高运明
,
阮栋
,
杨映斌
,
段超
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.02.008
电解含有铁氧化物的熔渣是一个潜在的减少甚至消除CO2排放的钢铁冶炼短流程新工艺.本文采用MgO或Y2O3稳定的氧化锆管内装碳饱和铁熔体做阳极,构建可控氧流电池:铁棒｜ Fe+ FeO(slag)｜ ZrO2(MgO或Y2 O3)｜[O](Fe+c饱和)｜石墨棒.在1723 K高温下通过测定电池开路电压-时间曲线、线性扫描伏安曲线、恒电压电解曲线研究了SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO熔渣的电解还原行为,并借助扫描电镜与能谱分析了残样的显微结构与成分.结果表明:在本实验条件下,测定获得SiO2-CaO-Al2 O3-MgO-FeO熔渣中FeO的分解电压约为-0.25 V,测定结果位于FactSage热力学软件理论计算值范围内,表明采用本实验装置测定熔渣中FeO分解电压是可行的.在外加电压条件下可以从SiO2-CaO-Al2 O3-MgO-FeO熔渣中电解还原获得金属铁(或铁合金).可控氧流电解还原电流的大小及FeO还原效果与外加电压、ZrO2稳定剂的种类和ZrO2管(阳极)插入熔渣中的深度等因素有关.
关键词:
SiO2-CaO-Al2O3-MgO-FeO渣
,
电解还原
,
可控氧流
,
分解电压
,
固体电解质
杨创煌
,
高运明
,
杨映斌
,
洪川
,
段超
,
阮栋
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140255
电解含有铁氧化物的熔融电解质提铁是一种钢铁冶炼短流程新工艺,该工艺可以减少甚至消除CO2排放.为测定熔渣中铁氧化物的分解电压,采用一端封闭的氧离子传导的氧化锆基固体电解质管内装熔渣,并以烧结在固体电解质管封闭端外侧表面的多孔铂金作为阳极,构建一种阴、阳极相互隔离的新型管状电解池.将该电解池的多孔铂金阳极置于恒定氧分压的气氛下,在熔渣中分别插入铱丝、铁棒作为阴极,利用线性扫描伏安法测定了1 723 K下SiO2CaO-MgO Al2O3熔渣中FeO的分解电压,研究了熔渣碱度、阴极材料以及阳极气氛氧分压等因素对FeO分解电压的影响.结果表明,增大熔渣碱度、阴极还原合金化以及降低电解产物气体O2的分压,均可降低FeO的分解电压,有利于FeO的电解.测定结果与采用FactSage 6.1热力学软件理论计算的结果一致.证实采用氧离子传导的固体电解质管构建新型管状电解池,测定固体电解质管内熔渣中氧化物的分解电压是可行的.
关键词:
熔渣
,
铁氧化物
,
分解电压
,
电解池
,
氧化锆基固体电解质
赵芃
,
谢光远
,
宗红军
,
高运明
,
王文长
,
阮栋
硅酸盐通报
以去离子水为溶剂,加入适量的分散剂三乙醇胺、粘结剂PVA、增塑剂聚乙二醇-400和邻苯二甲酸丁苄酯、消泡剂DF001,采用水基流延工艺成功制备了表面光滑、具有较好强度和韧性的氧化锆(TZ-5Y)薄膜.研究结果表明:聚乙二醇400和邻苯二甲酸丁苄酯配合使用可以获得较好的增塑效果;通过在15 kPa真空度下除泡20 min,同时以5 r/min搅拌,再静置2h的方法可以获得有效的除泡效果.
关键词:
氧化锆浆料
,
PVA体系
,
水基流延
,
除泡
