承德钒钛烧结杂料配比提高后的影响及应对措施

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作者 张月 胡心光 +1 位作者 刘二浩 张古兴 《炼铁》 北大核心 2025年第2期47-50,55,共5页

承德钒钛铁前系统将烧结杂料配比由7%以下最高提高到15%。杂料配比提高后,对烧结生产、烧结矿质量及高炉生产均产生不利影响,如烧结混匀制粒效果变差,烧结矿品位降低、含TiO_(2)量升高,高炉透气性降低、风量萎缩等。通过采取加强原燃料... 承德钒钛铁前系统将烧结杂料配比由7%以下最高提高到15%。杂料配比提高后,对烧结生产、烧结矿质量及高炉生产均产生不利影响,如烧结混匀制粒效果变差,烧结矿品位降低、含TiO_(2)量升高,高炉透气性降低、风量萎缩等。通过采取加强原燃料综合管控、优化烧结工艺操作和优化高炉操作等应对措施,有效解决了杂料配比提高后带来的一系列问题,取得了较好的生产效果。与采取应对措施前相比,高炉利用系数升高0.18t/(m^(3)·d),煤比提高7kg/t,燃料比降低15kg/t,铁水[V]升高0.039%,铁水成本降低220元/t。 展开更多

关键词 高炉 烧结 杂料 烧结矿 鼓风动能 富氧率

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承德钒钛2500m^(3)高炉富氧率与焦炭负荷等参数的匹配关系

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作者 刘二浩 崔坤坤 +3 位作者 胡心光 静浩 黄磊 冯牮 《炼铁》 北大核心 2025年第3期57-63,共7页

基于承德钒钛2500m^(3)高炉近4个月富氧率提高期间的生产数据,明确了富氧率与焦炭负荷等冶炼参数的匹配关系。当焦炭负荷为3.75~4.05时,炉况较差,与之匹配的富氧率在0.80%~4.25%;当焦炭负荷为4.05~4.15时,炉况稳定,与之匹配的富氧率在4.... 基于承德钒钛2500m^(3)高炉近4个月富氧率提高期间的生产数据,明确了富氧率与焦炭负荷等冶炼参数的匹配关系。当焦炭负荷为3.75~4.05时,炉况较差,与之匹配的富氧率在0.80%~4.25%;当焦炭负荷为4.05~4.15时,炉况稳定,与之匹配的富氧率在4.25%~5.00%;在炉况稳定的基础上,继续加重焦炭负荷(4.15~4.25),与之匹配的富氧率略有降低,一般在4.50%左右。当富氧率提高到5%左右时,高炉冶炼强度较高,同时焦比较低、煤比较高,炉顶温度不会过低,且炉腹煤气量指数也达到了较高水平,在此基础上继续提高富氧率需慎重。 展开更多

关键词 高炉 钒钛磁铁矿 富氧率 焦炭负荷 炉况 冶炼参数

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含钒铬泥的清洁浸出新技术

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作者 刘志强 王少娜 +3 位作者 李兰杰 张振全 祁健 杜浩 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第6期2157-2168,共12页

含钒铬泥是一种富含重金属的危险废物,但由于其钒和铬含量较高,也被视为具有回收价值的二次资源。本文提出一种微气泡耦合CuO催化氧化技术,用于在碱性介质中高效氧化浸出含钒铬泥。将该方法与H_(2)O_(2)氧化法进行对比,并深入探讨了微... 含钒铬泥是一种富含重金属的危险废物,但由于其钒和铬含量较高,也被视为具有回收价值的二次资源。本文提出一种微气泡耦合CuO催化氧化技术,用于在碱性介质中高效氧化浸出含钒铬泥。将该方法与H_(2)O_(2)氧化法进行对比,并深入探讨了微气泡与CuO协同作用的氧化机理。结果表明:该方法显著提高了含钒铬泥中钒和铬的氧化效率,在曝气头尺寸为3μm、NaOH浓度为50%(质量分数)、温度为100℃的条件下,钒、铬浸出率分别达到99.1%和95.7%。氧化效率的提升得益于微气泡与CuO共同作用下,微气泡生成的H_(2)O_(2)与CuO催化剂发生类芬顿反应,促进体系中超氧根自由基的高效生成,进而加速了含钒铬泥的浸出反应。该方法能够在常压温和条件下实现钒和铬的高效提取,具有良好的工业应用前景。 展开更多

关键词 含钒铬泥 氧化浸出 活性氧 钒 铬

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曝气式搅拌强化含钒矿物金属元素的氧化和浸出研究 被引量：2

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作者 胡文斌 王晨晔 +8 位作者 孙宇佳 李会泉 金永龙 杜浩 李兰杰 李会林 王佩 赵备备 李鹏阳 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2025年第2期125-132,139,共9页

转炉钒渣和含钒废催化剂等二次资源是提钒的重要原料,但由于浸出过程中钒的氧化浸出受传质效率和气体扩散系数影响,浸出率难以进一步提高。因此,如何实现含钒矿相中低价钒的高效氧化对于钒的可持续性生产至关重要。以曝气式搅拌反应器... 转炉钒渣和含钒废催化剂等二次资源是提钒的重要原料,但由于浸出过程中钒的氧化浸出受传质效率和气体扩散系数影响,浸出率难以进一步提高。因此,如何实现含钒矿相中低价钒的高效氧化对于钒的可持续性生产至关重要。以曝气式搅拌反应器作为浸出装置,通过流体力学计算模拟(CFD)研究了搅拌过程中气液混合分布规律,并将其应用于钒渣中钒、铬的液相氧化浸出过程。结果发现,曝气式搅拌有利于促进气液相混合均匀,并将气液混合相向反应器底部推进,增加气相停留时间,提高了后续氧化效率。通过曝气式搅拌,反应器内形成高密度的细微气泡,提高金属氧化效率,将钒渣中铬的氧化效率提高到98%以上。进一步通过EPR对浸出渣分析发现,曝气式搅拌可以直接促进固相钒铬尖晶石的氧化和分解,提高后续浸出效率。本研究通过CFD模拟和试验验证,为曝气式搅拌用于提高液相氧化浸出过程中低价金属的氧化和浸出效率提供依据,为实际搅拌釜的设计和操作提供了重要的参考价值。 展开更多

关键词 钒 液相氧化 流体力学计算模拟 曝气

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电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高纯五氧化二钒中11种元素的含量 被引量：1

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作者 贾美丽 王少娜 +3 位作者 刘金玉 杜浩 张懿 祁健 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第7期818-823,共6页

取0.0500~0.1000 g高纯五氧化二钒样品置于铂金坩埚中,加入1.0000~1.2000 g助熔剂(质量比1∶2的硼酸-碳酸钾混合物),搅拌均匀,于950℃熔融15 min,冷却后将坩埚置于含40 mL 20%(体积分数)盐酸溶液的烧杯中,浸出完毕后转移至100 mL容量瓶... 取0.0500~0.1000 g高纯五氧化二钒样品置于铂金坩埚中,加入1.0000~1.2000 g助熔剂(质量比1∶2的硼酸-碳酸钾混合物),搅拌均匀,于950℃熔融15 min,冷却后将坩埚置于含40 mL 20%(体积分数)盐酸溶液的烧杯中,浸出完毕后转移至100 mL容量瓶,用水定容,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钠、铝、钙、铁、镁、锰、铬、砷、钛、硅、磷等11种元素的含量,其中钠、硅、钙采用基质匹配法定量,其余8种元素采用外标法定量。结果显示,各元素的质量浓度在2.0 mg·L^(−1)以内与对应的响应强度呈线性关系,检出限(3s)为0.0013~0.027 mg·L^(−1)。实际样品测定值的相对标准偏差(n=10)均小于0.50%,按照标准加入法进行回收试验,回收率为95.5%~100%。采用标准样品进行准确度验证,测定值与认定值基本一致。 展开更多

关键词 电感耦合等离子体原子发射光谱法 高纯五氧化二钒 基质匹配 元素

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ICP-OES法测定钒的光谱干扰研究 被引量：9

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作者 王少娜 靳星 +5 位作者 刘彪 赵备备 李兰杰 李明 杜浩 张懿 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2283-2288,共6页

钒是重要的稀缺资源和重要战略金属,在自然界中往往以次要矿物相形式与多种复杂金属共伴生存在。采用PE Optima 7300V,在仪器入射功率1 300 W、观测高度15 mm、雾化气流量0.65 L·min^-1条件下研究了常见钒共伴生元素对电感耦合等... 钒是重要的稀缺资源和重要战略金属,在自然界中往往以次要矿物相形式与多种复杂金属共伴生存在。采用PE Optima 7300V,在仪器入射功率1 300 W、观测高度15 mm、雾化气流量0.65 L·min^-1条件下研究了常见钒共伴生元素对电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)法测定钒含量时谱线选择的影响,结果表明, Al, Mo, Ti, Cr, Ni对V的六条推荐谱线测定均会产生显著影响,且V测定相对误差与对应元素/V(质量比)基本呈线性关系。其中,微量Al的存在即会导致V 309.31 nm谱线产生剧烈变化,其次是Mo,当Mo/V>0.89, Mo/V>5.98,将分别导致290.88和292.402 nm谱线出现±5%以上的相对误差,且Mo存在条件下V 270.093 nm谱线亦不稳定;当Ti/V>5.98, Cr/V>10.33, Cr/V>13.6及Ni/V>13.56时, 311.07, 290.88, 270.093和310.23 nm谱线测量结果相对误差分别达±5%以上。综合以上影响及谱线稳定性,当含钒原料中无Ti时,可采用较稳定的311.07 nm谱线,含Ti时可采用310.23 nm谱线。在光谱仪最佳工作条件下,利用该方法测定了钒钛磁铁矿、石煤、含钒催化剂等典型含钒原料中的钒含量,其检出限在310.23 nm为0.054 mg·L^-1, 311.07 nm为0.194 mg·L^-1,加标回收率为93.4%~103.1%,相对标准偏差0.59%。与硫酸亚铁铵滴定法进行对比实验,结果基本吻合,相对误差在±4.34%以下。该方法简便快捷,精密度和准确度高,适用于含钒原料中钒含量测定的科研及生产。 展开更多

关键词 电感耦合等离子体发射光谱 钒 钒钛磁铁矿 石煤

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机器学习辅助的烃类分子性质预测与燃料的高通量筛选

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作者 侯放 齐晓宁 +4 位作者 刘睿宸 李玲 王莅 张香文 李国柱 《含能材料》 北大核心 2025年第1期1-12,共12页

通过数据收集、结构优化和量化计算,建立了碳数从1到50的2899个烃类分子“结构-多种性质”数据集,性质包含熔点(T_(m))、沸点(T_(b))、密度(ρ)、0 K下的内能(U_(0))、298.15 K下的内能(U)、298.15 K下的焓(H)、298.15 K下的吉布斯自由... 通过数据收集、结构优化和量化计算,建立了碳数从1到50的2899个烃类分子“结构-多种性质”数据集,性质包含熔点(T_(m))、沸点(T_(b))、密度(ρ)、0 K下的内能(U_(0))、298.15 K下的内能(U)、298.15 K下的焓(H)、298.15 K下的吉布斯自由能(G)。以表示分子结构的库伦矩阵作为模型输入,建立了决策树回归模型、交叉验证的最小绝对收缩和选择算子回归模型、交叉验证的岭回归模型、极限梯度提升回归模型4种不同的机器学习模型。通过比较不同模型预测性质的精度得出,极限梯度提升回归模型更适用于预测烃类分子的熔点、沸点、密度等通过实验测得的性质,交叉验证的岭回归模型更适用于预测烃类分子的内能、焓、吉布斯自由能等能量的通过理论计算得到的性质。同时,最优的机器学习组合模型可以准确预测相同碳数、不同种类和同分异构体烃类分子的性质。使用最优的机器学习模型计算了34种已通过实验合成的高密度碳氢燃料的密度,计算值与实验值的平均绝对误差为0.0290 g·cm^(-3)。进而,预测了开源数据库GDB-13C中的319,893个烃类分子的燃料性质,并高通量筛选出了37种低凝固点、高密度的新型碳氢燃料候选分子。采用基团贡献法和DFT方法进一步计算了筛选出的碳氢分子的关键燃料性质,这些新型分子与典型燃料JP-10和QC的质量热值和比冲相当。 展开更多

关键词 机器学习 烃类分子 高密度碳氢燃料 性质预测 高通量筛选

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锆合金腐蚀与防护研究进展 被引量：2

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作者 户子帅 陈树军 +3 位作者 李博毅 李满坤 李建辉 刘丹 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期1-14,共14页

锆合金以其优异的核性能和生物相容性被广泛应用于民用发电反应堆、核动力航空母舰、核潜艇、空间飞行器的结构材料以及医用材料,在苛刻环境下服役的锆合金同样面临腐蚀失效的风险。由于材料本身服役环境的特殊性,使得锆合金腐蚀研究的... 锆合金以其优异的核性能和生物相容性被广泛应用于民用发电反应堆、核动力航空母舰、核潜艇、空间飞行器的结构材料以及医用材料,在苛刻环境下服役的锆合金同样面临腐蚀失效的风险。由于材料本身服役环境的特殊性,使得锆合金腐蚀研究的模拟测试难度加大,诸多疑问难以得到有效解答。锆合金的腐蚀形式包括均匀腐蚀、疖状腐蚀、应力腐蚀以及微生物腐蚀,其腐蚀也受材料成分、热处理工艺、表面粗糙度、氧化膜成分、溶液的pH值、辐照、热流水化学环境以及温度等因素的影响,防护措施包括涂层和缓蚀剂等方式。为进一步改善锆合金的耐蚀性能,未来可从以下几方面展开研究:1)锆合金基体中固溶元素的浓度;2)第二相元素类型、晶粒尺寸及分布;3)氧化膜的生长机制;4)细菌附着方式和生物被膜生长行为等。 展开更多

关键词 金属材料 锆合金 核工业 海水腐蚀 微生物腐蚀 防护措施

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花球状镁铝复合氧化物负载Ni⁃Co催化剂的合成及正十二烷水蒸气重整制氢 被引量：4

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作者 肖周荣 郑前程 +3 位作者 张香文 李玲 王莅 李国柱 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第4期629-637,共9页

采用水热晶化的方法制备了花球状镁铝层状水滑石材料,经过高温焙烧和氢气还原成功制备了镁铝复合氧化物负载的Ni‑Co合金催化剂。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、粉末X射线衍射、程序升温还原等技术表征了所制... 采用水热晶化的方法制备了花球状镁铝层状水滑石材料,经过高温焙烧和氢气还原成功制备了镁铝复合氧化物负载的Ni‑Co合金催化剂。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、粉末X射线衍射、程序升温还原等技术表征了所制备催化剂的物理化学性质,并且测试了所制备催化剂催化正十二烷水蒸气重整制氢性能。实验结果表明:水热晶化后催化剂的前驱体是花球状层状水滑石结构,焙烧后催化剂以复合氧化物的结构存在,且存在非常丰富的介孔和大孔。通过调控Co的加入量,可以调控金属载体相互作用的强度及金属颗粒尺寸。还原后,Ni和Co形成合金且均匀地分布在层状薄片镁铝复合氧化物上面。所制备的催化剂用于正十二烷水蒸气重整制氢,结果显示,相比于Ni单金属催化剂,形成Ni‑Co合金的催化剂的活性及产氢率均有较大程度的提升,且抗积碳性能大幅度提高。这归因于Ni‑Co协同的合金状态和较小的金属纳米颗粒尺寸。 展开更多

关键词 水滑石 镍钴合金 催化 正十二烷 水蒸气重整 产氢

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多方法联合校正-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镁砂中8种成分的含量 被引量：1

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作者 刘丽颖 章伟 +2 位作者 王宝华 刘超 吕慧 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1431-1435,共5页

将镁砂样品0.2000 g用混合助熔剂(碳酸钠与硼酸按质量比2∶1混合)2.0 g于950~1000℃熔融20 min,冷却后,用25%(体积分数)盐酸溶液100 mL低温加热至熔融物完全溶解。加入100 mg·L^(-1)的钇标准溶液4 mL,用水定容至200 mL。采用基体... 将镁砂样品0.2000 g用混合助熔剂(碳酸钠与硼酸按质量比2∶1混合)2.0 g于950~1000℃熔融20 min,冷却后,用25%(体积分数)盐酸溶液100 mL低温加热至熔融物完全溶解。加入100 mg·L^(-1)的钇标准溶液4 mL,用水定容至200 mL。采用基体加标校正、内标校正,以电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定上述溶液中氧化钙、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、五氧化二磷、二氧化钛、氧化锰的含量。辅以灼烧失量校正,采用差减法计算氧化镁的含量。结果表明,各成分的质量分数在一定范围内与各成分与内标的发射强度比呈线性关系,检出限(3s)为0.0009%~0.0096%。对同一样品平行测定9次,测定值的相对标准偏差(n=9)均小于3.0%。方法用于测定镁砂标准样品,所得测定值与认定值基本一致。 展开更多

关键词 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 镁砂 基体加标校正 内标校正 灼烧失量校正 成分

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LF精炼渣系优化及试验研究 被引量：5

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作者 方鸣 田鹏 +4 位作者 高建国 孔超 薛月凯 李鹏举 王书桓 《冶金能源》 2023年第5期21-24,60,共5页

针对某企业LF炉精炼提速后引起的个别炉次S含量超标问题,对精炼渣系优化开展了理论及试验研究。通过理论及实验,确定了适合的精炼渣成分。通过工业试验证实,LF炉采用上述渣系进行冶炼,可实现精炼周期缩短2.5 min,精炼后钢液成分满足产... 针对某企业LF炉精炼提速后引起的个别炉次S含量超标问题,对精炼渣系优化开展了理论及试验研究。通过理论及实验,确定了适合的精炼渣成分。通过工业试验证实,LF炉采用上述渣系进行冶炼,可实现精炼周期缩短2.5 min,精炼后钢液成分满足产品要求。 展开更多

关键词 LF炉 冶炼周期 精炼渣 脱硫

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