蔡晓文
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戈磊
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黄富
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史志新
材料科学与工程学报
实验模拟了普光气田元素硫沉积环境,利用SEM、EDS等技术研究了腐蚀产物膜的截面元素分布及腐蚀产物膜的形貌和成分,分析了P110钢在该环境中的腐蚀过程.结果表明:P110钢首先发生氧化腐蚀,进而发生硫化腐蚀.由于含硫离子对P110钢腐蚀电位的影响,CI表现出较强的侵蚀性,它借助硫化物膜向腐蚀产物膜的内层扩散,并在基体界面发生点蚀.同时,S2-通过腐蚀产物膜向内扩散,在氧化物膜与硫化物膜之间形成新的硫化物膜.
关键词:
元素硫
,
硫沉积
,
歧化反应
,
液相
,
点蚀
史志新
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刘锦燕
,
王春梅
,
张达富
钢铁
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.04.002
对四种不同焙烧时间下的焙烧渣和酸浸后的残渣进行浸出前后EDS形貌分析、MLA物相含量分布、Ⅴ元素赋存形式和走向对比分析研究.结果表明,钒渣焙烧前后钒尖晶石由致密光滑的表面变成表面凹凸不平且形成多孔的结构;MLA物相分析数据显示,焙烧渣和残渣中物相的种类变化不大,但是由于钒酸钙的大量减少导致每种物相含量在浸出前后相差很大;Ⅴ元素分布测试结果表明:首先氧化铁固溶体相因固溶大量的Ⅴ和其他杂质元素难以被酸浸出;当焙烧时间达到360 min后形成的辉石-硅酸钙过渡相阻碍了氧的扩散导致部分Ⅴ元素包裹其中而难以被酸浸出.
关键词:
钒渣
,
残渣
,
转浸率
,
焙烧温度
,
MLA分析
史志新
,
刘锦燕
冶金分析
doi:10.13228/j.issn.1000-7571.2014.07.003
为了探讨钒渣焙烧过程中物相的矿物学特征,试验采用偏光显微镜、扫描电镜及能谱仪对不同温度下钒渣钙化焙烧过程中产生的6组钙盐进行分析.偏光显微镜下初步鉴定结果表明,焙烧过的6组钒渣中主要含有钒尖晶石、氧化铁、钒酸钙、铁板钛矿等主要物相;扫描电镜图像表明:随着温度的升高,主要含钒物相钒尖晶石逐渐分解为氧化铁、铁板钛矿和钒酸钙;而通过能谱的成分分析表明:低价钒和铁的含量在减少,而高价钒和铁的含量在增加.因此通过考察钒渣焙烧过程中形貌和晶型的变化规律,可得出钒酸钙含量最高的焙烧温度,这可以作为浸出钒酸钙工艺中钒转浸率高低的一个重要指标,为其工艺流程参数的制定提供理论依据.
关键词:
钒渣
,
焙烧温度
,
钒酸钙
,
形貌
,
物相
,
矿物学特征
史志新
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2016.05.003
钙化焙烧和酸浸工艺中物相转变差异会对总钒转化率产生比较大的影响.通过对钒渣、熟料和残渣中含钒物相微观结构、形貌以及钒元素走向进行分析,结果表明:钙化焙烧过程中钒尖晶石由初始光滑致密的多边形逐渐氧化成多孔状态,直至最后生成凹凸不平的“圆粒状”氧化铁和“短柱状”铁板钛矿,钒元素也由最初富集在钒尖晶石中逐渐向钒酸钙、氧化铁、铁板钛矿和硅酸盐中转移;酸浸过程中最明显的变化为由熟料中凹凸不平的含钒氧化物(氧化铁、铁板钛矿和钒酸钙)逐渐开始变为“镂空状”的铁板钛矿相,大部分钒元素已被硫酸浸出,残留的钒元素主要赋存在氧化铁、铁板钛矿和硅酸钙中.
关键词:
钒渣
,
钙化焙烧
,
酸浸
,
钒尖晶石
鲜勇
,
翟启杰
,
孙朝晖
,
郑红星
,
余彬
,
史志新
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.015
针对现有电铝热法冶炼钒铁出现的渣中钒(TV)含量高,还原剂Al利用率低的问题,本文从反应热力学、渣的物相组成以及渣系液相温度的角度进行了分析研究.热力学研究结果表明:相同加Al条件下,渣中TV含量随温度的升高而增加;相同温度条件下,随着合金中Al含量的增加,渣中TV含量逐渐降低.岩相分析显示渣中MgO主要分布于镁铝尖晶石相中,而V元素几乎全都固溶于镁铝尖晶石中,控制MgO含量有利于降低渣中TV.基于上述规律,本文提出一种梯度式电铝热冶炼钒铁方法,将整个加料过程分为3期,每期的氧化钒重量比例为5∶3∶2,每个阶段的加铝系数呈梯度式减少,分别为1.25,0.93和0 58,整体平均加铝系数为1.02,低于现有工艺的1.05.采用新方法冶炼钒铁的渣中TV含量约为0.64％,合金中铝含量约为0 4％,均优于现有电铝热法的水平.
关键词:
钒铁
,
冶炼
,
电铝热法
,
梯度
史志新
冶金分析
doi:10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009867
为了研究某高铝型褐铁矿直接还原过程中的物相变化规律,采用偏光显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和矿物自动解理系统(MLA)对某高铝型褐铁矿进行矿物组分分析,然后对其矿物水分进行定性测定.结果表明,该高铝型褐铁矿主要由针铁矿、赤铁矿、铬铁矿、石英和绿泥石等矿物组成,原矿微观形貌是以疏松状针铁矿为主,其内部嵌布有粒径不同的铬铁矿、赤铁矿和硅酸盐等矿物,导致其部分客晶矿物难以通过物理分选去除,Cr、Ni和Co等有益元素主要是以针铁矿、铬铁矿等为赋存载体;结晶水的研究结果表明,在升温过程中针铁矿和绿泥石分别在290 ℃和830 ℃先后失去结晶水或者羟基,导致物相转变为赤铁矿和橄榄石相.
关键词:
高铝型褐铁矿
,
物相相变
,
元素赋存
,
嵌布关系
史志新
冶金分析
doi:10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009670
通过对实验室模拟现场回转窑的6组不同温度点下焙烧渣样品进行钒尖晶石形貌变化、物相含量变化、钒元素的赋存规律及不同温度点下物相转变机理的研究。钒尖晶石形貌变化结果表明，整个焙烧过程中钒尖晶石形貌变化经历了致密光滑块状－氧化铁的镶边结构－钒尖晶石完全直接为隐晶质物质－小颗粒物质重新组合并且长大5个过程；矿物自动解理分析仪（MLA）物相含量分析数据显示焙烧过程中石灰石、铁橄榄石、钒尖晶石和白云石在逐渐减少，普通辉石相是逐渐增加，而氧化铁固溶体、部分氧化钒尖晶石、钒酸钙固溶体和铁板钛矿固溶体的变化趋势是先增加后减少；钒元素的赋存形式规律为绝大多数钒元素赋存于氧化物中，占到总量的85％左右，其次赋存于硅酸盐中，占到钒总含量的14％左右，还有极少部分分布于碳酸盐等矿物中；整个焙烧过程物相变化机理主要分为铁元素向外扩散－氧元素向内扩散－氧化物的化合过程－化合物雏形晶体的长大4个反应过程。
关键词:
钒渣钙化焙烧
,
钒尖晶石
,
机理分析
,
矿物自动解理分析仪(MLA)
史志新
,
刘锦燕
冶金分析
doi:10.13228/j.boyuan.issn1000-7571.009888
还原气氛下高炉渣中含钛物相的变化规律是高炉渣高温碳化的关键.实验综合偏光显微镜、扫描电镜(SEM)、矿物自动解理系统(MLA)和X射线衍射仪(XRD)对比还原前后高炉渣物相形貌变化,微区成分变化及物相组成变化规律.结果表明,还原前后高炉渣中串珠状的钙钛矿转变为弥散状的碳化钛,深绿色板状的富钛透辉石消失不见;微区成分变化显著的是钛元素也从还原前高炉渣中的钙钛矿、攀钛透辉石和富钛透辉石中逐渐转移到碳化钛相和残留的含钛透辉石相中,其含量占还原后全钛的73.69%以上;还原后物相组成明显的变化是钙钛矿和富钛深绿透辉石的减少,碳化钛含量明显增多.
关键词:
高钛型高炉渣
,
选择性还原
,
形貌
,
物相演变
