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大型炼钢厂250t钢包环境温度场的数值模拟
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作者 张相宏 刘隆建 《上海金属》 2025年第1期94-99,102,共7页
分别采用精确有限元模型和等效有限元模型对大型炼钢厂250t钢包环境温度场进行数值模拟。精确有限元模型采用全尺寸建模,根据热-流-固耦合有限元理论,考虑了钢包结构之间的热传导、钢水与钢包之间的热传导、热流动边界层效应、钢包与环... 分别采用精确有限元模型和等效有限元模型对大型炼钢厂250t钢包环境温度场进行数值模拟。精确有限元模型采用全尺寸建模,根据热-流-固耦合有限元理论,考虑了钢包结构之间的热传导、钢水与钢包之间的热传导、热流动边界层效应、钢包与环境的对流传热和辐射传热;等效有限元模型将钢包简化为等效热源的圆柱体,根据热辐射和热对流理论,采用二维热源面等效替代复杂三维结构钢包的热效应,模拟钢包对周围环境的热辐射和热对流,将热-流-固耦合问题降阶为热-流耦合问题,从而降低了对计算资源的占用,大幅度提高了计算效率。模拟结果对比表明,等效有限元模型的计算效率高,模拟结果准确可靠。 展开更多
关键词 有限元法 钢包 温度场 数值模拟
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ER70S-6高品级焊丝钢工艺影响因素及改善研究
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作者 张军利 李亮 +2 位作者 张年华 贾敬伟 朱传清 《山西冶金》 2025年第4期158-160,共3页
随着客户要求的不断提高,常规的ER70S-6焊丝钢制程工艺已不能满足客户对产品成分和性能的需求。为稳定焊丝钢市场占有率,提高创新能力,升级客制化水平,对ER70S-6高品级焊丝钢生产过程的工艺控制进行分析并优化。结果表明,成品成分控制... 随着客户要求的不断提高,常规的ER70S-6焊丝钢制程工艺已不能满足客户对产品成分和性能的需求。为稳定焊丝钢市场占有率,提高创新能力,升级客制化水平,对ER70S-6高品级焊丝钢生产过程的工艺控制进行分析并优化。结果表明,成品成分控制不合理(浇次之间窄成分控制、磷控偏高)、中包氮及抗拉强度偏高是制约产品成分和性能提升的关键控制点。经过数据分析和现场实操反馈,通过优化转炉渣系结构(w(FeO)为20%~25%、终渣碱度为2.8~3.5)、改善连铸保护浇注、轧钢控轧控冷工艺参数等措施,成品成分控制稳定性及因抗拉强度高造成的拉拔过程断丝现象得到有效改善,客户反馈使用效果优于普通的焊丝钢。 展开更多
关键词 ER70S-6 成分控制 抗拉强度 控轧控冷
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冷却速率对含铌高合金钢组织和析出物影响研究
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作者 曾四宝 张建康 周乐君 《钢铁研究学报》 北大核心 2025年第6期784-791,共8页
含铌钢中的Nb具有细晶强化、析出强化等作用,显著提高钢的强韧性。但是,一定条件下,较大的含Nb析出物在奥氏体晶界聚集,成为应力集中点,增加裂纹敏感性。针对含Nb高合金钢连铸过程中裂纹频发问题,开展控冷条件下含Nb合金钢组织与析出物... 含铌钢中的Nb具有细晶强化、析出强化等作用,显著提高钢的强韧性。但是,一定条件下,较大的含Nb析出物在奥氏体晶界聚集,成为应力集中点,增加裂纹敏感性。针对含Nb高合金钢连铸过程中裂纹频发问题,开展控冷条件下含Nb合金钢组织与析出物演变机理研究。研究结果显示:随着温度降低,含Nb合金钢首先在奥氏体晶界处出现γ→α相变,铁素体在奥氏体晶体边界形成。随着温度进一步降低,奥氏体晶粒内部也开始发生相变。同时,当温度冷却至1000~1200℃时,在晶界和靠近晶界位置有较多的第二相析出。EDS分析结果显示,第二相析出物中Nb元素含量随着冷速的升高而降低,其平均质量分数由2℃/s时的9.81%降到20℃/s时的5.49%。N元素的平均质量分数也由2℃/s时的1.4%降到20℃/s时的0.57%。整体而言,第二相析出物以NbN和NbC为主。这表明通过提高冷却速率,可以有效抑制钢中含Nb析出物的析出,从而减少铸坯裂纹发生概率。 展开更多
关键词 含Nb高合金钢 裂纹 析出物 高温原位 相变
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熔片法X射线荧光光谱法测定赤泥选铁铁精矿中铁含量 被引量:1
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作者 冯青杰 《冶金与材料》 2025年第3期82-84,共3页
赤泥选铁工艺是通过磁选分离提取技术,将赤泥中的铁进行回收,得到可以用于钢铁生产的铁精矿。氧化铝生产过程中都会增设赤泥选铁工序,利用选铁技术从赤泥中提取出铁精矿。因此,准确测定出磁选铁精矿中铁含量,对赤泥选铁生产工艺和铁精... 赤泥选铁工艺是通过磁选分离提取技术,将赤泥中的铁进行回收,得到可以用于钢铁生产的铁精矿。氧化铝生产过程中都会增设赤泥选铁工序,利用选铁技术从赤泥中提取出铁精矿。因此,准确测定出磁选铁精矿中铁含量,对赤泥选铁生产工艺和铁精矿产品质量等级评定是至关重要的。文章通过实验,建立了熔片-X射线荧光光谱法,测定铁精矿中铁含量,该方法测定结果的精密度和准确度均达到相关检查标准的要求。 展开更多
关键词 X射线荧光光谱法 赤泥 选铁 铁精矿
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管线钢X65连铸过程絮流原因分析
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作者 张新文 俞杰 +3 位作者 轩康乐 印卫 施嘉凯 陈凯 《特殊钢》 2024年第1期65-69,共5页
通过对低碳低硫低氧铝镇静钢X65连铸过程絮流原因的分析,得出引起塞棒絮流的原因是高Ca的钙铝酸盐粘附在塞棒头部。浇注初期,塞棒头部吸热使周围钢液温度急剧下降,析出高熔点钙铝酸盐被粘附在塞棒头部,引起塞棒曲线上行。另外,通过热力... 通过对低碳低硫低氧铝镇静钢X65连铸过程絮流原因的分析,得出引起塞棒絮流的原因是高Ca的钙铝酸盐粘附在塞棒头部。浇注初期,塞棒头部吸热使周围钢液温度急剧下降,析出高熔点钙铝酸盐被粘附在塞棒头部,引起塞棒曲线上行。另外,通过热力学计算,在低碳低硫低氧铝镇静钢X65中,1 540℃时,形成12CaO·7Al_(2)O_(3)需要的w[Ca]为16×10^(-6),过量的Ca进一步反应形成高熔点钙铝酸盐。在中间包工作层、塞棒、水口、碗口等与钢水接触部位全部使用镁质耐材的条件下,在低碳低硫低氧的铝镇静钢生产时,向钢液中喂入的Ca含量越多,塞棒上行程度越严重。采用高碱度渣系和Al降低钢中的O和S,将Ca喂入量控制在0.065 0~0.071 5 kg/t,中间包w[Ca]控制在(10~15)×10^(-6),可以有效控制塞棒絮流。 展开更多
关键词 絮流 钙处理 铝含量 钙铝酸盐 管线钢
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电感耦合等离子体发射光谱法测定硼铁中磷元素
6
作者 高志敏 《冶金与材料》 2025年第3期109-111,共3页
电感耦合等离子体发射光谱法是一种高效、灵敏的元素分析技术,广泛应用于磷元素的定量测定。该方法基于电感耦合等离子体产生的高温环境,将样品中的磷元素激发并发射特征光谱,通过检测特定波长下的光谱强度实现定量分析。实验过程中,样... 电感耦合等离子体发射光谱法是一种高效、灵敏的元素分析技术,广泛应用于磷元素的定量测定。该方法基于电感耦合等离子体产生的高温环境,将样品中的磷元素激发并发射特征光谱,通过检测特定波长下的光谱强度实现定量分析。实验过程中,样品需经过适当的前处理,以确保磷元素完全溶解并转化为可测形态。通过优化仪器参数和选择适宜的磷特征波长,可有效减少干扰并提高检测灵敏度。实验结果表明,电感耦合等离子体发射光谱法具有高准确度、高精密度和良好的重现性,是一种可靠的磷元素分析手段。硼铁作为炼钢过程合金添加剂,能够有效地改善钢材硬度、强度和韧性,并促进钢铁内部的均匀晶粒细化,但硼铁中的磷含量会影响钢的脆性。因此,准确、快速地检测硼铁中磷元素含量,能够有效指导硼铁冶炼工艺控制。文章通过过氧化钠在高温下消解试样后,采用电感耦合等离子体发射光谱法快速测定硼铁中磷含量,精密度可控制在0.002%内,同时检测效率较传统的分光光度法提升70%。 展开更多
关键词 电感耦合等离子体发射光谱法 硼铁 标准曲线 磷元素 磷标准溶液 波长选择
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外购钢坯质量评价与应用
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作者 杨杰 杨普 +1 位作者 牛晓慧 王立志 《河南冶金》 2024年第2期47-50,共4页
某钢厂通过外购钢坯,解决炼钢和轧钢生产能力不匹配问题,但在外购钢坯使用过程中经常会出现表面质量缺陷和内部质量缺陷。通过对外购钢坯的化学成分、力学性能、表面质量等情况来评价各厂家钢坯的质量,并与本厂自供坯进行质量指标对比,... 某钢厂通过外购钢坯,解决炼钢和轧钢生产能力不匹配问题,但在外购钢坯使用过程中经常会出现表面质量缺陷和内部质量缺陷。通过对外购钢坯的化学成分、力学性能、表面质量等情况来评价各厂家钢坯的质量,并与本厂自供坯进行质量指标对比,选择质量稳定的厂家供货,同时安排合适的产线、品种和规格进行轧制,保障外购钢坯在使用过程中质量能得到有效控制,为外购钢坯的采购起指导作用,减少在生产过程中产生次品,才能大幅度提高产品的质量和经济效益。 展开更多
关键词 监控与评价 化学成分 性能检验 表面和内部质量
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Top-Down法评定高频燃烧红外吸收法检测铁矿石中全硫的不确定度
8
作者 宋飞 丁仕兵 +4 位作者 管嵩 刘静洁 冯丽丽 吴雅俊 李菲 《江西化工》 2025年第2期51-56,共6页
利用4个不同硫含量的铁矿标样监控检测过程,通过监测值计算期间精密度和偏倚。经回归分析,期间精密度和偏倚均与硫含量的对数呈线性关系。t检验显示,各监控标样的偏倚均不显著,表明样品检测结果无需校正。对监测值进行标准化处理后的I... 利用4个不同硫含量的铁矿标样监控检测过程,通过监测值计算期间精密度和偏倚。经回归分析,期间精密度和偏倚均与硫含量的对数呈线性关系。t检验显示,各监控标样的偏倚均不显著,表明样品检测结果无需校正。对监测值进行标准化处理后的I进行正态性和独立性检验,统计量A_(S)^(2*)和A_(MR)^(2*)均小于1.0,接受检测结果正态性和独立性的假定。各I值均在上下行动限UCL和LCL之间,I的移动极差不大于上行动限UCL_(MR),t检验显示I平均值与假定值0没有显著性差异,表明测量系统一直处于可控状态。从期间精密度和偏倚两方面出发整体上评定测量不确定度,使不确定度最大限度地涵盖人员、仪器、样品、方法、环境等因素,具备简便性和操作性强等特点。本文对3个铁矿样品进行实测并评定了不确定度,1#样品全硫含量0.023%、扩展不确定度0.004%(测量1次),2#样品全硫含量0.141%、扩展不确定度0.007%(测量2次),3#样品全硫含量0.335%、扩展不确定度0.010%(测量2次)。 展开更多
关键词 Top-Down法 铁矿石 全硫 不确定度
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20Cr圆钢生产过程控制及质量分析研究 被引量:1
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作者 徐亮 《山西冶金》 CAS 2024年第8期212-214,217,共4页
主要研究20Cr圆钢的炼钢工艺及其对最终产品性能的影响。通过对炼钢过程控制的详细分析,结合20Cr圆钢的实际应用情况,旨在强化过程控制,为提高炼钢钢水质量、优化产品性能提供理论依据和实践指导。
关键词 20Cr圆钢 过程控制 质量提升
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熔渣中组元活度测定方法
10
作者 于智博 臧喜民 +2 位作者 杨杰 李世森 孔令种 《辽宁科技大学学报》 CAS 2024年第1期7-15,共9页
熔渣在金属冶炼过程中起到吸收或分离杂质、富集有用金属氧化物及精炼金属的作用,并能隔绝空气保护金属不受环境的污染及保温来减少金属的热损失。熔渣的上述作用都是通过控制熔渣的化学成分及其物化性能来实现的。活度是冶金物理化学... 熔渣在金属冶炼过程中起到吸收或分离杂质、富集有用金属氧化物及精炼金属的作用,并能隔绝空气保护金属不受环境的污染及保温来减少金属的热损失。熔渣的上述作用都是通过控制熔渣的化学成分及其物化性能来实现的。活度是冶金物理化学中的重要参数,准确的组元活度值是分析冶金反应热力学的前提,也是确定反应动力学方程中界面浓度的基础,对钢种质量控制、渣系设计、耐火材料开发及现场生产实践均具有重要的理论和应用意义。本文介绍了熔渣组元活度的测定方法,分别有化学平衡法、电动势法、蒸汽压法、计算法等,并对文献中熔渣组元活度测定方法进行归纳与总结。 展开更多
关键词 活度 熔渣 化学平衡法 电动势法
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氢化物-无色散原子荧光法同时测定钢铁中痕量硒和碲 被引量:23
11
作者 郭德济 黎柳升 王光明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期719-723,共5页
本文研究了氢化物-无色散原子荧光法同时测定钢铁中痕量硒和碲。采用离子交换法消除了阳离子干扰。在40%(V/V)盐酸介质测定硒和碲,方法检出限分别为0.27和0.33ng/mL,相对标准偏差分别为6.99和6.11%,... 本文研究了氢化物-无色散原子荧光法同时测定钢铁中痕量硒和碲。采用离子交换法消除了阳离子干扰。在40%(V/V)盐酸介质测定硒和碲,方法检出限分别为0.27和0.33ng/mL,相对标准偏差分别为6.99和6.11%,回收率在96.7~102.0%之间。 展开更多
关键词 氢化物 原子荧光法 离子交换 测定 钢铁
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基于浇次计划的钢包周转数量计算模型 被引量:12
12
作者 蔡峻 贺东风 +2 位作者 汪红兵 徐安军 黄帮福 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期58-65,共8页
为实现炼钢生产的组织优化,提出合理的钢包周转数量计算模型,以Q炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包周转过程和时间,采用甘特图方法模拟出单浇次和多浇次生产的钢包周转甘特图,针对浇次计划与钢包周转数量的关系进行研究,提出浇次重... 为实现炼钢生产的组织优化,提出合理的钢包周转数量计算模型,以Q炼钢厂钢包为研究对象,解析钢包周转过程和时间,采用甘特图方法模拟出单浇次和多浇次生产的钢包周转甘特图,针对浇次计划与钢包周转数量的关系进行研究,提出浇次重合时间不同下的钢包周转数量计算模型,并利用仿真方法验证了模型的准确性。研究表明:调整浇次开浇时间可优化钢包周转数量1~2个,对炼钢厂生产组织优化有重要指导意义。 展开更多
关键词 炼钢厂 钢包周转数量 浇次计划 计算模型
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Ca-Al合金在还原脱磷中应用的可能性 被引量:13
13
作者 梁连科 周昊明 +1 位作者 杨怀 郭仲文 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1991年第6期16-20,共5页
本文在对18Cr-8Ni钢进行还原脱磷的研究中,比较了脱磷剂Ca-Si,Ca-Al、CaC_2的还原脱磷效果,考察了影响还原脱磷的诸因素。研究结果表明,脱磷剂Ca-Al的脱磷率及其后处理结果均优于其余两种,是较好的还原脱磷剂。
关键词 Ca-Al合金 还原 脱磷 炼钢 试验
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EDTA络合滴定法联合测定硅钙钡镁合金中钙钡镁 被引量:20
14
作者 刘建华 戴文杰 常欢 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期70-73,共4页
建立了一种快速测定硅钙钡镁合金中钙、钡和镁含量的分析方法。以盐酸、硝酸和氢氟酸分解试样,高氯酸冒烟除去残余的盐酸、硝酸和氢氟酸,经过氨水沉淀分离铁、铝等干扰元素后,在pH 10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲体系中,以邻甲酚酞指示滴... 建立了一种快速测定硅钙钡镁合金中钙、钡和镁含量的分析方法。以盐酸、硝酸和氢氟酸分解试样,高氯酸冒烟除去残余的盐酸、硝酸和氢氟酸,经过氨水沉淀分离铁、铝等干扰元素后,在pH 10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲体系中,以邻甲酚酞指示滴定终点,EDTA络合滴定法测定钙镁合量;在pH≥12的氢氧化钾缓冲体系中,分别以钙指示剂和钙黄绿素-茜素混合指示剂指示滴定终点,EDTA滴定法分别测定钙及钙钡合量。根据钙钡合量与钙含量的差值和钙镁合量与钙含量的差值,可分别得到钡和镁含量。经氨水沉淀后试液中残余的铁、铝和其他干扰离子用三乙醇胺掩蔽,钡对滴定钙和钙镁合量以及镁对滴定钙和钙钡合量的干扰分别通过生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀的方法消除。建立的方法用于实际硅钙钡镁合金中钙、钡和镁测定,测定值与对照方法测定值相符,钙、钡和镁的相对标准偏差分别为0.38%、1.9%和1.9%。 展开更多
关键词 硅钙钡镁合金 EDTA 络合滴定法
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钢的纯净度的评价方法 被引量:18
15
作者 薛正良 李正邦 张家雯 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期62-66,共5页
根据实验研究结果分析了用于评价非金属夹杂物数量、类型、形貌和尺寸分布的各种方法的特点及其相互关系,指出用不同冶炼工艺生产的氧含量相近的钢有可能具有完全不同的非金属夹杂物类型和尺寸分布。用图像分析仪检测金相试样中非金属... 根据实验研究结果分析了用于评价非金属夹杂物数量、类型、形貌和尺寸分布的各种方法的特点及其相互关系,指出用不同冶炼工艺生产的氧含量相近的钢有可能具有完全不同的非金属夹杂物类型和尺寸分布。用图像分析仪检测金相试样中非金属夹杂物的尺寸分布并不能反映钢中非金属夹杂物的真实状况。 展开更多
关键词 非金属夹杂物 化学分析 标准图谱 图像分析仪 电解萃取法
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基于炉气分析的熔池碳含量及温度变化研究 被引量:8
16
作者 张贵玉 万雪峰 +2 位作者 林东 彭飞 邹宗树 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期56-59,共4页
根据物料平衡及反应平衡原理,利用炉气分析系统在线连续检测、分析数据,建立了转炉冶炼过程中碳含量及温度变化的动态模型。该模型计算结果与检测结果吻合较好,这表明:①通过烟气流量、成分及铁水质量和初始碳含量可动态地确定熔池中的... 根据物料平衡及反应平衡原理,利用炉气分析系统在线连续检测、分析数据,建立了转炉冶炼过程中碳含量及温度变化的动态模型。该模型计算结果与检测结果吻合较好,这表明:①通过烟气流量、成分及铁水质量和初始碳含量可动态地确定熔池中的碳含量;②以动态确定的碳含量为基础,结合炉气分析数据,再经热力学平衡分析,可预测熔池温度的动态变化。 展开更多
关键词 转炉炼钢 炉气分析 动态模型 热力学平衡
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不同结晶态低合金钢方坯的原位分析 被引量:23
17
作者 杨志军 王海舟 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第9期67-71,共5页
采用原位分析技术对不同结晶态的低合金钢连铸方坯的成分分布、偏析、疏松、夹杂和其他缺陷进行了分析。分析结果证明 ,具有较高的等轴晶率的方坯具有较均匀的成分分布和较少的缺陷。
关键词 低合金钢 方坯连铸 成分分布 偏析 疏松 夹杂 原位分析 等轴晶率 结晶
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X射线荧光光谱法测定复合碳硅锰中的硅、锰、磷 被引量:5
18
作者 胡正阳 邢华宝 +1 位作者 华静 史厚义 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期51-52,共2页
将复合碳硅锰样品研磨至过>180目筛,与微晶纤维素粘结剂混匀,压制成40mm样品压片,用PW1606X射线荧光光谱仪测定其中的Si,Mn,P。测定结果准确、稳定,满足科研、生产分析要求。方法简便、快速。
关键词 钢铁冶炼 复合碳硅锰 X射线荧光光谱法 辅助材料
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气泡在液体中形成的试验研究 被引量:18
19
作者 车得福 林宗虎 陈学俊 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第1期9-14,共6页
本文首次采用摄录象设备,以空气和水为工质,在大气条件下,系统地研究了气体由小直径导管引人液体时的气泡形成和脱离。考察了气体流量,导管内径和气体引入方向对气泡脱离尺寸的影响。
关键词 气泡形成 气泡频率 炼钢
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KR脱硫渣矿物学特征及渣中硫行为 被引量:13
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作者 吴启帆 包燕平 +3 位作者 林路 徐国平 程慧高 辛彩萍 《中国冶金》 CAS 2015年第8期44-47,共4页
为提高KR脱硫渣的资源化利用水平,利用XRF、XRD、SEM+EDS对某厂KR脱硫渣的矿物学特征进行研究,并用热力学软件FactSage对渣中硫的赋存形式及析出规律进行研究。结果表明,采用石灰系脱硫剂的KR脱硫渣,渣中的主要矿物相为钙铝硅酸盐相、... 为提高KR脱硫渣的资源化利用水平,利用XRF、XRD、SEM+EDS对某厂KR脱硫渣的矿物学特征进行研究,并用热力学软件FactSage对渣中硫的赋存形式及析出规律进行研究。结果表明,采用石灰系脱硫剂的KR脱硫渣,渣中的主要矿物相为钙铝硅酸盐相、硅酸钙相以及尖晶石相。钙铝硅酸盐相为连续延伸的无定形状,表面光滑平坦,无孔隙和裂纹;硅酸钙相为无规则形状,且表面较为粗糙,有较多的孔隙和裂纹;尖晶石相尺寸大小不一,形状多呈不规则多边板形,少量为不定形状。当温度高于1 220℃时,试验KR脱硫渣中的硫会以SO2的形式存在,CaS约在1 220℃时开始析出,CaSO4在1 160℃时开始析出,约在1 100℃时,CaS和CaSO4的析出量不再随温度的降低而变化,且最终渣中析出CaSO4的较CaS高。 展开更多
关键词 KR铁水预处理 脱硫渣 矿物学特征 硫存在形式 硫析出规律
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