磷石膏的综合利用及其在建筑材料领域的应用研究进展 被引量：26

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作者 周武 李杨 +4 位作者 冯伟光 苏轶 揭伟哲 张华 倪红卫 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期534-542,共9页

磷石膏是湿法制备磷肥工艺过程中的副产物,主要物相是CaSO_(4)·2H_(2)O。我国磷石膏产量居世界第一,综合利用率却不到50%,堆存量已达8亿吨,对生态环境造成了严重破坏,因此,探索磷石膏的有效利用途径已迫在眉睫。本文对磷石膏综合... 磷石膏是湿法制备磷肥工艺过程中的副产物,主要物相是CaSO_(4)·2H_(2)O。我国磷石膏产量居世界第一,综合利用率却不到50%,堆存量已达8亿吨,对生态环境造成了严重破坏,因此,探索磷石膏的有效利用途径已迫在眉睫。本文对磷石膏综合利用主要领域的研究现状进行了分析,其中磷石膏在化工领域的利用率仅有5%,在农业领域的利用率也只有2%,而建筑材料领域是目前磷石膏的主要应用领域。目前将磷石膏应用于水泥缓凝剂、石膏砌块和水泥砂浆已经实现了工业化;将磷石膏应用于胶凝材料和路基材料,由于浸出毒性的问题,并未大规模应用;将磷石膏用作填充剂则因为材料强度较低,仅仅停留于实验室探索阶段。最后展望了未来无害化利用磷石膏技术研究的发展趋势,以期为解决磷石膏的堆存问题提供参考。 展开更多

关键词 磷石膏 综合利用 应用领域 建筑材料 研究现状 发展趋势

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烧结矿竖冷装置内气固运动及接触条件模拟

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作者 李承志 张宇 +1 位作者 蒋景胜 张伟 《烧结球团》 北大核心 2025年第3期26-37,69,共13页

烧结矿竖冷工艺是一种高效节能环保的烧结余热回收新技术,然而该工艺在试运行阶段存在料床局部阻力过大、烧结矿冷却不均匀和余热回收率低于预期等问题。为解决上述问题,本文采用一种解析型CFD-DEM方法对烧结矿竖冷装置内的气固多相流... 烧结矿竖冷工艺是一种高效节能环保的烧结余热回收新技术,然而该工艺在试运行阶段存在料床局部阻力过大、烧结矿冷却不均匀和余热回收率低于预期等问题。为解决上述问题,本文采用一种解析型CFD-DEM方法对烧结矿竖冷装置内的气固多相流场进行高精度计算,从本质上明确烧结矿与冷却气体之间的耦合运动行为规律,重点分析烧结矿在竖冷装置内的堆积特性(如空隙率分布等)和运动模式,研究冷却空气在与烧结料层逆流接触过程中的流动行为和分布规律,分析不同区域的高精度气相流场数据(如速度场等)。结果表明:在多通道分流布料条件下,料床径向空隙度分布较为均匀;料床上部烧结矿以1.0 mm/s左右的速度稳定下降,形成活塞流;装置拐角处和中心风帽上方存在颗粒滞留区;冷却室底部和排料段内烧结矿速度显著提升,形成漏斗流;冷却气体在上升过程平均速度逐渐下降并向壁面方向扩散,装置拐角处和中心风帽上方区域的气固接触条件相对较差,可通过调整收缩段倾角、中心/周向进风流量比、中心风帽外沿倾角和尺寸等方式进行改进。研究结果可为烧结矿竖冷工艺系统的优化提供技术支撑。 展开更多

关键词 烧结矿 竖冷工艺 气固运动 接触条件 解析型CFD-DEM

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基于损伤因子的车用铰链轧制工艺优化

3

作者 苏严 李立新 彭洲 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第1期34-41,共8页

为了确定更适合于复杂断面型钢轧制成形工艺的韧性断裂准则,本文构建了包含韧性断裂准则的铰链型钢全轧程数值模型。通过分析轧件截面维氏硬度值与模拟计算的损伤因子之间的关系,确定了更适合在铰链型钢轧制成形工艺中应用的韧性断裂准... 为了确定更适合于复杂断面型钢轧制成形工艺的韧性断裂准则,本文构建了包含韧性断裂准则的铰链型钢全轧程数值模型。通过分析轧件截面维氏硬度值与模拟计算的损伤因子之间的关系,确定了更适合在铰链型钢轧制成形工艺中应用的韧性断裂准则。研究结果表明,Brozzo韧性断裂准则在预测复杂断面型钢轧制过程中材料损伤演化方面表现最佳。此外,基于Brozzo准则计算的损伤因子,探究了不同轧制工艺参数组合对轧件最大损伤因子的影响规律。通过正交试验和多元回归分析,确定了影响轧件最大损伤因子显著的工艺参数依次为初轧温度、孔型偏转角和轧辊直径,而轧制速度的影响不显著。最终优化的工艺参数组合为:初轧温度1250℃,轧辊直径比1.15,孔型偏转角1.61°,轧辊转速148.9 r/min,此时轧件的最大损伤因子为7.92,相比于优化前减小了约20%。由此可见,选择适宜的工艺参数组合可以显著降低轧件的损伤因子,从而有效提高轧件质量。 展开更多

关键词 铰链型钢 韧性断裂准则 轧制成形 工艺参数优化 正交试验 维氏硬度

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700MPa低合金高强钢微观组织及强化机制研究 被引量：10

4

作者 杨晶晶 张勇福 +2 位作者 吴润 唐梦霞 谭佳梅 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第19期33-35,39,共4页

通过对比CSP生产的Q345B低碳钢和700MPa级低合金高强钢,研究了700 MPa级低合金高强钢的强化机理。结果表明:高强钢比Q345B具有更高的抗拉强度和屈服强度。高强钢中细晶强化、固溶强化及位错强化的强化增量分别为69、36、17 MPa。析出强... 通过对比CSP生产的Q345B低碳钢和700MPa级低合金高强钢,研究了700 MPa级低合金高强钢的强化机理。结果表明:高强钢比Q345B具有更高的抗拉强度和屈服强度。高强钢中细晶强化、固溶强化及位错强化的强化增量分别为69、36、17 MPa。析出强化主要来自于相变时或相变后从铁素体中析出的TiC,其粒子直径小于20 nm。高强钢最终有22.3%[Ti]以TiC的形式从铁素体中析出,带来屈服强度增量为117MPa。因此。 展开更多

关键词 CSP技术 700MPa 级高强钢 析出硬化 强化机制

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巴西赤铁矿富矿粉直接还原试验研究 被引量：7

5

作者 彭志坚 罗浩 +2 位作者 黎应君 熊心志 唐世明 《武汉科技大学学报》 CAS 2007年第4期337-341,共5页

对粒度不大于4mm赤铁富矿粉原矿进行压球直接还原试验研究，以烧结常用的赤铁矿富矿粉和还原剂（碎焦粉或烟煤）为原料，采用复合型粘结剂进行压球试验。实验结果表明，成型球在1150～1280℃直接还原时，基本无粘结现象。因而可在较简... 对粒度不大于4mm赤铁富矿粉原矿进行压球直接还原试验研究，以烧结常用的赤铁矿富矿粉和还原剂（碎焦粉或烟煤）为原料，采用复合型粘结剂进行压球试验。实验结果表明，成型球在1150～1280℃直接还原时，基本无粘结现象。因而可在较简易条件下实现生产DRI的目的。 展开更多

关键词 赤铁矿富矿粉 直接还原 含碳球团 压团

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尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料的研究进展 被引量：10

6

作者 张翔 李治桥 +2 位作者 马国军 王强 刘孟珂 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第4期1318-1329,共12页

黑色陶瓷颜料目前被广泛应用于陶瓷装饰领域,其传统制备工艺需加入氧化钴,但氧化钴的高价限制了黑色陶瓷颜料的发展,因此开发无钴黑色陶瓷颜料成为陶瓷颜料研究领域的热点之一,而尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料因其出色的耐高温性、气氛适应... 黑色陶瓷颜料目前被广泛应用于陶瓷装饰领域,其传统制备工艺需加入氧化钴,但氧化钴的高价限制了黑色陶瓷颜料的发展,因此开发无钴黑色陶瓷颜料成为陶瓷颜料研究领域的热点之一,而尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料因其出色的耐高温性、气氛适应性和化学稳定性受到众多研究者的青睐。本文基于尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料的相关研究进展,围绕其呈色机理、制备原料种类和制备工艺等方面进行了详细的阐述与分析。目前,制备该类陶瓷颜料的原料主要分为化工原料、矿物原料和工业固废,制备工艺则主要包括传统高温固相法、微波焙烧法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、溶液燃烧法等,所制备颜料的呈色性能主要受原料组成中过渡金属元素之间摩尔比、焙烧温度和保温时间的影响。相较而言,采用微波焙烧工业固废制备该类陶瓷颜料具有良好的应用前景,但制备过程中尖晶石形成规律和演变机理以及工业固废所引入的杂质组分对颜料性能的影响还有待进一步研究。 展开更多

关键词 黑色陶瓷颜料 尖晶石 呈色机理 过渡金属元素 铬铁矿 工业固废

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Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO系黑色陶瓷颜料中着色尖晶石的析出行为 被引量：3

7

作者 王强 马国军 +2 位作者 张翔 刘孟珂 姚旺龙 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期413-418,共6页

基于热力学与矿物学原理,利用热力学数据库软件Factsage7.0探究了Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO体系中各组分含量的变化对该系黑色陶瓷颜料中着色尖晶石析出的影响规律。结果表明,Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO体系在凝固过程中析出的着色尖晶石相主要为Fe... 基于热力学与矿物学原理,利用热力学数据库软件Factsage7.0探究了Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO体系中各组分含量的变化对该系黑色陶瓷颜料中着色尖晶石析出的影响规律。结果表明,Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO体系在凝固过程中析出的着色尖晶石相主要为FeCr2O4、NiCr2O4和Fe3O4,开始析出温度为2130 K;体系中Fe2O3、Cr2O3、NiO、MnO等组元含量的变化对着色尖晶石的析出行为有明显的影响作用。 展开更多

关键词 Fe2O3-Cr2O3-NiO-MnO 黑色陶瓷颜料 尖晶石 析出行为 热力学

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烧结加湿燃烧对NOx排放影响的研究 被引量：3

8

作者 易正明 覃佳卓 +4 位作者 邓植丹 刘强 杜东 聂礼 张东升 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期84-87,91,共5页

为了减少烧结过程中NOx排放,研究了燃料工艺参数与烧结加湿燃烧对NOx排放的影响。结果表明,烧结烟气中NOx主要由燃料带入,燃料氮元素含量决定了烟气中NOx浓度高低,燃料配比从6%降至4%,NOx浓度平均值从424 mg/m^3降至339 mg/m^3;燃料中... 为了减少烧结过程中NOx排放,研究了燃料工艺参数与烧结加湿燃烧对NOx排放的影响。结果表明,烧结烟气中NOx主要由燃料带入,燃料氮元素含量决定了烟气中NOx浓度高低,燃料配比从6%降至4%,NOx浓度平均值从424 mg/m^3降至339 mg/m^3;燃料中碳元素能促进NOx还原反应,同时提供更多热量,促进铁酸钙生成,缩短烧结时间。相对常规烧结,加湿燃烧烧结可以增强料层还原性气氛,增强NO异相还原反应,降低NOx浓度;并提高燃料完全燃烧程度,加快垂直烧结速度,提升烧结矿成品率与转鼓指数;在蒸汽流量0.024 kg/min的工况下进行烧结加湿燃烧,NOx浓度平均值从357 mg/m^3降至338 mg/m^3,转鼓指数提高约1个百分点。 展开更多

关键词 烧结烟气 脱硝 加湿燃烧 烧结燃料 氮氧化物

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球团配加新矿种的应用研究 被引量：3

9

作者 胡攀 彭志坚 《武汉科技大学学报》 CAS 2009年第6期587-591,共5页

为了开发新的铁矿资源,对球团配加俄罗斯和伊朗铁精粉进行研究。分析了不同铁精粉的化学成分、粒度组成和矿石颗粒形状,对比了不同原料配比下的造球实验结果和球团质量,藉此选取合适的矿种和配比来替代巴西加斯铁精粉,并进行了工业试验... 为了开发新的铁矿资源,对球团配加俄罗斯和伊朗铁精粉进行研究。分析了不同铁精粉的化学成分、粒度组成和矿石颗粒形状,对比了不同原料配比下的造球实验结果和球团质量,藉此选取合适的矿种和配比来替代巴西加斯铁精粉,并进行了工业试验。结果表明,俄罗斯铁精粉造球效果较好,可以替代国内和巴西加斯铁精粉。 展开更多

关键词 球团 铁精粉 球团试验 配加

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基于过程参数控制的烧结矿质量预测模型 被引量：8

10

作者 易正明 邵慧君 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期92-96,共5页

针对烧结过程非线性、强耦合性和大时滞的特点,从过程参数控制的角度对烧结工艺进行了总体分析,确定了烧结矿性能评价指标及其主要影响参数,在此基础上提出了一种带动量项和变学习率的BP神经网络算法,建立了烧结矿质量预测模型。仿真实... 针对烧结过程非线性、强耦合性和大时滞的特点,从过程参数控制的角度对烧结工艺进行了总体分析,确定了烧结矿性能评价指标及其主要影响参数,在此基础上提出了一种带动量项和变学习率的BP神经网络算法,建立了烧结矿质量预测模型。仿真实验结果表明,模型具有较强的自学习功能和较高的预测精度,用拓扑结构为15-25-4的BP神经网络和0.65×10-3的网络误差进行训练,模型的预报命中率在81.25%以上,充分验证了基于过程参数控制的烧结矿质量预测模型的准确性和有效性。 展开更多

关键词 烧结矿 烧结工艺 过程参数 BP神经网络 质量预测模型

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酸性钒溶液中杂质磷的脱除 被引量：2

11

作者 张菊花 肖龙桓 +4 位作者 曹方 周国军 邹鑫 王鑫杰 薛正良 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2019年第3期189-195,201,共8页

高钙高磷钒渣采用钙化-酸浸提钒后所得溶液中的杂质磷对后续沉钒及氧化钒产品质量均产生不利影响.本文采用煅烧活化硅酸钙方法去除酸性钒溶液中杂质P,通过V-P-S-H 2O系 E -pH图和lg C p-pH图对酸性钒溶液中P的赋存形式进行分析,分别研... 高钙高磷钒渣采用钙化-酸浸提钒后所得溶液中的杂质磷对后续沉钒及氧化钒产品质量均产生不利影响.本文采用煅烧活化硅酸钙方法去除酸性钒溶液中杂质P,通过V-P-S-H 2O系 E -pH图和lg C p-pH图对酸性钒溶液中P的赋存形式进行分析,分别研究在高V/P比酸性含钒模拟液和低V/P比实际钒渣所得钒浸出液两种体系中硅酸钙对杂质P的脱除效果.结果表明酸性钒溶液中杂质P主要以H 2PO - 4 和H 3PO 4形式存在.煅烧活化后的硅酸钙对酸性含钒模拟液中P的脱除效果明显且选择性较强,磷去除率随煅烧温度、溶液体系pH值的增加而升高,钒损失率低于3.5%,但在实际钒渣所得酸性含钒溶液中,当磷去除率约为50%时钒损失率达15%,这是由于实际钒溶液中其他离子对脱P效果产生了不利影响,其作用机制有待进一步研究. 展开更多

关键词 酸性钒溶液 脱除P 煅烧硅酸钙 P赋存形式

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低品位块矿烧结工艺正交试验优化研究 被引量：1

12

作者 易正明 陈轩 +3 位作者 杨福 聂礼 杜东 张东升 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期73-76,共4页

为了合理利用低品位矿产资源,以褐铁矿、赫章块矿为研究对象,设计四因素三水平正交试验,分别使用褐铁矿、赫章块矿、烧结矿作铺底料,研究了烧结碱度、MgO含量、配碳量对烧结成品率、烧结矿转鼓强度与冶金性能等烧结指标的影响,并获得了... 为了合理利用低品位矿产资源,以褐铁矿、赫章块矿为研究对象,设计四因素三水平正交试验,分别使用褐铁矿、赫章块矿、烧结矿作铺底料,研究了烧结碱度、MgO含量、配碳量对烧结成品率、烧结矿转鼓强度与冶金性能等烧结指标的影响,并获得了优化的烧结工艺参数。验证试验结果表明,选取褐铁矿作烧结铺底料,最佳烧结工艺参数为:烧结碱度2.2、配碳量6.0%、MgO含量1.9%,在此工艺下烧结成品率可以达到72.80%,烧结矿转鼓指数68.01%,低温还原粉化性83.0%,还原性85.08%;在烧结过程中能有效脱除块矿所含结晶水、硫等有害杂质,提高块矿铁品位,冶金性能得到改善,有助于高炉顺行。 展开更多

关键词 烧结杯试验 褐铁矿 正交设计 低品位矿 烧结 铺底料

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硅橡胶-炭黑导电橡胶的逾渗特性研究 被引量：3

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作者 李立新 程书鹏 陈俊 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期95-100,共6页

以炭黑为导电相填充硅橡胶制备导电橡胶,并基于Matlab软件建立了相应体系的逾渗模型,对比研究了炭黑含量及粒径对导电橡胶体系粒子逾渗特性和导电性能的影响。结果表明,当炭黑粒径一定时,炭黑含量是影响所制导电橡胶导电性能的重要因素... 以炭黑为导电相填充硅橡胶制备导电橡胶,并基于Matlab软件建立了相应体系的逾渗模型,对比研究了炭黑含量及粒径对导电橡胶体系粒子逾渗特性和导电性能的影响。结果表明,当炭黑粒径一定时,炭黑含量是影响所制导电橡胶导电性能的重要因素,当炭黑含量达到逾渗阈值,材料电阻急剧减小,炭黑粒径越小,所制材料的逾渗阈值越低。不同炭黑粒径下,导电橡胶体系的分形维数均随着炭黑含量增加而增大,并且炭黑粒径越小,体系分形维数越小,而分形维数较小的体系在逾渗状态前形成导电集团的能力更强。对比实验和数值模拟结果可知,本文构建的逾渗模型能较好地反映硅橡胶-炭黑导电橡胶中导电相的结合特性。 展开更多

关键词 导电橡胶 炭黑 硅橡胶 逾渗特性 导电集团 分形维数

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基于LCA方法的铁矿烧结过程环境影响评价 被引量：7

14

作者 易正明 陈卓 +3 位作者 覃佳卓 聂礼 杜东 张东升 《烧结球团》 北大核心 2022年第2期88-95,共8页

为研究铁矿烧结工序对环境造成的影响,以贵州某钢铁企业烧结厂为研究对象,综合烧结生产过程资源环境的属性特点,采用IMPACT World+影响评价方法选取10个影响类别进行生命周期分析及环境影响评价。以系统稳定运行1 a为功能单位构建烧结... 为研究铁矿烧结工序对环境造成的影响,以贵州某钢铁企业烧结厂为研究对象,综合烧结生产过程资源环境的属性特点,采用IMPACT World+影响评价方法选取10个影响类别进行生命周期分析及环境影响评价。以系统稳定运行1 a为功能单位构建烧结生命周期清单,按照清单结果进行LCA分析,识别其环境减排潜力。结果表明:能源消耗、人体毒性和全球变暖为铁矿烧结生产中贡献最大的环境影响,3项潜值分别为2.22×10^(-10)、9.89×10^(-11)和8.82×10^(-11),在终结点评价中人体健康、生态系统健康和能源消耗影响潜值依次为1.97×10^(-4)DALY、0.205 PDF·m^(2)·a和2.01 GJ。 展开更多

关键词 铁矿烧结 生命周期评价 环境影响评价 节能减排

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间断变形工艺提高AZ31镁合金超塑性的研究

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作者 张诗昌 陶志强 +1 位作者 胡衍生 朱明 《武汉科技大学学报》 CAS 2009年第2期123-126,共4页

研究间断变形工艺对AZ31镁合金超塑性的影响。结果表明，当温度为400-440℃、应变速率小于5×10^-4s^-1时，间断变形工艺可以显著提高AZ31镁合金的超塑性。计算了空洞体积分数与空洞数量的关系。结果表明，空洞体积分数与空洞数量... 研究间断变形工艺对AZ31镁合金超塑性的影响。结果表明，当温度为400-440℃、应变速率小于5×10^-4s^-1时，间断变形工艺可以显著提高AZ31镁合金的超塑性。计算了空洞体积分数与空洞数量的关系。结果表明，空洞体积分数与空洞数量呈正比。对拉伸试样断口形貌的分析表明，间断变形减少了空洞数量，因而减小了空洞体积分数，提高了超塑性伸长率。 展开更多

关键词 间断变形 超塑性 空洞 AZ31镁合金

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