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磷酸锂体系中D401螯合树脂对Ca^(2+)、Mg^(2+)的吸附机理及行为
1
作者 杜金晶 马嘉艺 +5 位作者 李小鹏 王东博 冯笑 朱军 左恒 王斌 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第2期192-202,共11页
盐湖副产物粗制磷酸锂因杂质钙镁含量超标而无法充当合成磷酸铁锂的锂源,并且经过初步沉淀除杂后,杂质钙镁含量仍不达标,钙镁的去除难度随之增大。对此,本文模拟同等比例磷酸锂溶液体系,利用热力学和动力学研究D401螯合树脂对其中的钙... 盐湖副产物粗制磷酸锂因杂质钙镁含量超标而无法充当合成磷酸铁锂的锂源,并且经过初步沉淀除杂后,杂质钙镁含量仍不达标,钙镁的去除难度随之增大。对此,本文模拟同等比例磷酸锂溶液体系,利用热力学和动力学研究D401螯合树脂对其中的钙镁的吸附效果,发现D401螯合树脂对磷酸盐体系中的钙镁具有较高的选择性吸附,吸附过程属于单分子层吸附、可自发进行,且符合准二级动力学模型、受微观颗粒内扩散和化学反应协同控制;当动态吸附溶液流速为12 BV/h时,钙镁去除率分别为66.67%、70.25%,锂损失率为1.22%,该研究对D401螯合树脂深度脱除磷酸锂中的钙镁杂质具有重要参考价值。 展开更多
关键词 磷酸锂 等温吸附模型 吸附动力学 离子交换 除杂
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泡沫碳化硅载体的微波电磁特性及吸波性能
2
作者 黄粤东 高博涛 +3 位作者 杨黎 姚思宇 郭胜惠 侯明 《化工进展》 北大核心 2025年第4期2238-2249,共12页
采用有机泡沫浸渍法制备了不同孔隙密度和孔隙率的泡沫碳化硅,并采用XRD、SEM、BET等测试手段分析了其物相组成和微观形貌结构等。为探究温度和孔结构对泡沫碳化硅电磁特性和吸波性能的影响,利用谐振腔微扰技术测试不同孔结构的样品从... 采用有机泡沫浸渍法制备了不同孔隙密度和孔隙率的泡沫碳化硅,并采用XRD、SEM、BET等测试手段分析了其物相组成和微观形貌结构等。为探究温度和孔结构对泡沫碳化硅电磁特性和吸波性能的影响,利用谐振腔微扰技术测试不同孔结构的样品从室温至400℃的介电参数;利用自主研制微波管式炉测试不同孔结构泡沫碳化硅的升温行为;通过矢量网络分析仪测试材料的反射损耗。结果显示,所制备的样品的复介电常数的实部都随着温度的升高而增大,在400℃时,实部最高值可达6.72;随着孔隙密度和孔隙率的增加,样品的损耗角正切增大,400℃时其最大值为0.037。样品的升温速率随着功率及孔隙密度和孔隙率的增大而增大,在1400W下最高可达65.4℃/min;泡沫碳化硅的反射损耗随着孔隙密度和孔隙率的增大而呈规律性减小,最小值为-12.8dB。表明温度和孔结构对样品的电磁特性和吸波性能都有很大影响,孔隙密度和孔隙率越大,泡沫碳化硅的吸波性能越强。本文系统研究了孔结构和温度对泡沫碳化硅吸波性能的影响,为多孔材料领域的微波电磁性能研究提供理论性指导。 展开更多
关键词 泡沫碳化硅 孔结构 电磁特性 吸波性能 吸波机理
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二次锡资源分离冶炼发展现状及展望 被引量：1
3
作者 马士淋 杨宇航 母骑兵 《当代化工研究》 2025年第3期9-11,共3页
随着新型工业的发展,锡作为一种广泛应用于电子、焊接、镀锡等行业的重要金属,对其需求也随之增长。然而,锡矿资源的勘探与开发面临诸多挑战,包括矿产的逐渐枯竭、采矿活动引发的环境问题及资源利用的低效率。因此,从二次资源中分离与... 随着新型工业的发展,锡作为一种广泛应用于电子、焊接、镀锡等行业的重要金属,对其需求也随之增长。然而,锡矿资源的勘探与开发面临诸多挑战,包括矿产的逐渐枯竭、采矿活动引发的环境问题及资源利用的低效率。因此,从二次资源中分离与冶炼锡成为研究的热点,在确保金属供应、节约能源和减少环境污染方面发挥着重要的作用。从锡尾矿、电子废弃物、锡渣等二次资源中提取锡的工艺技术仍需要不断优化,进一步提高锡的回收率和纯度,减少有害物质的释放。 展开更多
关键词 二次锡资源 分离 冶炼 金属回收
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Fe-1.5%C合金微观组织演变的相场模拟和实验验证
4
作者 高婷 李万明 王占中 《特殊钢》 2025年第3期81-90,共10页
运用KKS模型构建二维及三维相场模型,探究Fe-1.5%C合金在凝固阶段的三维微观组织生长机制。通过高温激光共聚焦技术,实现二元合金结构的原位观测,并将观测结果与模拟数据进行对比,以此验证相场模拟的准确性。研究结果表明,不同冷却速率... 运用KKS模型构建二维及三维相场模型,探究Fe-1.5%C合金在凝固阶段的三维微观组织生长机制。通过高温激光共聚焦技术,实现二元合金结构的原位观测,并将观测结果与模拟数据进行对比,以此验证相场模拟的准确性。研究结果表明,不同冷却速率下,枝晶生长的长度存在明显差异。进一步分析发现,三维相场模拟在预测合金凝固过程中枝晶生长情况的准确性高于二维模拟。当冷却速率为2000℃/min时,三维模拟中主枝晶生长长度达到0.6μm,与实验值0.5μm相近;而当冷却速率提升至3000℃/min时,三维模拟结果为1.4μm,与实验观测值1.45μm高度一致。此外,各向异性强度对枝晶生长具有决定性作用,其值在0.045临界点时,决定了二维和三维空间中枝晶生长的稳定性,一旦超过此临界值,会导致枝晶发生失稳现象。 展开更多
关键词 Fe-1.5%C合金 枝晶生长 高温激光共聚焦 二元合金
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2023年度国家科技进步二等奖 大型金属坯料制备电磁调控关键共性技术开发和应用
5
《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第5期I0002-I0002,共1页
获奖者:王强等,大规格高性能金属产品是高端装备的基础和核心,应用电磁场独特的“制动、驱动和振荡”效应精准调控大型坯料凝固过程,可从根源上提高坯料的冶金质量。东北大学联合本钢集团有限公司,山东钢铁股份有限公司,鞍钢股份有限公... 获奖者:王强等,大规格高性能金属产品是高端装备的基础和核心,应用电磁场独特的“制动、驱动和振荡”效应精准调控大型坯料凝固过程,可从根源上提高坯料的冶金质量。东北大学联合本钢集团有限公司,山东钢铁股份有限公司,鞍钢股份有限公司,新疆众和股份有限公司,中冶建筑研究总院有限公司,宝山钢铁股份有限公司,历经20余年产学研用协同攻关,提出了新型电磁调控理论,研发了核心电磁调控技术及成套装备。 展开更多
关键词 高性能金属产品 冶金质量 产学研用
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铜冶炼烟气中砷回收发展现状及展望
6
作者 罗蓉丽 刘柳 +2 位作者 梁华鑫 李俊 罗永春 《当代化工研究》 2025年第8期17-19,共3页
随着我国铜冶炼的迅速发展,铜产量的不断攀升,砷作为铜冶炼的有害元素,越来越受到人们的重视。然而,砷元素在冶炼烟气中的回收面临诸多挑战,包括净化污酸处理产生的砷渣,存在渣量大、处置费用高、环境风险高。因此,砷在铜冶炼流程中的... 随着我国铜冶炼的迅速发展,铜产量的不断攀升,砷作为铜冶炼的有害元素,越来越受到人们的重视。然而,砷元素在冶炼烟气中的回收面临诸多挑战,包括净化污酸处理产生的砷渣,存在渣量大、处置费用高、环境风险高。因此,砷在铜冶炼流程中的各个环节的系统性回收及分布控制,不仅是铜冶金工艺优化的关键环节,更是整个有色金属冶炼行业实现清洁生产与资源高效利用的核心关键,也是降低环境风险,保障操作人员职业健康的重要措施。 展开更多
关键词 铜冶炼 砷元素回收 冶炼烟气 环境保护
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连铸拉速对镀锡板工艺参数和钢液洁净度的影响
7
作者 王少军 陈家俊 +4 位作者 秦登平 李金岳 陈香 周朝刚 王书桓 《江西冶金》 2025年第4期307-316,共10页
镀锡板对夹杂物含量和尺寸的要求极高,是高附加值的深加工产品。首钢京唐钢铁联合有限责任公司镀锡板密封吹氩合金成分调整法(CAS)冶炼效果良好,但是在连铸过程非稳态浇铸时期,连铸拉速变化会导致钢水在结晶器内状态紊乱,引起“卷渣”现... 镀锡板对夹杂物含量和尺寸的要求极高,是高附加值的深加工产品。首钢京唐钢铁联合有限责任公司镀锡板密封吹氩合金成分调整法(CAS)冶炼效果良好,但是在连铸过程非稳态浇铸时期,连铸拉速变化会导致钢水在结晶器内状态紊乱,引起“卷渣”现象,并促生外来夹杂物。为进一步提高生产效率,将连铸拉速从1.3 m/min提高到1.5 m/min进行试验,对结晶器液位振幅、结晶器宽面铜板平均温度、铸坯总氧浓度和夹杂物情况进行研究。结果表明,拉速对钢液位起伏的影响在生产允许范围内;拉速由1.3m/min提高至1.4m/min时,铸坯中总氧含量平均值降低3.33×10^(-6),最低值达到9.27×10^(-6)左右;大于10μm的夹杂物的面积百分数和数量密度随着拉速提高而逐渐减小;拉速提高,结晶器冷却水量不变,可降低包晶反应强度,并能改善坯壳形成过程的均匀性。 展开更多
关键词 夹杂物 镀锡板 连铸拉速 结晶器
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含钛高炉渣碳化电炉石墨电极降耗研究
8
作者 吕学明 《四川冶金》 2025年第4期34-38,共5页
为回收含钛高炉渣中钛资源,攀钢集团自主开发了含钛高炉渣“高温碳化—低温氯化”提钛工艺技术路线。工业化运行以来,高温碳化电炉石墨电极消耗量大成为制约碳化渣生产成本的重要因素。为了显著降低石墨电极消耗,本文开展了碳化电炉石... 为回收含钛高炉渣中钛资源,攀钢集团自主开发了含钛高炉渣“高温碳化—低温氯化”提钛工艺技术路线。工业化运行以来,高温碳化电炉石墨电极消耗量大成为制约碳化渣生产成本的重要因素。为了显著降低石墨电极消耗,本文开展了碳化电炉石墨电极的侵蚀方式研究,发现碳化电炉电极孔密封位置的石墨电极侧面氧化严重,是石墨电极消耗量大的最主要原因。针对这一问题,本文采取了以碳化电炉除尘灰为原料的抗氧化涂层、电极密封优化模拟及改造等措施,生产1吨碳化渣石墨电极消耗降低40%,效果显著。 展开更多
关键词 碳化电炉 石墨电极 电极涂层 电极密封装置
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自动化技术在冶金过程中的应用探讨
9
作者 魏传华 《中国科技纵横》 2025年第14期76-78,共3页
钢铁行业是国民经济体系的重要组成部分,在一定程度上影响着国民经济的发展潜能。随着全球经济一体化不断深入,我国钢铁行业发展形势日益严峻,迫切需要进行技术革新。大量实践表明,自动化技术是钢铁行业解决生产瓶颈和发展局限性的重要... 钢铁行业是国民经济体系的重要组成部分,在一定程度上影响着国民经济的发展潜能。随着全球经济一体化不断深入,我国钢铁行业发展形势日益严峻,迫切需要进行技术革新。大量实践表明,自动化技术是钢铁行业解决生产瓶颈和发展局限性的重要技术手段。基于此,本文深入探讨自动化技术在冶金过程中的应用价值,以期提升钢铁行业的智能化水平。 展开更多
关键词 钢铁行业 冶金过程 自动化技术
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60Si2MnA弹簧窄带钢脱碳层控制实践
10
作者 薛彦珍 黄宇 《金属材料与冶金工程》 2025年第3期41-45,51,共6页
研究了在炉时间、加热温度、压下率、钢种、涂层等对60Si2MnA弹簧窄带钢脱碳层的影响,对比了50CrVA和60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳敏感性。结果表明:窄带钢横截面不同位置,脱碳层深度具有差异性;在炉时间越短,60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳层... 研究了在炉时间、加热温度、压下率、钢种、涂层等对60Si2MnA弹簧窄带钢脱碳层的影响,对比了50CrVA和60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳敏感性。结果表明:窄带钢横截面不同位置,脱碳层深度具有差异性;在炉时间越短,60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳层深度越浅,在炉时间≤250 min能稳定满足要求;加热温度越低,60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳层深度越浅,加热温度降低30℃,脱碳层深度降低10μm;压下率越大,60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳层深度越浅;涂层对60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳具有极好的抑制效果,使用203涂层,能满足全横截面脱碳层深度≤40μm。 展开更多
关键词 弹簧钢 窄带钢 脱碳
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铜铈比和煅烧温度对CuCeO_(x)催化剂CO催化性能的影响
11
作者 韩美丹 王延江 +4 位作者 佘雪峰 李晓海 葛志彬 田欢欢 薛庆国 《江西冶金》 2025年第1期74-82,共9页
采用固相法制备了一系列CuCeO_(x)复合金属氧化物催化剂,研究了铜铈比(1:2、1:1、2:1,摩尔比,下同)和煅烧温度(400、600、800℃)对CO催化氧化性能的影响。利用自制催化剂测试装置对9种催化剂的催化性能进行评价。针对催化性能最佳的催化... 采用固相法制备了一系列CuCeO_(x)复合金属氧化物催化剂,研究了铜铈比(1:2、1:1、2:1,摩尔比,下同)和煅烧温度(400、600、800℃)对CO催化氧化性能的影响。利用自制催化剂测试装置对9种催化剂的催化性能进行评价。针对催化性能最佳的催化剂CuCe2-600,进一步测试了其抗水性和稳定性。结果表明,在煅烧温度为200℃、水汽体积分数为12.0%的条件下,经过72 h稳定性测试,CuCe2-600催化剂转化率仍能保持在90%左右。此外,对CuCe2-400、CuCe2-600、CuCe2-800、CuCe1-600和CuCe0.5-600催化剂进行了扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征,解析了铜铈比和煅烧温度对催化剂结构及性能的影响。结果表明,当铜铈比为2:1、煅烧温度为600℃时,催化剂表面具有最多的Cu^(+)、Ce^(3+)和吸附氧,有利于CO吸附和氧化。当煅烧温度为800℃时,CuCe2-800催化剂受晶体生长和烧结团聚现象的影响,铜铈之间的相互作用减弱,不利于对CO催化氧化反应。 展开更多
关键词 CuCeO_(x)催化剂 催化性能 抗水性 协同作用
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氢冶金工艺技术发展现状及应用 被引量：34
12
作者 卢立金 王海风 +2 位作者 王锋 邱健 平晓东 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期183-196,共14页
钢铁行业为中国重要的经济支撑行业,也是主要的碳排放行业。氢能在冶金领域的应用是一种环保、高效的钢铁生产技术,是实现低碳发展的重要途经之一。在全面介绍富氢高炉、氢基直接还原、氢基熔融还原工艺的基础上,分析各种工艺在冶金工... 钢铁行业为中国重要的经济支撑行业,也是主要的碳排放行业。氢能在冶金领域的应用是一种环保、高效的钢铁生产技术,是实现低碳发展的重要途经之一。在全面介绍富氢高炉、氢基直接还原、氢基熔融还原工艺的基础上,分析各种工艺在冶金工业的应用情况,并且系统探讨了各工艺的探索及实践。综合各种工艺的优缺点,分析了中国低碳背景下氢冶金的发展趋势。目前中国钢铁行业的生产还是以长流程为主,要实现2035年减排30%的目标,富氢高炉工艺可作为现阶段工艺技术改进的首选方向。但是富氢高炉工艺实现碳减排的能力比较有限,碳减排幅度为10%~20%,无法满足未来碳中和的目标。相比于富氢高炉工艺,氢基直接还原铁工艺的碳减排可达到50%以上,因此,氢基直接还原工艺可作为未来发展的主要路线。氢基熔融还原也有较好的碳减排效果,且生产出的高纯铸造生铁可用于高端铸件领域,但是目前对其研究不够充分,还处于基础研究阶段,与大规模的工业化生产还有较大的差距。氢冶金作为钢铁行业低碳绿色发展的重要途径,中国起步较晚且还面临基础研究薄弱、短期成本高等问题,随着绿氢产业的发展,绿色氢冶金将是未来钢铁行业绿色发展的重要方向。 展开更多
关键词 氢冶金 高炉 富氢 直接还原 熔融还原
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超声在湿法冶金中的应用及仿真模拟现状 被引量：7
13
作者 王泽英 林国 +5 位作者 胡途 钟震 王仕兴 夏洪应 李世伟 张利波 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第1期43-50,共8页
超声波作为一种新兴技术在冶金领域中具有广阔的应用前景。本文介绍了超声波及其作用机理,详细阐述了超声技术在湿法冶金工业领域中的应用现状,概述了超声仿真模拟技术的研究现状,并对超声仿真模拟技术进行了展望,就超声辅助技术在湿法... 超声波作为一种新兴技术在冶金领域中具有广阔的应用前景。本文介绍了超声波及其作用机理,详细阐述了超声技术在湿法冶金工业领域中的应用现状,概述了超声仿真模拟技术的研究现状,并对超声仿真模拟技术进行了展望,就超声辅助技术在湿法冶金中的应用进行了分析,为超声辅助技术在湿法冶金中的更好应用提供借鉴。 展开更多
关键词 超声 湿法冶金 仿真模拟
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异常生产状态下钢包顶吹工艺研究与应用
14
作者 潘军 赵滨 +1 位作者 刘威 沈思宝 《四川冶金》 CAS 2024年第3期54-57,74,共5页
针对马钢65 t转炉出钢后到站钢水钢包透气砖气量小或无底吹,无法保证钢水成分和温度均匀性,以及出钢后到站钢水温度低于工艺要求目标范围下限,无法满足铸机正常浇注对钢水温度要求的问题,通过向钢包顶吹氩气搅拌,实现均匀钢水成分和温... 针对马钢65 t转炉出钢后到站钢水钢包透气砖气量小或无底吹,无法保证钢水成分和温度均匀性,以及出钢后到站钢水温度低于工艺要求目标范围下限,无法满足铸机正常浇注对钢水温度要求的问题,通过向钢包顶吹氩气搅拌,实现均匀钢水成分和温度的目的,通过向钢包顶吹氧气,同时加入SiFe和SiMn合金,利用氧气与发热元素Si和Mn反应放热,实现低温钢水在线快速提升温度的目的。生产实践表明:采用硅铁合金(含硅72.5%)和硅锰合金(含硅18.64%、含锰66.6%)作为发热剂,氧气压力为1.2 MPa,流量为1200 Nm^(3)/h,吹氧时间为5 min时,平均升温速率为3.55℃/min,钢中发热元素Si和Mn的平均烧损率分别为0.014%/min和0.022%/min。钢包顶吹工艺为转炉平稳高效冶炼提供重要保障,取得了良好的使用效果。 展开更多
关键词 钢包 顶吹氩 顶吹氧 化学升温
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微波场中铌、铁选择性还原行为研究 被引量：2
15
作者 郭嘉诚 金永丽 赵增武 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期68-78,共11页
为了综合利用白云鄂博尾矿中的铌、铁资源,将微波冶金技术与直接还原技术耦合,进行白云鄂博尾矿低温碳热还原试验,研究微波场中铌和铁的选择性还原行为,优化工艺参数。结果表明:微波能够降低白云鄂博尾矿碳热还原的温度,加快金属化速度... 为了综合利用白云鄂博尾矿中的铌、铁资源,将微波冶金技术与直接还原技术耦合,进行白云鄂博尾矿低温碳热还原试验,研究微波场中铌和铁的选择性还原行为,优化工艺参数。结果表明:微波能够降低白云鄂博尾矿碳热还原的温度,加快金属化速度,并且随着温度的升高、保温时间的延长、升温速率的加快,铁的金属化率增加。铌矿物的还原行为与矿物中含铁量和嵌布关系有关。在富含CaO和CaF_(2)的区域,铌酸铁发生FeNb_(2)O_(6)→Nb_(2)O_(5)→CaNb_(2)O_(6)→Ca_(2)Nb_(2)O_(6)F的矿相转变;铌酸钙发生CaNb_(2)O_(6)→Ca_(2)Nb_(2)O_(7)→Ca_(2)Nb_(2)O_(6)F的矿相转变。当矿物中全铁含量(T_(Fe))=10.60%,温度小于1100℃时,铌矿物中的铌不能被C还原,主要以Ca_(2)Nb_(2)O_(6)F的形式分布在渣相中;当T_(Fe)=29.20%,铌矿物中的铌在1000℃时开始被C还原成NbO_(2)和NbC,并与Fe,FeS紧密粘连。微波场中铌、铁选择性还原的条件是还原温度900℃,保温时间40 min,升温速率30℃·min^(-1)时,铁的金属化率达到93.07%,铌矿物中的铌未被还原,实现了铌、铁的选择性还原。 展开更多
关键词 微波 选择性还原 铌酸铁 铌酸钙 含铁量
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离心泵内气液两相流动的数值模拟与实验研究 被引量：3
16
作者 苏筱斌 徐强 +2 位作者 杨晨宇 戴晓宇 郭烈锦 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2396-2402,共7页
分叶式叶轮由于其叶片的分离和偏移能够很好地处理气液流动而被广泛应用在石油工业中。本文采用叶轮可视化及数值模拟相结合的方法研究了分叶式叶轮内的气液流动特性。在该叶轮中,气团会率先出现在内叶片入口及外叶片的吸力面。气团在... 分叶式叶轮由于其叶片的分离和偏移能够很好地处理气液流动而被广泛应用在石油工业中。本文采用叶轮可视化及数值模拟相结合的方法研究了分叶式叶轮内的气液流动特性。在该叶轮中,气团会率先出现在内叶片入口及外叶片的吸力面。气团在延伸至叶片分离和偏移的位置时,受到来自相邻流道流体的冲击。采用欧拉–欧拉模型时,数值模拟得到的叶轮内气液流动与可视化得到的结果基本一致。在叶轮流道中,被气团占据的区域失去了增压能力,而气团未占据的区域仍保留一定的增压性能。 展开更多
关键词 离心泵 叶轮可视化 数值模拟 气液流动
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电子束熔炼功率对GH4068合金微观组织、偏析和γ′相析出行为的影响 被引量：1
17
作者 白如圣 谭毅 +4 位作者 崔弘阳 宁莉丹 崔传勇 王云鹏 李鹏廷 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1189-1199,共11页
高合金化的变形高温合金铸态组织存在微观偏析较大、组织均匀性差等问题,严重影响了其后续热加工性能。为了优化变形高温合金的铸态组织,采用电子束熔炼(EBS)法熔炼GH4068合金,采用不同EBS功率熔炼10 min制备低偏析的GH4068合金铸锭。... 高合金化的变形高温合金铸态组织存在微观偏析较大、组织均匀性差等问题,严重影响了其后续热加工性能。为了优化变形高温合金的铸态组织,采用电子束熔炼(EBS)法熔炼GH4068合金,采用不同EBS功率熔炼10 min制备低偏析的GH4068合金铸锭。结果表明:经过EBS熔炼后的铸锭底部为细晶区,仅存在胞状偏析和胞状树枝晶,中部较大区域为竖直生长的柱状晶区,二次枝晶生长方向与柱状晶生长方向平行,顶部存在少量等轴晶,枝晶生长方向较为杂乱。成分分析表明,合金中Cr元素挥发最为明显,当EBS功率为17 kW时,其含量降低1.97%。EBS较传统真空感应熔炼(VIM)+电渣重熔熔炼(ESR)双联工艺所制备的铸锭组织更为均匀,当EBS功率为12 kW时,二次枝晶间距λ_(2)为44.6μm,与双联工艺相比,λ_(2)减小了32.2%,铸锭枝晶区微观偏析程度明显降低,典型易偏析元素Ti和W的微观偏析程度分别降低了20.4%和18.6%。枝晶间γ′相尺寸较大、呈块状析出,而枝晶干的γ′相呈球状且尺寸较枝晶间更为均匀细小,在EBS功率为12 kW时所制备铸锭的γ′相尺寸最小且枝晶间不规则γ′相最少。在EBS过程中,熔体的实际温度远高于合金的熔化温度,熔体经过过热处理后团簇结构有效分解,元素分布更为均匀,在凝固过程中过冷度增加,熔体的均匀性遗传到凝固组织中使铸态组织细化,微观偏析程度降低。同时,在EBS过程中,由于电子束在熔池表面的轰击产生局部高温,能够有效降低合金中的N含量。 展开更多
关键词 电子束熔炼 高温合金 枝晶组织 微观偏析
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绿色低碳氢冶金技术研究进展 被引量：10
18
作者 杜一鸣 郭豪 +2 位作者 游高 毛帅东 曹琬 《矿业工程》 CAS 2024年第2期62-65,69,共5页
在“碳达峰”和“碳中和”的大背景下,冶金领域正在由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”发生转变,氢冶金技术能够有效降低碳排放量甚至实现零碳排放的目标,助力钢铁行业绿色低碳发展。通过分析氢冶金动力学与热力学原理,对国内外富氢还原... 在“碳达峰”和“碳中和”的大背景下,冶金领域正在由传统“碳冶金”向新型“氢冶金”发生转变,氢冶金技术能够有效降低碳排放量甚至实现零碳排放的目标,助力钢铁行业绿色低碳发展。通过分析氢冶金动力学与热力学原理,对国内外富氢还原高炉与气基直接还原竖炉所应用的氢冶金技术及研究进展进行了系统的综述,对比了氢冶金工艺中长流程和短流程两种工艺特点,总结了氢冶金技术的研究和发展方向,针对氢冶金技术目前在工业化应用中存在的问题进行了分析,有助于促进氢冶金技术的发展和工业化推广。 展开更多
关键词 氢冶金 直接还原 节能减排 碳排放
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中国氢冶金的发展及关键技术研究进展 被引量：11
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作者 佟帅 艾立群 +3 位作者 洪陆阔 李亚强 孙彩娇 王旭锋 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
钢铁工业是高CO_(2)排放产业,在“双碳”目标战略背景下,中国钢铁工业必须走低碳化发展道路。中国钢铁工业的低碳发展方向是:流程结构上提高电炉短流程比例,能源结构上推动“碳冶金”向“氢冶金”转变。当前新型的“以氢代碳”氢冶金技... 钢铁工业是高CO_(2)排放产业,在“双碳”目标战略背景下,中国钢铁工业必须走低碳化发展道路。中国钢铁工业的低碳发展方向是:流程结构上提高电炉短流程比例,能源结构上推动“碳冶金”向“氢冶金”转变。当前新型的“以氢代碳”氢冶金技术受到国内外广泛关注。主要综述了国内外氢冶金的发展现状以及主要技术,有富氢还原技术、电-氢协同还原技术和纯氢还原技术,并从“碳-电-氢”的三元关系角度审视炼铁能源结构,提出一种“微波-氢气”协同还原新方法;探讨了发展氢冶金亟需解决的关键技术问题,主要有低成本制绿氢技术、煤气重整技术和煤气加热技术,其中低成本制绿氢技术和煤气加热技术是发展纯氢还原技术的关键,煤气重整技术则是发展富氢还原技术的关键。最后对未来中国钢铁行业氢冶金的发展做出展望,从远景规划来看,煤制气-竖炉还原是中国氢冶金发展的重要方向。 展开更多
关键词 钢铁工业 “双碳”目标 氢冶金 微波-氢气协同还原 煤制气-竖炉还原
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氢冶金炼钢技术的研究现状与展望 被引量：6
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作者 姜周华 杨策 +1 位作者 朱红春 陆泓彬 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期140-155,共16页
提出了“氢气炼钢”代替“氧气炼钢”的观点,对“氢气炼钢”的研究现状进行了总结和评价。氢冶金炼钢在节能降耗和改善产品质量方面具有独特优势。一方面,“氢”具有高效熔炼作用,能够有效降低炼钢能耗。等离子体态的“氢”具有高温、... 提出了“氢气炼钢”代替“氧气炼钢”的观点,对“氢气炼钢”的研究现状进行了总结和评价。氢冶金炼钢在节能降耗和改善产品质量方面具有独特优势。一方面,“氢”具有高效熔炼作用,能够有效降低炼钢能耗。等离子体态的“氢”具有高温、高热导率的优势,可作为高效热源实现炉料熔化与钢液加热,在电弧炉、转炉以及中间包等炼钢设备中得到初步应用。喷吹气态“氢”能够加速成分和温度均匀,且氢气泡运动能粘附和加快其他非金属夹杂物上浮;同时与钢液中的氧等反应释放大量热量,改善了熔池反应的热力学与动力学条件。此外,“氢”通过营造还原性气氛,抑制氧化,降低Cr、Mn等合金元素的损耗。另一方面,“氢”具有无污染精炼的作用,能够显著提高钢液洁净度。基于“氢”的高活性和高还原性,“氢”能够有效去除钢中O、C、N、S和P等杂质元素,尤其是等离子态“氢”,可直接与杂质元素反应生成H_(2)O、CH_(4)、NH_(3)、H_(2)S和PH_(3)等极易挥发去除的气体产物,避免非金属夹杂物形成,实现“零夹杂物”的高效高洁净度炼钢。因而,发展以“氢”代“碳”的氢冶金新一代绿色近零碳“零夹杂物”无污染钢铁冶金流程,将加速钢铁工业绿色高质量可持续发展,助力中国实施“双碳”与“制造强国”战略。 展开更多
关键词 氢冶金 炼钢 氢等离子体 熔炼 精炼 绿色低碳
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