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不锈钢粉尘和铜渣协同碳热还原制备Fe-Cr-Ni-Cu合金
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作者 么洪达 王楠 陈晓庆 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第4期370-378,共9页
为实现不锈钢粉尘和铜渣中金属资源的高效利用,提出了碳热法还原金属氧化物制备Fe-Cr-Ni-Cu合金的新工艺.利用高温实验,探究了配碳量[n(C)/n(O)]、还原时间、还原温度对金属收得率以及金属相成分的影响,获得了有利于提高金属收得率的最... 为实现不锈钢粉尘和铜渣中金属资源的高效利用,提出了碳热法还原金属氧化物制备Fe-Cr-Ni-Cu合金的新工艺.利用高温实验,探究了配碳量[n(C)/n(O)]、还原时间、还原温度对金属收得率以及金属相成分的影响,获得了有利于提高金属收得率的最佳工艺参数,同时,对金属相生长机理、不锈钢粉尘和铜渣协同碳热还原机理进行了分析.结果表明:在配碳量为1.00,还原时间为20 min,还原温度为1 500℃的工艺参数下,金属收得率较高,Fe, Cr, Ni, Cu的收得率分别为96.34%,91.04%,96.81%和96.46%,还原后形成的合金中Fe, Cr, Ni, Cu的质量分数分别为73.98%,19.55%,3.78%和1.36%.随着还原时间的增加,微细的金属相颗粒不断聚集,形成大尺寸颗粒;金属相颗粒生长指数n=1,生长速率常数K=1.23μm/min. 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 铜渣 协同碳热还原 Fe-Cr-Ni-Cu合金 金属收得率
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Oxycup工艺处理不锈钢粉尘的试验研究 被引量:10
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作者 赵海泉 齐渊洪 +2 位作者 史永林 冯焕林 那贤昭 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2017年第1期58-62,共5页
回收不锈钢粉尘中镍、铬资源,实现循环利用,对不锈钢产业可持续发展意义重大,既可实现资源回收利用,又减轻环境污染.本文在对不锈钢粉尘化学组成、物理特性研究基础上,研究富氧竖炉(Oxycup)工艺回收不锈钢粉尘中镍、铬资源的机理及工业... 回收不锈钢粉尘中镍、铬资源,实现循环利用,对不锈钢产业可持续发展意义重大,既可实现资源回收利用,又减轻环境污染.本文在对不锈钢粉尘化学组成、物理特性研究基础上,研究富氧竖炉(Oxycup)工艺回收不锈钢粉尘中镍、铬资源的机理及工业试验.该工艺首先将不锈钢粉尘制成含碳块,随后把含碳块加入富氧竖炉冶炼,生产含铬、镍铁水.铬镍铁水可作为原料返回不锈钢冶炼,实现含镍、铬废弃资源的循环利用,并降低不锈钢生产成本. 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 富氧竖炉 含碳块 含镍铬铁水 循环利用
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不锈钢粉尘内配煤团块高温自还原过程中金属铁的聚集 被引量:2
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作者 刘强 薛正良 +2 位作者 唐恩 李一山 陈志超 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2012年第1期6-9,共4页
用不锈钢生产中的高碱度二次粉尘制备内配煤团块,在高温下自还原获得含铬、镍的金属铁粒.研究影响铁粒聚集长大的因素.研究表明:(1)内配煤团块的渣相碱度(w(CaO)/w(SiO2))小于2.8时,还原产物冷却过程中渣相与金属铁粒才能自然分离.碱度... 用不锈钢生产中的高碱度二次粉尘制备内配煤团块,在高温下自还原获得含铬、镍的金属铁粒.研究影响铁粒聚集长大的因素.研究表明:(1)内配煤团块的渣相碱度(w(CaO)/w(SiO2))小于2.8时,还原产物冷却过程中渣相与金属铁粒才能自然分离.碱度越低,渣量越大,越不利于金属铁聚集长大;(2)提高内配碳比,渣相残碳量明显升高,渣中过量的碳阻碍金属相聚集长大;(3)提高还原温度,直接还原铁的海绵状结构解体,逐渐聚集成颗粒状金属铁.还原温度越高。 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 Wcomet法 直接还原 铁粒
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不锈钢粉尘中低温氢还原实验研究 被引量:3
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作者 毛佳君 李秋菊 +1 位作者 王道净 洪新 《材料与冶金学报》 CAS 2009年第4期258-262,共5页
分析了不锈钢粉尘的矿相结构,并对粉尘中各氧化物还原的热力学进行计算,采用自行设计的竖直螺旋管输送反应器,对不锈钢粉尘在中低温条件下进行氢还原实验,探讨了温度和反应时间对粉尘还原率的影响.结果表明,最长还原时间达到300 s,反应... 分析了不锈钢粉尘的矿相结构,并对粉尘中各氧化物还原的热力学进行计算,采用自行设计的竖直螺旋管输送反应器,对不锈钢粉尘在中低温条件下进行氢还原实验,探讨了温度和反应时间对粉尘还原率的影响.结果表明,最长还原时间达到300 s,反应温度从500到700℃,还原率从39.36%升高到64.30%. 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 低温氢还原 还原率
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不锈钢粉尘中FeCr_(2)O_(4)还原过程分解行为研究 被引量:2
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作者 齐素慈 李建朝 许继芳 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2021年第4期14-21,共8页
不锈钢粉尘还原过程中FeCr_(2)O_(4)分解对Cr的分离回收影响显著。对气体和固体碳还原FeCr_(2)O_(4)的热力学过程和分解特征进行研究,探讨Cr在还原过程中存在形式和还原分离条件。结果表明,CO气体和H_(2)在标准状态下不能还原FeCr_(2)O_... 不锈钢粉尘还原过程中FeCr_(2)O_(4)分解对Cr的分离回收影响显著。对气体和固体碳还原FeCr_(2)O_(4)的热力学过程和分解特征进行研究,探讨Cr在还原过程中存在形式和还原分离条件。结果表明,CO气体和H_(2)在标准状态下不能还原FeCr_(2)O_(4),固体碳能将FeCr_(2)O_(4)还原为铬氧化物和铁氧化物,甚至还原成金属Cr和Fe。提高温度和降低体系总压可促进反应进行。温度1 000~1 200℃,配碳量为β=0.25~0.5时,还原产物主要为Cr_(2)O_(3)+Fe;温度>1 250℃,配碳量β>1.0时,还原产物主要为Cr+Fe;900℃时体系总压在0.01~0.001MPa还原产物主要为Cr_(2)O_(3)+Fe,低于0.5kPa时还原产物主要为Cr+Fe。 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 FeCr_(2)O_(4) 还原反应 分解行为 固体碳
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不锈钢粉尘气体还原过程中Fe_(2)NiO_(4)的分解行为研究 被引量:1
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作者 李建朝 齐素慈 许继芳 《有色金属(冶炼部分)》 CAS 北大核心 2021年第5期17-24,共8页
研究CO和H2气体还原Fe2NiO4的热力学过程和分解特征,探讨气体组成和温度对Fe2NiO4分解行为和还原产物的影响。结果表明,CO和H2气体能够将Fe2NiO4还原为镍氧化物和铁氧化物,以及铁氧化物逐级还原,甚至直接还原成金属Ni和Fe;CO-H2混合气... 研究CO和H2气体还原Fe2NiO4的热力学过程和分解特征,探讨气体组成和温度对Fe2NiO4分解行为和还原产物的影响。结果表明,CO和H2气体能够将Fe2NiO4还原为镍氧化物和铁氧化物,以及铁氧化物逐级还原,甚至直接还原成金属Ni和Fe;CO-H2混合气体还原Fe2NiO4过程失重率随混合气体中H2含量和温度发生明显变化,当温度<820℃时,CO的还原能力比H2强,失重率随着混合气体中H2含量的增加而逐渐减小;当温度>820℃时,H2的还原能力比CO强,失重率随混合气体中H2含量的增加而逐渐增大;若将Fe2NiO4完全还原为金属Ni和Fe,所需混合气体量至少为理论值的4倍。 展开更多
关键词 Fe_(2)NiO_(4) 不锈钢粉尘 还原反应 气体还原 分解行为
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基于热压块的不锈钢粉尘还原实验 被引量:1
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作者 李晰哲 储满生 +1 位作者 李花兵 罗主现 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期490-495,共6页
为了从不锈钢粉尘中回收利用Fe,Cr和Ni等,对不锈钢粉尘热压块制备及其自还原过程进行了研究.在热压温度为200℃,热压压力为35 MPa条件下,抗压强度达到900 N/个以上.高温条件下,煤热解产生的挥发分可参与不锈钢粉尘还原反应,当还原温度为... 为了从不锈钢粉尘中回收利用Fe,Cr和Ni等,对不锈钢粉尘热压块制备及其自还原过程进行了研究.在热压温度为200℃,热压压力为35 MPa条件下,抗压强度达到900 N/个以上.高温条件下,煤热解产生的挥发分可参与不锈钢粉尘还原反应,当还原温度为1 400,1 450℃时,挥发分还原作用率达到0.4.据XRD分析和热力学计算,自还原过程中含铬物质的物相转变顺序为Fe Cr2O4,Cr2O3,Cr7C3,[Cr]Fe-Cr-Ni-C.当还原温度为1 450℃,烟煤中固定碳与粉尘中可去除氧的物质量的比(xc/xo)为0.72时,不锈钢粉尘热压块不能完全还原;当xc/xo大于0.8,还原20 min时,不锈钢粉尘热压块能完全还原. 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 热压块 自还原 挥发分
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不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒形貌和尺寸 被引量:2
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作者 陈孝琦 郑立春 +2 位作者 何淑雅 姜周华 谷洁美 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2021年第1期9-16,共8页
为促进不锈钢粉尘资源化利用,本文提出碳热还原不锈钢粉尘制备高附加值球形超细金属粉末的新思路.为此,本文系统研究了1350℃下不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒的微观结构、形貌和尺寸,以及配碳比对其的影响.配碳比从0.9经1.0增加到1.1... 为促进不锈钢粉尘资源化利用,本文提出碳热还原不锈钢粉尘制备高附加值球形超细金属粉末的新思路.为此,本文系统研究了1350℃下不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒的微观结构、形貌和尺寸,以及配碳比对其的影响.配碳比从0.9经1.0增加到1.1时,还原失重率变化不明显,Fe-Cr-C金属颗粒球形度有轻微提高,金属颗粒尺寸显著细化后又粗化.粗大金属颗粒(直径约20μm以上)内包含一次和二次M7C3碳化物析出相,其球形度和圆润度均较差.细小金属颗粒(直径约20μm以下)内仅包含二次M_(7)C_(3)碳化物析出相,其球形度和圆润度均较好.热力学计算表明金属颗粒中碳含量(质量分数)超过4.85%时将析出一次M_(7)C_(3)碳化物.一次M_(7)C_(3)碳化物析出相及不锈钢粉尘还原后残留的高熔点、低变形性残渣恶化了金属颗粒球形度和圆润度. 展开更多
关键词 不锈钢粉尘 碳热还原 金属颗粒 微观结构
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