张玉柱
,
鲍继伟
,
龙跃
,
邢宏伟
钢铁
用CaO对气淬钢渣进行调质重构,对不同CaO含量的气淬钢渣在不同温度条件下进行恒温热处理,利用金相显微镜和金相分析软件统计分析热处理后渣样中C2S等温析晶行为的规律,采用Arvami等人提出的JMA方程研究CaO对C2S等温析晶动力学的影响规律.结果表明:随着CaO含量的增加,钢渣中C2S结晶量呈现出先增加后减少的趋势,在碱度为3.25,恒温时间为30min时,C2S结晶量达到最大为64.06％.碱度为3.25时,C2S等温析晶活化能最小为-6.36 kJ/mol,此时C2S析晶的能量势垒最小,最有利于C2S析晶.
关键词:
气淬钢渣
,
碱度
,
动力学
,
等温析晶
张伟
,
王辉
,
邢宏伟
,
田铁磊
,
吴礼忠
,
刘帆
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.03.016
为了探索烧结过程中磷的转化机理,在热力学计算基础上,采用微型烧结试验,对焙烧产物进行成分检测和XRD分析.结果表明,在配碳4％、SiO21.41％、CaCl21.36％条件下,脱磷率最高达到20％;添加SiO2时,Ca5(PO4)3F先脱氟转化为Ca3(PO4)2,进而发生脱磷反应;添加CaC12后,焙烧产物中Ca5(PO4)3F衍射峰减弱,CaSO4衍射峰强度明显增强,同时出现CaF2相和CaSiO3相,结合反应式,证明气化脱磷反应发生,脱磷产物为PCl3气体.
关键词:
烧结
,
气化脱磷
,
转化机理
,
CaCl2
,
脱磷产物
张玉柱
,
李振国
,
郎建峰
,
邢宏伟
钢铁
以硼酸-高镁石灰作为硼镁复合添加剂,阐述了应用硼镁复合添加剂改善烧结指标及高炉冶炼指标的工业实践;借助能谱分析(EDS)和相关理论,剖析了硼镁对烧结矿各主要矿相如磁铁矿相、铁酸钙和正硅酸钙及玻璃相的交互作用机理,应用硼镁复合添加剂的烧结矿进行冶炼焦比降低,高炉利用系数提高.
关键词:
硼酸
,
高镁石灰
,
烧结矿
,
机理
龙跃
,
蔡振雷
,
张玉柱
,
邢宏伟
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.04.006
通过建立液态钢渣粒化过程的物理和数学模型,阐述液态钢渣气淬粒化工艺的粒化机理,利用FLUENT软件对不同条件下粒化过程流场进行数值模拟,模拟结果表明:氮气射流分为射流初始段、射流基本段和射流消散段三个阶段;射流的最高速度分布在射流中心线上,且速度的大小与射流的径向距离成反比;射流的冲击动能以及射流的流场分布规律对液态钢渣的粒化效果影响显著;拉瓦尔喷嘴的理想直径为D=10mm;马赫数的增加可提高射流的冲击动能,有利于钢渣的粒化.
关键词:
钢渣
,
气淬粒化
,
流场
,
喷嘴直径
,
马赫数
,
数值模拟
张玉柱
,
雷云波
,
李俊国
,
邢宏伟
,
韩志杰
,
龙跃
钢铁钒钛
采用扫描电子显微镜和化学分析方法对三种不同方式处理的钢渣中f-CaO的显微形貌及含量进行分析研究,试验结果表明,钢渣中弥散型f-CaO主要形成于C2S和C3S初晶、RO相形成和C3S分解等过程,其数量多、分布广、粒径较小；缓冷渣中氧化钙的典型显微形貌为灰色圆粒状、薄膜状、细小长条状；气淬渣中氧化钙的典型显微形貌为灰色薄膜状和细小长条状；热焖渣中氧化钙典型显微形貌为细小长条状；冷却强度对钢渣中f-CaO含量影响显著,因此冷却强度最弱的缓冷渣中f-CaO含量达到了6.96％,而冷却强度最高、经过水解的热焖渣中f-CaO含量只有0.55％；前期冷却强度高、后期冷却强度弱的气淬渣中f-CaO含量为2.28％；降低气淬钢渣粒径,可降低渣中f-CaO含量,从而提高其综合利用价值.
关键词:
钢渣
,
冷却强度
,
自由氧化钙
,
显微形貌
,
缓冷渣
,
气淬渣
,
热焖渣
龙跃
,
蔡振雷
,
张玉柱
,
邢宏伟
,
王旭
上海金属
通过建立液态钢渣粒化和凝固过程的物理和数学模型,利用FLUENT软件对不同条件下的粒化和凝固过程进行数值模拟.结果表明:氮气射流的冲击动能以及射流的流场分布规律对液态钢渣的粒化效果影响显著;0.5 MPa氮气压力下,温度场分布规律和粒化效果均好于0.3 MPa的;1 m/s风速下渣粒的凝固时间为1.45 s,340 m/s风速下渣粒凝固时间为0.25s,凝固时间缩短了1.2s.
关键词:
液态钢渣
,
气淬粒化
,
数值模拟
,
温度场
张玉柱
,
刘卫星
,
张伟
,
邢宏伟
,
李杰
功能材料
研究了加入不同比例铁矿废石或粉煤灰的高炉矿渣成分的变化,及对矿渣作为制备矿渣棉原料的影响,并对其影响机制进行了分析.结果表明,随着铁矿废石或粉煤灰配加比例的增加,矿渣中SiO2和Al2O3总含量逐渐升高,CaO、MgO、Fe2O3、FeO、K2O和Na2O的总含量降低,矿渣酸度系数Mk和粘度系数Mη值升高,氢离子指数pH值降低,熔渣粘度增加,但是在高温区粘度变化较小；由此可以预测,上述成分的改性矿渣更适合制备矿渣棉纤维.
关键词:
高炉渣
,
铁矿废石
,
粉煤灰
,
矿渣棉
,
粘度
张玉柱
,
鲍继伟
,
龙跃
,
邢宏伟
冶金分析
将气淬处理钢渣在不同温度条件下进行恒温热处理,利用金相显微镜和金相分析软件统计分析气淬渣中C2S等温析晶和长大的规律,使用电子扫描电镜和能谱分析仪研究渣样的显微形貌和元素赋存状态,采用Arvami等人提出的JMAK方程研究C2S等温析晶动力学.结果表明:气淬钢渣等温结晶的适宜温度是1 450℃,恒温时间是30 min,采用此温度和时间,C2S的平均粒径为34.80 μm,结晶面积为60.97％,30 min后生长缓慢；气淬钢渣中C2S等温析晶的析晶活化能为-31.34 kJ/mol.
关键词:
气淬处理钢渣
,
C2S
,
动力学
,
析晶
张玉柱
,
雷云波
,
李俊国
,
邢宏伟
,
韩志杰
,
龙跃
冶金分析
doi:10.3969/j.issn.1000-7571.2011.09.003
利用X射线衍射法分析了钢渣(缓冷渣、气淬渣、热焖渣)中主要矿物组成,采用金相光学显微镜观察了其各自的显微形貌,并且采用平行截线法分析了具有相同形貌特征相的晶粒度.结果表明,由于化学组成相近,缓冷渣、气淬渣和热焖渣的主要物相均为硅酸二钙、RO相和铁酸钙,以及少量硅酸三钙、f-CaO和f-MgO；在三类钢渣中,C3S为黑色板状晶体,C2S为黑色圆粒状与枝状晶,铁酸钙相多为灰色无定形状,并以连续的形式填充于其他物相中；铁镁相多数呈现白色无定形状,连续延伸于黑色相与灰色相中；高温段冷却强度对钢渣中各类典型矿物晶粒度的影响较大,呈现出冷却强度越高,矿相晶粒度越小的趋势,因此热焖渣矿物晶粒度最大、气淬渣矿物晶粒度最小、缓冷渣矿物晶粒度居中.
关键词:
缓冷渣
,
气淬渣
,
热焖渣
,
显微结构
,
矿物组成
,
晶粒度
张玉柱
,
邢宏伟
,
郎建峰
,
冯向鹏
钢铁研究学报
为了探讨微量硼对高硅烧结矿粉化性能的改善效果,借助能谱分析和电子探针研究了硼对正硅酸钙形成的影响,结果发现硼可以提高烧结矿中镁的活性,使大量的Mg2+进入正硅酸钙晶格,并取代正硅酸钙晶格中的部分Ca2+,生成钙镁橄榄石(CaO·MgO·SiO2).另外,硼还具有细化晶粒、促进矿相均匀合理分布及松弛应力的作用.因此,硼可明显改善烧结矿的粉化性能.
关键词:
烧结矿
,
硼
,
镁
,
粉化
