钢铁钒钛

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潘自维, 郑诗礼, 王中行, 王少娜, 杜浩, 张懿, 谢华

2014, 35(2): 1-8. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.001

摘要(114) PDF(4)

摘要:
根据高铬型钒渣物相特征,采用NaOH亚熔盐液相氧化法提取高铬钒渣中的钒铬,实现钒铬的高效低成本低温同步提取。系统考察NaOH亚熔盐体系反应温度、碱矿质量比、搅拌转速等工艺参数对钒渣分解过程的影响,获得最优工艺参数为:温度220℃,NaOH浓度85%,碱矿比10:1,搅拌转速950 r/min,常压通氧气流量1 L/min,反应时间6 h;钒、铬的浸出率分别达到95%和90%以上,实现了高铬钒渣中钒铬共提,为高铬型钒渣中钒铬的同步提取提供了一条可行途径,实现了钒渣的综合利用。

钒钛磁铁矿还原磨选法含钒钛尾渣提钒研究

郭宇峰, 隋裕雷, 姜涛, 吕亚男

2014, 35(2): 9-14. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.002

摘要(118) PDF(2)

摘要:
为探索钒钛磁铁矿经还原-磨选工艺得到的含钒钛尾渣适宜的提钒方法,对比研究了钠化提钒和酸浸提钒两种提钒工艺,研究发现,采用钠化法提钒,钒的浸出率仅为18%左右,采用酸浸法提钒,钒的浸出率在70%以上。钒钛磁铁矿还原磨选法含钒钛尾渣宜采用酸浸提钒的方法进行处理。对物料特性及提钒过程可能发生的物理化学变化分析表明,钒钛磁铁矿还原磨选法含钒钛尾渣钠化法提钒在焙烧过程钒易形成包裹,而酸浸法提钒在预氧化焙烧过程钒不会形成包裹体现象是其钒浸出率较高的主要原因。

钒渣熔融法与焙烧法提钒对比研究

郑权, 宋文臣, 李昆, 李宏

2014, 35(2): 15-19. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.003

摘要(78) PDF(1)

摘要:
为了实现钒渣熔融法提钒新工艺最大限度的钒回收,在实验室条件下对钒渣熔融法提钒和焙烧法提钒进行了对比试验研究。结果显示:熔融法提钒时钒渣浸出率比焙烧法偏低,XRD分析显示熔融法处理得到的熟料氧化程度较低。分析得知,温度过高、氧化时间较短是导致这一结果的主要原因,在此基础上对熔融法试验进行改进,通过降低吹氧时的温度,延长吹氧时间,使浸出率达到了焙烧法提钒的水平。

高密度粉粒状V₂O₃的制备及应用研究

陈东辉, 李兰杰, 石立新

2014, 35(2): 20-25. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.004

摘要(70) PDF(0)

摘要:
工业V₂O₃产品为粉状,堆密度仅为0.6~1.2 g/cm³,不利于提高其后续冶炼收率;由于V₂O₃的熔点较高,只能选择物理方法提高其密度。采用干法造粒成型工艺,通过降低压辊转速、增加压辊压强等方法可以获得相对密度较高的造粒物,造粒过程中采用多次排气,并施加120 N/cm²的机械成型压力,使其密度提高到1.7~2.1g/cm³;使用高密度氧化钒制备钒铁,钒收率由89%~92%提高到94%~97%,且钒铁产品的结晶品质有所改善。

由钛铁矿制备SCR催化剂载体TiO₂的优化试验

张茜芸, 仲兆平, 姚杰, 朱林

2014, 35(2): 26-30. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.005

摘要(111) PDF(1)

摘要:
以钛铁矿为原料,通过硫酸法固相酸解制取二氧化钛(TiO₂)具有较高的酸解率。在钛液水解过程中,添加适量乙二胺四乙酸可促进钛铁分离。超声波的机械作用和空化效应有助于进一步除去微量的杂质离子。采用X射线荧光能谱分析、BET比表面积与孔隙度分析、及扫描电子显微镜分析研究了EDTA及超声波对TiO₂颗粒的优化作用,并制备以不同TiO₂为载体的SCR催化剂进行脱硝活性测试。结果表明:EDTA在钛液水解阶段可以起到很好的除铁效果,从而缩短工艺流程,提高TiO₂纯度。超声波在提高除杂效果的同时可降低TiO₂的粒度,优化其分散性能,进而使SCR催化剂具备更优的脱硝催化活性。

水热晶化制备多孔二氧化钛

蒲洪, 田从学

2014, 35(2): 31-34,55. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.006

摘要(70) PDF(1)

摘要:
以工业偏钛酸为原料,利用水热晶化制备多孔二氧化钛光催化剂,考察了不同水热晶化时间对多孔二氧化钛结构和性能的影响。采用XRD、SEM、FT-IR、N2低温吸附-脱附对样品进行表征,并以亚甲基蓝光催化降解体系评价其光催化活性。随着晶化时间的延长,多孔二氧化钛的光催化活性呈现先增大、后减小的趋势。140℃水热晶化2 h所得多孔二氧化钛的光催化活性最佳,反应1 h后对亚甲基蓝的降解率达81.18%,其比表面积S_BET=99.59 m²/g,孔体积V_P=0.271 cc/g,平均孔径D_BJH=3.809 nm,晶粒尺寸17.79 nm。

Ti6Al4V合金表面热氧化/真空扩散处理及耐磨性研究

周银, 王树奇, 张秋阳, 王兰

2014, 35(2): 35-39,67. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.007

摘要(151) PDF(1)

摘要:
Ti6Al4V合金经800℃、1 h和900℃、15 min热氧化后,分别进行850℃、20 h真空扩散,并将900℃、15 min热氧化+850℃、20 h真空扩散后的试样在25℃和400℃下进行磨损试验,比较真空扩散后的显微硬度分布及处理前后的磨损量,通过XRD、SEM、EDS等分析手段对氧化、氧化/扩散及磨损后的结构和形貌进行测试分析。结果表明:Ti6Al4V合金经热氧化后,表面形成钛氧化物,再经真空扩散后,TiO₂发生了分解,在表层和基体间形成了氧扩散层,增加了两者间的结合力,产生了硬化效应,同时形成一定数量的Al₃Ti,在不同温度和载荷下,磨损量均比未处理试样的小;经900℃、15 ...

帘线钢V、N微合金化后的组织与冷拉性能变化

万宝意, 刘宏玉, 周鹏, 刘建华, 陈小龙

2014, 35(2): 40-45. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.008

摘要(77) PDF(0)

摘要:
为探讨以V代C的可能性及V、N对冷拉过程中渗碳体的影响规律,对传统70级帘线钢进行了V、N微合金化。测量了不同冷拉应变量试样的拉伸及扭转性能;用透射电镜及能谱仪(TEM+EDS)分析了V、N相的析出;通过振动样品磁强仪(VSM)测量饱和磁化强度,预测了渗碳体溶解变化规律。结果表明:加V导致冷拉试样抗拉强度总体上呈升高趋势,延伸率稍微降低,扭转次数降低。加N导致冷拉试样抗拉强度总体上先升高后降低,延伸率升高,扭转次数降低。V部分溶于铁素体,部分溶于渗碳体。N含量较低时,N固溶于铁素体;N含量增加到0.008 2%,开始有V析出相在铁素体中析出。随V、N的增加,冷拉过程渗碳体趋于稳定。(70级+0...

攀枝花硫-钛-钢联产可行性分析

杜剑桥, 徐玉婷

2014, 35(2): 46-50. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.009

摘要(101) PDF(2)

摘要:
以攀枝花现有的钢铁和钛白两大产业为基础,以副废资源化利用为目标,提出了"硫-钛-钢"联产的思路,并依次分析了脱硫酸、高炉渣、炼钢炼铁余热、稀钛液、绿矾、红渣等副废在钢铁系统和硫酸法钛白产业中资源化利用的可行性。得出"硫-钛-钢"联产是攀枝花实现铁、硫、钛资源高效利用和清洁生产的较佳生产模式,可以在国内形成绿色产业示范基地。

钛精矿预还原球团冶炼钛渣的电耗水平分析

韩可喜

2014, 35(2): 51-55. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.010

摘要(78) PDF(2)

摘要:
采用攀枝花钛精矿冶炼钛渣,其吨渣电耗均高于国际先进冶炼技术的电耗,若对攀枝花钛精矿进行预还原处理后冶炼钛渣,其电耗得到大幅度的降低。根据已开展的工业试验基本数据,结合采用钛精矿、还原剂的主要成分,测算了不同金属化率钛精矿预还原球团的化学成分。在此基础上,通过热力学计算,测算了不同金属化率钛精矿预还原球团在室温和800℃热装入炉时冶炼钛渣的电耗。结果表明:钛精矿预还原是降低钛渣冶炼电耗的有效手段,以转底炉生产的60%金属化率球团代替粉矿入炉,吨渣电耗由2 800 kWh降为1 948.5 kWh,800℃热装条件下可进一步降至1 523.1 kWh,具有良好的应用前景。

含钒氮的铁素体/珠光体钢强化增量的经验预测模型

Robert J Glodowski

2014, 35(2): 56-61. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.011

摘要(75) PDF(0)

摘要:
在钒微合金化技术发展的许多年里,发表过数个V-N强化预测模型并得到应用。文章对原先的一个得到验证的强度模型的基础和来源进行了综述和分析,认为决定此模型预测准确性的本质是设想实际可能形成V-N析出物的有效氮含量。讨论各种情况,即由于其它合金元素,特别是Ti,Nb和Al的存在,有效氮含量将被大大改变。在评价和预测多边形铁素体中VN析出物的强化作用时,其中Al含量的作用(在加工前)往往被忽视。对可能的Al和N的相互作用及其对有效氮的影响进行了综述,同时对技术条件要求的含铝量带来的非预期作用进行了分析。

钒钛磁铁精矿含碳球团成型工艺参数研究

李俊翰, 邱克辉, 杨绍利

2014, 35(2): 62-67. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.012

摘要(75) PDF(3)

摘要:
以钒钛磁铁精矿和煤粉为原料,聚乙烯醇为黏结剂,采用正交试验和单因素试验研究水分含量、黏结剂加入量、成型压力、矿煤质量比对钒钛铁精矿含碳球团直接还原金属化率的影响,并对其影响规律进行了分析。结果表明:影响含碳球团金属化率的主次因素依次为水分含量、成型压力、矿煤质量比、黏结剂加入量;金属化率优化后的工艺条件为水分含量9%,成型压力12 MPa,矿煤质量比100:22,黏结剂加入量0.4%,还原温度1 350℃,还原时间30 min。在此条件下含碳球团的还原效果较好,金属化率达到92.97%。

添加剂对含钛高炉渣黏度的影响

崔世强, 吕庆, 冯帅, 孙艳芹, 陈树军, 李福民, 万新宇, 康泽鹏

2014, 35(2): 68-72. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.013

摘要(74) PDF(4)

摘要:
根据承钢高炉冶炼条件,以现场含钛高炉渣为基准,利用熔体物性测定仪研究CaF₂、MnO、MgO、Li₂O和Cr₂O₃添加到终渣后对炉渣熔化性能的影响。结果表明这5种添加剂均对炉渣有稀释作用,并且CaF₂在0.5%~1.0%,MnO在1.0%,MgO在3%,Li₂O在1.0%,Cr₂O₃在0.5%时分别达到最好的稀释效果。通过对比得到加入合适量添加剂后炉渣T_S由低到高的顺序为:氧化锂、氟化钙、氧化镁、氧化铬、氧化锰。

半钢冶炼低磷钢生产实践

卿家胜

2014, 35(2): 73-77. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.014

摘要(123) PDF(4)

摘要:
随着攀钢集团西昌钢钒公司高级别钢种的不断开发,转炉生产难度加大,为了满足低磷品种钢的要求,西昌钢钒通过试验总结出一套适合于半钢冶炼低磷、高品质钢种的工艺。通过优化转炉冶炼氧枪工艺,选择合理复吹制度及造渣制度,控制冶炼终点温度在1 620℃左右,结果终点磷含量由原先0.013%稳定降低到0.006%,满足了生产高品质钢对脱磷的要求,此工艺的试验成功为后期高端品种开发打下了坚实基础。

配碳量对细粒赤铁精粉烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

刘丽娜, 韩秀丽, 李志民, 段珊

2014, 35(2): 78-81. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.015

摘要(78) PDF(0)

摘要:
对不同配碳量条件下的细粒赤铁精粉烧结矿矿相结构及冶金性能进行了系统研究。结果表明,当细粒赤铁精粉(司家营铁精粉)配加量为100%时,随着配碳量的增加,烧结矿显微结构逐渐均匀化,赤铁矿及硅酸二钙含量降低。当细粒赤铁精粉配比为50%~90%时,随配碳量增加,烧结矿转鼓指数先增加后降低;当细粒赤铁精粉增加到100%,随配碳增加转鼓指数提高。随配碳量的增加,低温还原粉化指数有所改善,还原度略有降低。烧结原料中随司家营铁精粉配加量的的增加,相应的配碳量应适当提高。

预热对煤粉燃烧特性的影响

刘然, 王杏娟, 梁春朝, 吕庆, 张淑会, 杜林森, 冯帅

2014, 35(2): 82-86. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.016

摘要(81) PDF(1)

摘要:
采用邯郸钢铁公司的两种高炉喷吹用煤(烟煤JM,无烟煤FD)为原料,进行不同预热温度后煤粉的差热分析及燃烧率的测定。结果表明,两种煤的失重开始温度相差不大,均为50℃左右,失重结束温度呈下降趋势。未预热时,JM煤的失重结束温度为470℃左右,FD煤为640℃左右;而预热300℃时,JM煤的失重结束温度为460℃左右,FD煤为620℃左右。预热后的煤粉表面结构发生了明显变化,层状和孔隙结构增加,从而提高了煤粉的燃烧率,为提高喷吹煤粉燃烧率提供了理论基础。

含铌钢液使用CaC₂还原脱磷的试验研究

路建法, 赵增武, 徐掌印

2014, 35(2): 87-91. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.017

摘要(65) PDF(0)

摘要:
利用CaC₂-CaF₂对含铌钢液在碳管炉中进行了还原脱磷试验,钢液的碳含量w_C=0.5%~1.9%,温度为1 550℃。研究了脱磷剂加入方式和加入量、铁水的含碳量、坩埚材质对脱磷率的影响。为了获得好的动力学条件,根据CaC₂分解的特点,采用了将脱磷剂装入钢管后,喂入钢液进行还原脱磷反应的方法。试验结果表明:钢液w_C=0.5%时,脱磷剂喂入法最终脱磷率为41%;钢液w_C=1.9%时,脱磷剂喂入法最终脱磷率为25%,随着钢液含碳量的升高,脱磷率逐渐降低;脱磷剂采用顶加法时脱磷率均在10%以内,脱磷剂采用喂入法时脱磷效果远优于顶加法的脱磷效果;刚玉坩埚易受CaC₂侵蚀,不适宜用于CaC₂还原脱磷。M...

无取向电工钢RH脱硫渣系的研究

秦哲, 廖建军, 赖朝彬, 仇圣桃

2014, 35(2): 92-96. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.018

摘要(73) PDF(4)

摘要:
在15 kg真空感应炉上,用CaO-Al₂O₃-SiO₂-MgO渣系进行脱硫试验,探讨了脱硫渣系碱度、MI、Al₂O₃、CaF₂对脱硫效果的影响。研究结果表明,随脱硫渣系碱度、MI、Al₂O₃和CaF₂含量的增加,脱硫率都呈现先增加后减少的趋势。初始硫含量为0.009 33%~0.010 73%,加入脱硫渣系4 min时间内表观脱硫速率为(0.000 96~0.001 49)%/min,平均脱硫率为81.2%,最高达86.8%。当脱硫渣中w_(CaO)=58.15%、w_{(SiO_{2=4.85%、w(Al₂O₃)=25%、w_(MgO)=6%、w_(CaF₂)=6%,脱硫效果最好,此时钢液中硫为0.00...}}

矩形坯结晶器自由液面模拟及水口结构优化

张彩军, 刘涛, 王昂, 顾克井, 朱立光

2014, 35(2): 97-102. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.019

摘要(101) PDF(2)

摘要:
以某公司矩形坯连铸机结晶器为研究对象,利用数值模拟和物理模拟相结合的方法,对结晶器内自由液面流动和流场进行系统分析,分别研究不同出口面积比、不同浸入深度、不同水口倾角等条件下结晶器内钢液流动状态,并对相应的工艺参数进行优化。结果表明,对于断面为150 mm×440 mm的矩形坯,最优的结晶器浸入式水口出口面积比为2.42,内径30 mm,侧开孔角度25°。

20CrMnTiH齿轮钢铸坯内部质量控制研究

王青春, 陈天明, 陈亮, 杨文中

2014, 35(2): 103-107. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.020

摘要(62) PDF(2)

摘要:
针对20CrMnTiH齿轮钢质量要求,分析了连铸过程拉速、结晶器电磁搅拌电流强度以及二冷强度等关键参数对铸坯内部质量的影响。试验结果表明:拉速控制在1.2~1.4 m/min有利于中心疏松和中心偏析的控制;结晶器电磁搅拌电流强度为380 A时,铸坯中心疏松控制在1.0级以内,碳偏析指数 ≤ 1.08,等辅晶率平均达到34.9%;二冷控制模式采用弱冷更有利于减轻该钢种的铸坯中心疏松和偏析。根据研究结果生产的20CrMnTiH齿轮钢棒材低倍组织和淬透性良好。

SPHC钢钙处理过程中非金属夹杂物行为变化

张同波, 李京社, 陈永峰, 孙丽媛

2014, 35(2): 108-112,124. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.021

摘要(72) PDF(0)

摘要:
通过在精炼及连铸工位进行系统取样,研究了非金属夹杂物在SPHC钢钙处理过程中的行为变化。结果表明,钙处理前钢中夹杂主要为三角形及不规则形貌的Al₂O₃夹杂,在LF出站时夹杂物以完全变性及未完全变性的铝酸钙为主,在中间包处则有单纯CaS出现并与钢中已有铝酸钙结合,随着连铸的进行,钢中硫化物夹杂比例增加,铸坯中有更多的CaS生成,并形成环状结构对已变性的铝酸钙进行包裹。

热变形对钒氮微合金钢连续冷却相变的影响

赵宝纯, 赵坦, 李桂艳, 鲁强

2014, 35(2): 113-117. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.022

摘要(66) PDF(0)

摘要:
在Gleeble-3800热力模拟试验机上,进行了钒氮微合金钢在未变形和多道次轧制条件下的模拟试验,通过热膨胀法和金相-硬度法,建立了试验钢的静态和动态CCT图;应用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对组织和析出相进行了观察,分析了变形条件对显微组织的影响,研究了该试验钢的连续冷却相变行为。结果表明,变形促进了铁素体和珠光体相变,在较大冷速下获得了一定量的铁素体组织。同时变形也促进了钒的碳氮化物析出,利于铁素体相变以及组织的细化。在两种条件下,均可获得一定量的贝氏体组织,且在较大冷速下的贝氏体转变开始温度有所升高。

冷轧板孔洞类缺陷成因分析及研究

陈连生, 杨栋, 宋进英, 田亚强, 赵远

2014, 35(2): 118-124. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.023

摘要(229) PDF(15)

摘要:
采用SEM及EDS能谱仪等试验手段,对冷轧生产中出现的孔洞缺陷及其成因和影响因素进行分析研究,针对不同类型的孔洞缺陷提出了相应的工艺改进措施。结果表明:产生孔洞缺陷的原因主要有夹杂类、异物压入、轧辊异常等类型,其中,以夹杂类为主,其特征为撕裂状韧窝状断口,或呈月牙形,在钢板的正反面尺寸差异不大,主要与炼钢工艺有关;异物压入类缺陷特征有明显的机械划痕或压痕,断口较光滑,正反面尺寸不等,主要与热轧工艺和冷连轧工艺有关;轧辊异常类缺陷特征为等距离周期性的孔洞,主要与轧辊磨损和老化有关。并针对不同类型的孔洞缺陷提出了相应的工艺改进措施。

钒钛专利

2014, 35(2): 125-126.

摘要(60) PDF(0)

摘要:

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2014年第35卷第2期

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