2023, 44(5): 1-7.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.05.001
摘要:
针对钛铁矿浮选分离的难题，对钛铁矿粗选进行了详细的单因素变量试验，确定了影响钛铁矿浮选的主要参数及其最佳工艺条件。为了解浮选时各参数的交互作用并进行优化，采用响应面法进行了详细研究。结果表明，试验建立的精矿TiO2品位及回收率响应面模型可靠，硫酸与柴油的交互作用对精矿TiO2品位及回收率具有显著影响。在优化后的最佳工艺条件（硫酸用量为1.61 kg/t、MOH用量为2.82 kg/t，柴油用量为0.81 kg/t）下进行验证试验，得到TiO2品位为32.58%，回收率为77.60%的钛粗选精矿，这一结果与模型预测值相吻合。在粗选的基础上进行全流程开路浮选试验，得到了TiO2品位为47.21%，回收率为49.28%的钛精矿。
针对钛铁矿浮选分离的难题，对钛铁矿粗选进行了详细的单因素变量试验，确定了影响钛铁矿浮选的主要参数及其最佳工艺条件。为了解浮选时各参数的交互作用并进行优化，采用响应面法进行了详细研究。结果表明，试验建立的精矿TiO2品位及回收率响应面模型可靠，硫酸与柴油的交互作用对精矿TiO2品位及回收率具有显著影响。在优化后的最佳工艺条件（硫酸用量为1.61 kg/t、MOH用量为2.82 kg/t，柴油用量为0.81 kg/t）下进行验证试验，得到TiO2品位为32.58%，回收率为77.60%的钛粗选精矿，这一结果与模型预测值相吻合。在粗选的基础上进行全流程开路浮选试验，得到了TiO2品位为47.21%，回收率为49.28%的钛精矿。
2023, 44(5): 53-60.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.05.009
摘要:
利用Factsage热力学软件及数据库，计算分析了引入氧气对碳化钛渣中TiC和钙镁氧化物氯化的影响，以及加氧选择性强化碳化渣中TiC氯化反应的同时减少或抑制钙镁氧化物氯化反应的调控方案。结果表明，加氧低温氯化可促进渣中TiC的氯化反应进程，提高TiC的氯化率；当低温氯化反应温度为500 ℃时，在Cl2/TiC摩尔比为1.80～3.50范围内，MgO不发生氯化反应，氧气的引入可以使CaO氯化反应受到抑制，降低CaO氯化率；氯氧气体摩尔比为4.00:1.00，氯化反应使碳化渣中TiC质量分数减小至4.02%时，可将氯化气体切换为氯气与氮气的混合气体，进一步氯化渣中残留的TiC直至2.50%以下；此加氧分步氯化与不加氧直接氯化相比，氯气总消耗量可减少25.69%，CaO总氯化率可减少37.74%。
利用Factsage热力学软件及数据库，计算分析了引入氧气对碳化钛渣中TiC和钙镁氧化物氯化的影响，以及加氧选择性强化碳化渣中TiC氯化反应的同时减少或抑制钙镁氧化物氯化反应的调控方案。结果表明，加氧低温氯化可促进渣中TiC的氯化反应进程，提高TiC的氯化率；当低温氯化反应温度为500 ℃时，在Cl2/TiC摩尔比为1.80～3.50范围内，MgO不发生氯化反应，氧气的引入可以使CaO氯化反应受到抑制，降低CaO氯化率；氯氧气体摩尔比为4.00:1.00，氯化反应使碳化渣中TiC质量分数减小至4.02%时，可将氯化气体切换为氯气与氮气的混合气体，进一步氯化渣中残留的TiC直至2.50%以下；此加氧分步氯化与不加氧直接氯化相比，氯气总消耗量可减少25.69%，CaO总氯化率可减少37.74%。
2023, 44(5): 98-104.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.05.015
摘要:
对国内外钢厂的含锌粉尘综合利用理论及技术进行了分析，火法还原工艺基于以煤为载体的高温碳冶金，能耗高、碳排放量大、污染严重是其难以回避的共性问题，同时还带来次氧化锌回收利用产生的能耗高、环境负荷大等新问题。根据团队以往研究经验，并结合目前国内外对低碳冶炼的新要求，提出了含锌粉尘氢还原低碳排放高值化利用技术思路：通过氢还原，将含锌粉尘中的铁和锌、铅、铋等有价金属还原，还原后的锌、铅、铋以气体形态被氢气载体带走，实现金属铁与有色金属的分离，含氢烟气再通过梯级冷凝分离锌、铅等有色金属。同时开展了含锌粉尘制备球团、氢还原理论和试验、含锌蒸汽分离理论分析及金属铁磁选等研究工作，为该技术思路的实施提供了坚实的基础。新技术有望实现钢厂含锌粉尘的低碳化冶炼，同时还可以得到附加值更高的金属锌及其它金属产品。
对国内外钢厂的含锌粉尘综合利用理论及技术进行了分析，火法还原工艺基于以煤为载体的高温碳冶金，能耗高、碳排放量大、污染严重是其难以回避的共性问题，同时还带来次氧化锌回收利用产生的能耗高、环境负荷大等新问题。根据团队以往研究经验，并结合目前国内外对低碳冶炼的新要求，提出了含锌粉尘氢还原低碳排放高值化利用技术思路：通过氢还原，将含锌粉尘中的铁和锌、铅、铋等有价金属还原，还原后的锌、铅、铋以气体形态被氢气载体带走，实现金属铁与有色金属的分离，含氢烟气再通过梯级冷凝分离锌、铅等有色金属。同时开展了含锌粉尘制备球团、氢还原理论和试验、含锌蒸汽分离理论分析及金属铁磁选等研究工作，为该技术思路的实施提供了坚实的基础。新技术有望实现钢厂含锌粉尘的低碳化冶炼，同时还可以得到附加值更高的金属锌及其它金属产品。
2023, 44(5): 122-129.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.05.019
摘要:
利用四阶龙格库塔法，通过Matlab软件求解功率超声作用周期T与空化泡半径R之间的函数关系，研究了声压幅值、频率、初始平衡半径和气体多变指数对钢液中空化泡尺寸的影响。结果表明，1～2P0范围内产生稳态空化，频率和初始平衡半径的增加均使空化泡的峰值半径增大，初始平衡半径由5 μm增加至50 μm时，空化泡的峰值半径分别增加了0.35 μm和90.75 μm；频率由20 kHz增加至80 kHz时，空化泡的峰值半径仅增加了0.84 μm。3～100P0范围内产生瞬态空化，初始平衡半径由5 μm增加至20 μm时，空化泡的峰值半径由423.01 μm增加至896.12 μm，而初始平衡半径增加至50 μm时，空化泡的峰值半径减小为544.16 μm；频率为20 kHz时，空化泡经历2次膨胀与收缩过程后崩溃，空化泡的峰值半径为488.05 μm。气体多变指数对稳态和瞬态空化条件下的空化效应影响较小，当气体多变指数由1增加至1.65时，空化泡峰值半径分别减小了1.6 μm和0.35 μm。
利用四阶龙格库塔法，通过Matlab软件求解功率超声作用周期T与空化泡半径R之间的函数关系，研究了声压幅值、频率、初始平衡半径和气体多变指数对钢液中空化泡尺寸的影响。结果表明，1～2P0范围内产生稳态空化，频率和初始平衡半径的增加均使空化泡的峰值半径增大，初始平衡半径由5 μm增加至50 μm时，空化泡的峰值半径分别增加了0.35 μm和90.75 μm；频率由20 kHz增加至80 kHz时，空化泡的峰值半径仅增加了0.84 μm。3～100P0范围内产生瞬态空化，初始平衡半径由5 μm增加至20 μm时，空化泡的峰值半径由423.01 μm增加至896.12 μm，而初始平衡半径增加至50 μm时，空化泡的峰值半径减小为544.16 μm；频率为20 kHz时，空化泡经历2次膨胀与收缩过程后崩溃，空化泡的峰值半径为488.05 μm。气体多变指数对稳态和瞬态空化条件下的空化效应影响较小，当气体多变指数由1增加至1.65时，空化泡峰值半径分别减小了1.6 μm和0.35 μm。
2023, 44(5): 201-204.
doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.05.030
摘要:
主要介绍新版标准GB/T 3623-2022的修订背景、历史演变以及标准解析，以期为标准在后续引用、生产、验收过程提供指导，加深对新版标准的理解，从而更全面、系统地掌握和应用新版标准。
主要介绍新版标准GB/T 3623-2022的修订背景、历史演变以及标准解析，以期为标准在后续引用、生产、验收过程提供指导，加深对新版标准的理解，从而更全面、系统地掌握和应用新版标准。
摘要：
从2020年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并对目前行业存在的问题提出了建议。
从2020年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并对目前行业存在的问题提出了建议。
摘要：
总结回顾了中国钛白粉工业2019、2020年的各项行业数据和表现，分析了当前面临的形势及发展趋势，认为高质量发展成为钛白粉行业未来发展的主旋律，钛白粉产能集中度虽有提高，但洗牌效应短期内难以呈现，这也是行业发展的一个难题，另外行业监管、氯化法钛原料问题、环保及清洁生产问题仍不容忽视。
总结回顾了中国钛白粉工业2019、2020年的各项行业数据和表现，分析了当前面临的形势及发展趋势，认为高质量发展成为钛白粉行业未来发展的主旋律，钛白粉产能集中度虽有提高，但洗牌效应短期内难以呈现，这也是行业发展的一个难题，另外行业监管、氯化法钛原料问题、环保及清洁生产问题仍不容忽视。
摘要：
为了探究Mg处理对易切削钢中夹杂物的影响，以1144高硫易切削钢为试验钢种，采用金相和能谱仪等手段研究了Mg处理对1144易切削钢中夹杂物的形态、尺寸分布和夹杂物成分的影响。结果表明：在易切削钢铸坯中，Mg处理使得易切削钢铸坯硫化物夹杂由Ⅱ类向Ⅲ类、Ⅰ类转变，分布更为均匀，同时使得复合硫化锰夹杂物比例提升。在轧材中，使得钢中夹杂物球化，并且钢中硫化锰夹杂物的尺寸和分布也得到了较好的改善，同时，Mg处理能够有效提高易切削钢的切削加工性能。
为了探究Mg处理对易切削钢中夹杂物的影响，以1144高硫易切削钢为试验钢种，采用金相和能谱仪等手段研究了Mg处理对1144易切削钢中夹杂物的形态、尺寸分布和夹杂物成分的影响。结果表明：在易切削钢铸坯中，Mg处理使得易切削钢铸坯硫化物夹杂由Ⅱ类向Ⅲ类、Ⅰ类转变，分布更为均匀，同时使得复合硫化锰夹杂物比例提升。在轧材中，使得钢中夹杂物球化，并且钢中硫化锰夹杂物的尺寸和分布也得到了较好的改善，同时，Mg处理能够有效提高易切削钢的切削加工性能。
摘要：
在弹簧钢55SiCr成分基础上进行钒微合金化处理，获得了55SiCrV，通过淬火+回火正交试验、显微组织观察、力学性能测试和X射线衍射等手段，研究并分析了淬火+回火工艺对弹簧钢55SiCrV微观组织和力学性能的影响，结果表明：0.20%V的添加可使55SiCrV组织中存在大量弥散均匀分布的10～35 nm含钒析出相，强化效果最佳。淬火+回火处理可以改变55SiCrV的显微组织比例，其中的残余奥氏体可以降低强度和增加塑性，55SiCrV获得最佳力学性能匹配（Rm=1 815 MPa、Z=28%）的热处理工艺为900 ℃淬火+430 ℃回火，对应其残余奥氏体含量为2.3%。
在弹簧钢55SiCr成分基础上进行钒微合金化处理，获得了55SiCrV，通过淬火+回火正交试验、显微组织观察、力学性能测试和X射线衍射等手段，研究并分析了淬火+回火工艺对弹簧钢55SiCrV微观组织和力学性能的影响，结果表明：0.20%V的添加可使55SiCrV组织中存在大量弥散均匀分布的10～35 nm含钒析出相，强化效果最佳。淬火+回火处理可以改变55SiCrV的显微组织比例，其中的残余奥氏体可以降低强度和增加塑性，55SiCrV获得最佳力学性能匹配（Rm=1 815 MPa、Z=28%）的热处理工艺为900 ℃淬火+430 ℃回火，对应其残余奥氏体含量为2.3%。
摘要：
从2020年全球钒资源概况，五氧化二钒、偏钒酸铵、钒铁和钒氮合金等品种的产能、产量、需求、进出口贸易和市场价格等方面阐述和分析了钒工业的整体情况，并介绍了2020年全球钒电池领域发生的主要大事件。依据目前国内外钒行业运行态势对后市进行了展望，认为全球钒扩能态势短期内不会大改，钒产品供过于求的状态将促使价格呈现盘整回归态势。“双碳”背景下的中国市场依旧是全球钒需求的主场，钒氮合金亦将成为钒产品近中期的发展趋势，钒企间的协同创新将促进钒产业逐步呈现良性“竞合”局面。
摘要：
某低品位钒钛磁铁矿,TiO2品位为6.15%，矿物组成复杂，为充分回收其中的钛铁矿，针对钛的赋存状态及粒级分布特点，制定了强磁磁选预抛尾、重选提质、细磨弱磁选除铁、反浮选脱硫与一粗一扫两精浮钛组合工艺流程，研究了磁感应强度、磁介质大小、脉动冲程、磨矿浓度、磨矿时间、浮选调整剂及捕收剂用量等的影响，在获得最优工艺条件的基础上，按“一段强磁抛尾—两段重选抛尾—磨矿—除铁—浮选”的工艺流程进行了闭路试验。试验获得了TiO2品位48.22%，回收率为35.19%的钛精矿。矿石中主要有用的矿物钛铁矿得到了有效的回收。
某低品位钒钛磁铁矿,TiO2品位为6.15%，矿物组成复杂，为充分回收其中的钛铁矿，针对钛的赋存状态及粒级分布特点，制定了强磁磁选预抛尾、重选提质、细磨弱磁选除铁、反浮选脱硫与一粗一扫两精浮钛组合工艺流程，研究了磁感应强度、磁介质大小、脉动冲程、磨矿浓度、磨矿时间、浮选调整剂及捕收剂用量等的影响，在获得最优工艺条件的基础上，按“一段强磁抛尾—两段重选抛尾—磨矿—除铁—浮选”的工艺流程进行了闭路试验。试验获得了TiO2品位48.22%，回收率为35.19%的钛精矿。矿石中主要有用的矿物钛铁矿得到了有效的回收。
摘要：
主要介绍先进热成形技术、脉冲电流辅助成形技术和电磁辅助成形技术的特点，及其在钛合金薄壁板材成形中应用的研究进展。热成形是钛合金塑性加工应用最为普遍的成形工艺，利用高温下钛合金塑性变形软化的特征，能够实现复杂钛合金零件的成形。脉冲电流和电磁辅助成形技术目前尚未开展大规模的产业应用，其在高强度难成形材料的成形加工方面具有潜在应用前景。
主要介绍先进热成形技术、脉冲电流辅助成形技术和电磁辅助成形技术的特点，及其在钛合金薄壁板材成形中应用的研究进展。热成形是钛合金塑性加工应用最为普遍的成形工艺，利用高温下钛合金塑性变形软化的特征，能够实现复杂钛合金零件的成形。脉冲电流和电磁辅助成形技术目前尚未开展大规模的产业应用，其在高强度难成形材料的成形加工方面具有潜在应用前景。
摘要：
以煤质活性炭为原料，制备了碳酸钾（K2CO3）改性活性炭，模拟烧结烟气条件，考察了其在有SO2、CO2和O2条件下的NOx吸附效果。试验表明：0.65 mol/L K2CO3改性活性炭的NOx吸附量最高，120 ℃时NOx吸附量可达15.17 mg/g，较原样提高了20倍以上；随着吸附温度的升高，NOx饱和吸附量有所下降，稳定在13.70～13.97 mg/g；由于SO2吸附后生成稳定硫酸盐难以脱除，影响了活性炭的加热再生效果。该吸附剂适用于移动床吸附处理烧结烟气。
以煤质活性炭为原料，制备了碳酸钾（K2CO3）改性活性炭，模拟烧结烟气条件，考察了其在有SO2、CO2和O2条件下的NOx吸附效果。试验表明：0.65 mol/L K2CO3改性活性炭的NOx吸附量最高，120 ℃时NOx吸附量可达15.17 mg/g，较原样提高了20倍以上；随着吸附温度的升高，NOx饱和吸附量有所下降，稳定在13.70～13.97 mg/g；由于SO2吸附后生成稳定硫酸盐难以脱除，影响了活性炭的加热再生效果。该吸附剂适用于移动床吸附处理烧结烟气。
摘要：
电渣重熔对于提高钢的纯净度有明显的效果，但对于低氧含量钢种存在增氧现象。通过采用GCr15轴承钢作为自耗电极，研究在大气环境下和Ar保护下使用不同渣系对轴承钢中氧含量及夹杂物的变化规律。研究发现，采用CaF2-Al2O3-CaO三元渣系在氩气保护下电渣重熔GCr15轴承钢时，电渣锭中的氧含量随渣系中的Al2O3含量下降而降低，而使用不含Al2O3渣系重熔的电渣锭中氧含量最低；氩气保护下重熔的电渣锭中的夹杂物直径均比使用同种渣系在空气中重熔的电渣锭要小。氧含量增加主要是因为电渣重熔过程渣池温度过高，导致渣中Al2O3稳定性变差所致。
电渣重熔对于提高钢的纯净度有明显的效果，但对于低氧含量钢种存在增氧现象。通过采用GCr15轴承钢作为自耗电极，研究在大气环境下和Ar保护下使用不同渣系对轴承钢中氧含量及夹杂物的变化规律。研究发现，采用CaF2-Al2O3-CaO三元渣系在氩气保护下电渣重熔GCr15轴承钢时，电渣锭中的氧含量随渣系中的Al2O3含量下降而降低，而使用不含Al2O3渣系重熔的电渣锭中氧含量最低；氩气保护下重熔的电渣锭中的夹杂物直径均比使用同种渣系在空气中重熔的电渣锭要小。氧含量增加主要是因为电渣重熔过程渣池温度过高，导致渣中Al2O3稳定性变差所致。
摘要：
利用透射电镜（TEM）对纳米二氧化钛的形貌和粒度进行分析后，将纳米二氧化钛制成乳胶漆、汽车漆、家具漆和防腐漆，对其进行耐候性、随角异色等性能分析。结果表明，金红石纳米二氧化钛可大幅度提高乳胶漆的耐候性、耐水性、耐碱性和耐洗刷性能，可提高家具漆和防腐漆的耐候性；纳米二氧化钛和铝粉配合制成的汽车漆具有随角异色效果，二氧化钛的粒度对其随角异色性能有很大影响，平均粒径为280 nm的普通颜料钛白改性铝粉漆无随角异色效果，平均粒径为35 nm的纳米二氧化钛改性铝粉漆有显著的随角异色效果，并且随纳米二氧化钛加量的增加，其不同角度的颜色差异增大。
利用透射电镜（TEM）对纳米二氧化钛的形貌和粒度进行分析后，将纳米二氧化钛制成乳胶漆、汽车漆、家具漆和防腐漆，对其进行耐候性、随角异色等性能分析。结果表明，金红石纳米二氧化钛可大幅度提高乳胶漆的耐候性、耐水性、耐碱性和耐洗刷性能，可提高家具漆和防腐漆的耐候性；纳米二氧化钛和铝粉配合制成的汽车漆具有随角异色效果，二氧化钛的粒度对其随角异色性能有很大影响，平均粒径为280 nm的普通颜料钛白改性铝粉漆无随角异色效果，平均粒径为35 nm的纳米二氧化钛改性铝粉漆有显著的随角异色效果，并且随纳米二氧化钛加量的增加，其不同角度的颜色差异增大。
摘要：
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
从2022年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并针对目前行业存在的问题提出了建议。
摘要：
从2020年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并对目前行业存在的问题提出了建议。
从2020年我国钛工业钛精矿、海绵钛、钛锭、钛材等品种的产能、产量、应用和进出口等数据分析了我国钛工业的整体情况，并对目前行业存在的问题提出了建议。
