【摘 要】
:
流态化技术炼铁工艺具有反应高效、能处理粉料等优点,但是,在流化还原过程中铁矿粉往往在远低于其熔化温度下发生黏结失流,导致正常运行的流化床受到破坏。黏结失流是流化床工艺应用的一个重要瓶颈。产生黏结失流的一个重要原因是由于铁晶须的形成。针对此问题,采用对氧化铁进行碳包覆的方法,研究抑制氧化铁还原过程中铁晶须的生长机理。首先采用水热法制备出了两种不同形貌的纳米氧化铁,球状纳米氧化铁和棒状纳米氧化铁。其次
【基金项目】
:
国家自然科学基金(NO.51274084); 河北省自然科学基金(E2017209231);
论文部分内容阅读
流态化技术炼铁工艺具有反应高效、能处理粉料等优点,但是,在流化还原过程中铁矿粉往往在远低于其熔化温度下发生黏结失流,导致正常运行的流化床受到破坏。黏结失流是流化床工艺应用的一个重要瓶颈。产生黏结失流的一个重要原因是由于铁晶须的形成。针对此问题,采用对氧化铁进行碳包覆的方法,研究抑制氧化铁还原过程中铁晶须的生长机理。首先采用水热法制备出了两种不同形貌的纳米氧化铁,球状纳米氧化铁和棒状纳米氧化铁。其次利用有机物水热碳化法对纳米氧化铁样品进行了碳包覆,对包覆前后的样品进行了SEM、EDS、XRD分析。然后对碳包覆纳米氧化铁进行了差热分析,并对两种形貌碳包覆前后的纳米氧化铁试样在500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃下进行了还原研究,对还原产物的微观结构与物相组成进行了表征。得到如下结论:1)以Fe(NO3)3·9H2O和尿素为初始原料,采用水热法成功制备了球状纳米氧化铁。2)以Fe(NO3)3·9H2O为初始原料,在乙醇和水的混合溶剂中加入乙二胺,一步合成了棒状纳米氧化铁。3)以葡萄糖为碳源,采用有机物水热碳化法成功的对纳米氧化铁试样进行了碳包覆,得到碳包覆球状纳米氧化铁和碳包覆棒状纳米氧化铁。4)球状纳米氧化铁相较于棒状纳米氧化铁在还原过程中更易产生铁晶须。5)碳包覆可以有效的抑制纳米氧化铁在还原过程中铁晶须的生长。图48幅;表5个;参49篇。
其他文献
以Q&P钢为代表的第三代高强钢,由于其特殊的热处理工艺,在不显著增加合金含量的同时,获得一定比例的残余奥氏体,通过TRIP效应可有效地提升材料的塑性,但普通低Mn系Q&P钢的性能仍然受到成分的限制。增加Mn的含量降低相变点,同时添加微量Nb元素,利用综合晶粒细化技术,复合Q&P热处理制备超细晶Q&P钢。利用SEM、EBSD、XRD、以及拉伸试验等检测手段,研究晶粒细化的关键控制工艺,超细晶Q&P钢
以Ca-Fe渣系和Ca-Si渣系的转炉钢渣为研究对象,采用热力学模拟和实验室实验相结合的研究方法,研究不同组分钢渣的矿相析出热力学,并结合透射电镜扫描和XRD衍射分析,研究不同碱度、Fe2O3、Mg O、Al2O3和P2O5含量下钢渣矿物组成及其析出温度变化,探索钢渣中矿相析出的热力学规律,从而为转炉的高效冶炼及钢渣的资源化利用提供了理论支撑。矿相组成方面Ca-Si渣系以灰色块状或有规则的多边形硅
在含氯焦炭气化反应试验的基础上,利用未反应核模型对其气化反应过程进行动力学分析;并利用X射线衍射仪和煤焦显微光学分析仪对气化反应后焦炭的微观变化进行表征分析。研究结果可以获得含氯焦炭气化反应的动力学规律,探索氯元素对焦炭热态性能的影响机理。通过对焦炭试样进行热失重试验可得,随着反应温度升高,焦炭气化反应溶损率增大。温度在1273~1373K内增加时,焦炭的溶损率增加的最为显著。焦炭中氯元素质量百分
近年来尽管我国球团技术的发展迅猛,但我国的技术水平和研究仍远远落后于国外,而球团矿不仅有非常好的冶金性能和抗压强度,同时球团矿对提高钢铁企业的经济指标具有很大的优势。为了改善邯钢球团矿的质量,增加企业经济效益,通过邯钢现有生产所用的几种矿粉,配矿得到不同SiO2、MgO、碱度的球团矿,运用一系列的检测手段找出邯钢球团矿的热爆裂温度、抗压强度和冶金性能最优时SiO2质量分数、MgO质量分数、碱度。现
连铸生产中,由于工艺条件的改变,凝固过程中残留液相中溶质元素发生偏析,铸坯形成第二相析出粒子。课题选取X80管线钢研究对象,采用Thermo-calc热力学软件对凝固过程中溶质元素偏析程度进行计算,并对X80管线钢凝固过程中析出第二相进行热力学分析,通过透射电镜和能谱分析仪器验证计算结果。利用Procast软件模拟溶质元素偏析程度对二次枝晶臂间距影响规律。分别利用三种偏析模型定性及定量研究凝固过程
岩石破裂变形会产生多种物理效应,引起如声发射、红外辐射、应变等物理量的变化。基于“岩石破裂损伤与多物理场信息之间存在必然联系”的学术思想,从微裂纹扩展、贯通导致岩石变形破坏的本质出发,以岩石破坏过程能量转化为主线,以岩石破裂事件为焦点,综合声发射、热红外和全场应变技术等多种监测手段,对岩石破裂失稳过程多物理场演化规律、时空前兆特征、多物理场信息联合预警三方面进行了研究,主要取得以下进展:1)分析了
作为锌冶金中的有害物质ZnFe2O4,需要破坏其晶体结构才能够回收其中的锌和铁,工业上主要的处理方法大都存在着能耗高、污染大、工艺流程复杂以及残渣处理难度大等弊端。因此提出了一种新型的ZnFe2O4处理方法,即利用熔盐电脱氧法对ZnFe2O4进行锌铁分离,来直接获得锌和铁单质,并对ZnFe2O4的电化学还原机理进行研究。对ZnFe2O4的电解行为进行热力学分析,判断其还原过程为:ZnFe2O4→F
随着世界工业的飞速发展,高强焊丝在船舶等大型焊接结构件中具有广阔的发展前景。盘条表面褶皱的出现会影响后续焊接质量。以ER70S-6钢盘条为研究对象,表征了其粗轧褶皱位置及遗传规律。通过ABAQUS进行模拟,探究了粗轧褶皱的形成机理及影响因素。采用工业试验验证了轧件尺寸和摩擦系数对粗轧褶皱和盘条表面质量的影响。ER70S-6焊丝钢表面褶皱是在粗轧阶段产生的,褶皱产生于轧件与辊缝约呈45°的位置。该缺
以低温取向硅钢不同的轧制工艺为主要研究重点,对常化板进行不同压下率的一次冷轧和二次冷轧,经850℃、5min退火后,得出以下结论:抑制剂含量不同、种类不同,会严重影响热轧板和常化板组织梯度以及晶粒尺寸大小。实验证明含Nb量为0.045%的取向硅钢的常化板组织更加均匀、细小。在一次冷轧工艺中,当压下率为88%时,组织内部发生严重的塑性变形,位错相互缠绕、储存很大的能量。随着压下率不断增大,γ线织构强
针对含砷金精矿传统氰化浸出工艺存在金包裹严重、氰根离子消耗量大、金浸出率不高,同时对生态环境危害严重等问题,提出了含砷金精矿的中性焙烧-自浸出工艺,即在中性气氛下焙烧含砷金精矿,使硫化矿物中的硫以单质形式产出,而砷以单质砷或砷硫化物的形式脱除,并使用生成的单质硫合成石硫合剂,浸出焙砂中的金,实现金的非氰自浸出。通过中性焙烧热力学分析可知,毒砂在300℃时可发生热分解生成单质砷,黄铁矿在746.06