【摘 要】
:
KR脱硫渣是KR铁水预处理脱硫工艺的副产品,其磁选后尾渣中CaO质量分数大于50%.可将其用作优质造渣原料返回到转炉炼钢工艺中,降低转炉炼钢的原料消耗.但KR脱硫渣中的硫(w((S))=1.0%~2.5%)成为转炉冶炼循环利用的障碍,直接将其用于转炉冶炼会使钢中的硫含量增加.因此,根据工业KR脱硫渣的化学成分,以合成渣的形式对KR脱硫渣中矿物组成及含硫相的析出行为进行研究,旨在明确KR脱硫渣中各矿物相组成及炉渣中硫的析出行为和赋存状态,为后续通过氧化性气氛有效脱除KR脱硫渣中的硫提供理论参考.采用热力学数
【机 构】
:
武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉43
论文部分内容阅读
KR脱硫渣是KR铁水预处理脱硫工艺的副产品,其磁选后尾渣中CaO质量分数大于50%.可将其用作优质造渣原料返回到转炉炼钢工艺中,降低转炉炼钢的原料消耗.但KR脱硫渣中的硫(w((S))=1.0%~2.5%)成为转炉冶炼循环利用的障碍,直接将其用于转炉冶炼会使钢中的硫含量增加.因此,根据工业KR脱硫渣的化学成分,以合成渣的形式对KR脱硫渣中矿物组成及含硫相的析出行为进行研究,旨在明确KR脱硫渣中各矿物相组成及炉渣中硫的析出行为和赋存状态,为后续通过氧化性气氛有效脱除KR脱硫渣中的硫提供理论参考.采用热力学数据库FactSage 8.0的Equilib模块对CaO-SiO2-CaS-CaF2基熔渣的凝固过程进行模拟,利用XRD、SEM-EDS对合成渣样品的矿物组成及微观形貌进行分析、检测.热力学计算结果表明,CaS的析晶温度为1 320℃,低于MeO#1相、MeO#2相及2CaO·SiO2相的析晶温度.炉渣样品的面扫描分析结果表明,在实际凝固过程中,受残余液相黏度增大的影响炉渣中少量硫未能析出形成CaS晶体,则以非晶态的形式赋存在基质相中.KR脱硫渣主要由C3S相、MeO#1相(CaO固溶体)、MeO#2相(MgO固溶体)、基质相和CaS相等矿物组成.炉渣中的硫主要以游离态CaS晶体形式赋存,少量以非晶态硫的形式赋存.炉渣中CaS晶粒主要沿着先析出的高熔点硅酸盐(C3S)相边界析出.
其他文献
采用电磁无损检测分析自由流动浇筑的应变硬化超高性能混凝土(SH-UHPC)薄板内纤维取向分布,对沿垂直流动方向切割的试件进行直接拉伸试验(DTT)、四点弯曲试验(4PBT)及反分析.结果表明:在水平自由流动状态下,SH-UHPC薄层中纤维趋于垂直流动方向分布;SH-UHPC薄板内抗拉性能(非弹性段)波动大,主要由于纤维取向随着流动距离而不断变化;相比于4PBT,DTT能够更直接、更全面且更准确的得到SH-UHPC的抗拉性能.此外,基于试验及统计数据分析表明,SH-UHPC薄板中(90°方向)抗拉强度修正系
为研究相同流动度下偏高岭土对超高性能混凝土(UHPC)浆体流变性能和静置状态下纤维分布的影响规律,采用流变性能试验、结构重建速率测试和图像分析技术,探讨了偏高岭土对UHPC浆体流变性能的作用机理,并使用结构重建速率表征纤维分散情况.结果表明:流动度相同时,浆体的屈服应力基本相同;随着偏高岭土掺量的增加(5%~10%),UHPC浆体的表观黏度逐渐增加,但其流变特性无明显变化;掺入偏高岭土可以提升浆体的结构重建速率,但减水剂用量的增加会削弱这种提升效果;浆体结构重建速率与静置状态下UHPC中的纤维分散具有良好
充填体是多相复合水泥基材料,被广泛应用于矿山采空区充填.为研究充填体在覆岩作用下的破坏规律,利用单轴压缩声发射试验研究不同灰砂配比的组合充填体受压条件下的声发射特性和材料裂隙演化.结果表明:尾砂占比对组合充填体的声发射特性存在显著影响,在破坏过程中组合充填体的声发射活动由冷缝及软弱面主导,并在试样79%~88%应力峰值时,声发射参数具有显著下降趋势;组合充填体在应力峰值前,声发射能量波动剧烈,b值平稳上升;应力峰值过后,声发射能量降低,b值迅速上升且剧烈地上下波动.利用声发射参数的变化规律可为充填体的破坏
完成了4组粗骨料含量,3个水胶比和4个几何尺寸含粗骨料超高性能混凝土(UHPC)立方体试件的抗压强度试验,分析了粗骨料含量和水胶比等对含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸效应的影响,结果表明:粗骨料含量对UHPC立方体抗压强度尺寸效应影响较大,含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸效应度约为不含粗骨料UHPC的1.39倍.随水胶比的提高,含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸效应逐渐减弱.建议了含粗骨料UHPC立方体抗压强度尺寸换算系数,提出了尺寸效应律参数计算公式,可预测含粗骨料UHPC的立方体抗压强度.
研究约束(膨胀约束、收缩约束)对单面盐冻混凝土表面损伤的影响及作用机理,测试了水灰比为0.40的自由态和约束态混凝土每4次盐冻循环的表面剥落量和首次盐冻循环降温过程中的混凝土应变,计算了混凝土表面冰层中的拉应力.结果表明:约束态混凝土表面剥落量比自由态混凝土大;约束态混凝土表面剥落量随膨胀约束应力增大而增加,受收缩约束应力影响较小.与自由态混凝土相比,约束态混凝土表面冰层中的拉应力较大且随膨胀约束应力增大而增大;根据“粘贴?剥落”理论计算并证明了膨胀约束导致冰层更易开裂,引发了冰层下混凝土发生更严重表面损
研究了氙灯老化和表面磨损对硅树脂乳液表面浸渍混凝土防水效果的影响.结果表明:硅树脂用于表面防水处理能显著提高混凝土的憎水性能,明显降低混凝土的毛细吸水性能,且随着涂覆量的增加效果更为明显;氙灯老化90 d后硅树脂表面浸渍处理混凝土的接触角变化不大,混凝土试块的吸水曲线几乎没有变化,仍表现出良好的憎水性.Si—O—Si主链的存在使得硅树脂具有良好的抗老化性能;随着磨损深度的增加,硅树脂表面防水处理混凝土试块的憎水性逐渐下降.
电炉炼钢作为短流程的核心工艺,具有铁元素循环利用率高、能源消耗低及环境效益良好的特点,推动电炉炼钢健康发展符合中国实现“碳达峰”、“碳中和”目标对钢铁绿色发展的要求.电炉炼钢入炉的钢铁原料种类较转炉多且结构灵活,并且对电炉冶炼的工艺过程控制有直接的影响.为创造充分挖掘和发挥电炉炼钢优势的良好起始条件,针对目前电炉炼钢的主要入炉钢铁原料的情况和特点,从其生产储备、工艺过程操作、能源消耗、环境保护等方面入手,分析了废钢、铁水和直接还原铁作为主要原料的使用现状及优缺点,并着重对比分析了直接还原球团特点和技术指标
采用低场核磁共振技术研究了钙镁膨胀剂及其与温升抑制剂(TRI)复掺对水泥浆体早龄期水化的影响.结果表明:随着钙镁膨胀剂掺量的增加,诱导期横向弛豫T2信号量降低,稳定期T2信号量升高.复掺钙镁膨胀剂和TRI的水泥浆体随钙镁膨胀剂掺量的变化趋势与单掺钙镁膨胀剂时相似,但随TRI掺量的增加,水泥浆体的加速期和减速期显著延长,水化速率明显下降.养护温度对掺钙镁膨胀剂和TRI的水泥浆体的水化影响较大,养护温度促进了TRI的溶解与扩散,在加速期进一步降低了水化速率.
研究了在5%(质量分数,下同)及10%硫酸盐溶液中干湿循环条件下,碱矿渣水泥砂浆中水化硅酸钙[C(N)-A-S-H]凝胶结构的变化.使用Fourier变换红外光谱,综合热分析,29Si魔角自旋核磁共振,背散射扫描电子显微镜及透射电子显微镜?能谱分析了砂浆中物相组成及C(N)-A-S-H凝胶的化学结构变化.结果表明:硫酸盐侵蚀使碱矿渣(AAS)水泥砂浆中矿渣的水化程度增加且改变C(N)-A-S-H凝胶结构.在MgSO4溶液干湿循环侵蚀后,产生的主要侵蚀产物为石膏;Na2SO4溶液侵蚀后,则未检测到石膏;当M
混凝土3D打印是一种基于三维建筑模型的快速成型技术.由于无需模具、劳动力需求低、施工速度快等特点,3D打印在近10年里受到了越来越多的关注.纤维增强混凝土具备传统混凝土的可塑性和成本优势,同时具有优异的抗拉性能和裂缝控制能力,因此3D打印纤维增强混凝土也成为了世界范围内的研究重点之一.主要从可打印纤维增强混凝土材料、打印中的工作性能和硬化后的力学性能3个方面详细介绍了3D打印纤维增强混凝土的国内外研究现状,并讨论了3D打印纤维增强混凝土未来发展的机遇以及所面临的挑战.