%，粒铁尺寸分别为15.50、7.00和8.54 mm；熔分渣的相组成（质量分数）分别为55%A-34%CA6-6%C2AS-4%Fe、64%A-35%C2AS-2%Fe、24%C2S-62%C12A7-7%C2AS-4%C3AS3-3%Fe；当渣系碱度为3.85时，还原熔分渣系的组成主要为C2S和C12A7，两者质量分数约为85%；只有当混合物处在C2S到C12A7的渣线上或者渣线附近时（即R=3.85时），冷却析晶的平衡相中才会出现C2S和C12A7。
关键词:
直接还原
,
高铁铝土矿
,
C2S-C12A7体系
,
粒铁
,
渣相组成
徐洪军
,
师学峰
,
张颖异
,
万新宇
,
曹晓恩
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140294
采用XRD和SEM对高磷鲕状赤铁矿矿物的组成及矿相结构进行了研究分析,根据分析结果提出采用煤基直接还原-磁选工艺处理高磷鲕状赤铁矿,并对影响该工艺的因素进行了详细的实验研究与分析.结果表明:最佳工艺条件为还原温度1 250℃、还原时间30 min、碳氧比1.8及碱度0.8,在此工艺条件下,可以得到产率为47.68％、铁品位为86.51％、铁回收率为92.94％、磷的质量分数为0.18％和金属化率为92.56％的磁选精矿以及磷回收率为92.88％的尾矿.
关键词:
高磷鲕状赤铁矿
,
直接还原
,
精矿指标
鲁逢霖
,
郭玉华
,
张颖异
,
高建军
钢铁
通过试验对镍渣和煤粉制备含碳球团的直接还原和磁选进行了研究,考察了不同温度、碳氧比、碱度等参数随时间的金属化率变化情况,以及不同磨矿细度下的磁选结果.结果表明:碳氧比为1.2,碱度为0.5的镍渣含碳球团,在1 300℃下直接还原20 min后可以获得98.34％的金属化率,在该条件下还原后所得金属化球团磨矿时间从10min增加到90min,粒度小于0.074 mm所占比例从46.9％增加到95.6％,磁选后精矿TFe质量分数从78.82％降低到74.01％,而磁选产率与铁回收率则分别从51.77％和79.02％增加到70.92％和89.80％.实验室结果表明,镍渣通过含碳球团直接还原磁选的方式利用其中的铁资源在工艺上是可行的.
关键词:
镍渣
,
含碳球团
,
直接还原
,
磁选
张颖异
,
倪文杰
,
齐渊洪
,
邹宗树
,
程相利
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.02.007
采用煤基直接还原熔分技术研究了高铁铝土矿含碳球团的还原熔分工艺,考察了直接还原熔分工艺对粒铁尺寸和粒铁收得率以及熔分渣中Al2 O3品位的影响.结果表明:当球团碱度为1.0,还原-熔分温度为1 450℃,配碳比n(C)/n(O)为1.4,外配CaF2质量分数为2.0％,还原-熔分时间为20 min时,粒铁尺寸最大(15.55 mm),粒铁收得率和熔分渣中的Al2O3品位最高,分别为95.67％和43.96％.高质量的粒铁具有较高的碳含量(w[C]=3.86％)和金属铁含量(w[Fe] =93.46％)以及锰含量(w[Mn]=1.63％),能够满足钢铁工业对铁水品质的要求,同时熔分渣的化学成分也达到了黏土砖熟料的工业指标.
关键词:
直接还原
,
高铁铝土矿
,
含碳球团
,
粒铁
,
氧化铝
师学峰
,
张颖异
,
徐洪军
,
周和敏
,
齐渊洪
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140177
针对河北宣化某难选褐铁矿石,采用SEM和XRD对原矿物性结构及成分进行了分析,并运用磁化焙烧-磁选工艺进行了实验研究并对磁化焙烧-磁选工艺参数进行了优化.物相分析结果表明,该褐铁矿与脉石矿物的镶嵌关系较为复杂,SiO2含量高,运用常规的选矿方法难以分选提纯.实验结果表明,磁化焙烧-磁选工艺可以较好地完成该铁矿石的提纯.对该褐铁矿原矿在焙烧温度为950℃,焙烧时间为15 min,配煤量为5％,焙烧矿粒度为150 μm和磁场强度为60mT的条件下,可以得到精矿产率为43.68％,铁精矿品位为53.98％,铁回收率83.91％,wsio2为13.9％的良好指标.
关键词:
褐铁矿
,
磁化焙烧-磁选
,
提纯
