1020
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本发明涉及有色金属冶金熔盐电解领域,主要研制一种应用于铝、镁和稀土等电解工业的一种惰性阳极(也叫非耗性阳极)材料。该材料做阳极进行铝电解时,阳极表面析出氧气。阳极在电解实验过程中表现出良好的抗氧化和耐冰晶石熔盐腐蚀性能,铝产品质量达到98%以上。阳极材料选用铬、镍、铁、钴、钛、铜、铝、锰等金属的二元或多元合金构成,采用熔炼或粉末冶金的方法制备阳极。阳极导电导热性能好,且易于与金属导杆连接。目的在于解决以石墨作阳极所带来的缺点,解决了金属作阳极参加反应而导致产品污染所存在的问题。
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一种熔融消解转炉钢渣中游离氧化钙的方法,温度在1450℃以上,将SiO2和熔融的高炉渣作为稳钙剂加入到转炉钢渣中,按照一定重量比例来熔融共混,其中SiO2的加入量为处理转炉钢渣量的8%~50%,熔融高炉渣的加入量为处理转炉钢渣量的30%~100%,其中SiO2与熔融高炉渣的加入顺序可以分梯次进行或者同时进行,每梯次消解过程需要至少5分钟恒温消解时间,以保证充分混均,整个熔混时间在20分钟以内完成,冷却方式可以为水冷或空冷。本发明使改良后的熔混渣游离氧化钙的含量达到国家标准,w(CaO)/w(SiO2)适中,体积安定性良好,实现冶金固体废物的资源化综合利用,为冶金企业节能降耗开辟更加多元的途径。
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本发明涉及一种铜包铝线、铜包铝管生产工艺及其设备。是生产铜包铝线和铜包铝管首选的生产工艺与设备。本发明针对现有技术存在的问题,提供一种铜包铝线、铜包铝管生产工艺及其设备,制造工艺简单合理、节省铜材,减少工序明显缩短生产成品的时间,确保铜包铝线的铜层均匀性好,两者较好地达到冶金结合,质量稳定,生产效率高,明显降低生产成本的铜包铝线(管)的生产工艺。既利于减少拉拔次数快速达到冶金结合又利于产品质量的稳定性同时也解决了以往在达到冶金结合之前拉伸质量难于控制的问题,简化工艺提高生产效率,无需去边毛刺节省铜材,特别是加工大线径时,其更明显提高材料利用率,明显降低制造成本,同时适用范围宽除了加工大小不同的线径外还可加工铜包铝管等诸多优点和积极效果,并得到试验所证明。
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本发明公开了一种复合包芯线和大线能量焊接用钢的制备方法,属于钢铁冶金技术领域。该包芯线基于氧化物冶金基本原理,选择多种合金的复合添加模式,通过合理的芯粉化学成分设计,融炼钢过程中的深脱氧、深脱硫及夹杂物无害化控制诸功能于一身,充分利用冶金过程化学反应,实现钢中夹杂物的微细化、球状化、弥散化及复合化控制。采用该包芯线制造的60mm EH36造船钢板,在线能量460kJ/cm时进行EGW焊接后,焊接热影响区‑40℃冲击功值≥170J。该包芯线用于替代目前大线能量焊接用钢生产时常用的Ni‑Mg合金后,可使吨钢合金成本从原工艺的大于300元降低至≤100元,经济和社会效益显著,具有很好的推广应用前景。
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本发明提供一种基于球磨强化的炼钢废弃物协同治理系统及方法,系统包括碳捕集系统和碳氮气体分离收集系统顺次连接。利用钢铁冶金渣为碳捕集原料,协同冶金废气、冶金废水进行碳捕集反应,在兼顾碳减排的同时,实现冶金废气中CO2与CO和N2的高效低成本分离,整个过程无需外加热源。本发明打破现有的冶金废渣直接碳捕集工艺中,由产物膜包覆引起的碳酸化反应速率及反应程度低的难题,兼顾钢铁企业各种废弃物的协同治理,对实现钢铁企业绿色可持续发展具有重要意义。
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本发明提供一种钢包内钢液温度补偿方法,转炉采取挡渣措施,盛钢时钢包内壁温度控制在900-1000℃;转炉出钢结束后,按照每吨钢3-7kg的比例,向钢包内钢液顶面上加入由工业铝粉或铝粒、粉碎后的冶金废料氧化铁皮以及冶金石灰筛下料粉干混均匀形成的增温剂,并盖好保温盖。本发明不需对钢包及设备进行任何改造,无需增加其他设施及更多投资,不改变钢包的结构,通过向钢液中加入由冶金废料组成的增温剂,对钢包顶渣物性进行改质,利用反应生成的化学热,弥补钢液的温度损失,从而可减少钢液的温降20.1℃。具有工艺简单,便于操作,投资省、见效快、成本低,节省能源的特点。
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本发明涉及冶金过程的生产与控制领域,特别涉及一种LF精炼过程钢水温度的预报方法,其特征在于,按照以下步骤计算LF处理期间任意时刻的钢液温度相对于初始温度的变化量:(1)计算可用冶金学机理模型或现场经验公式加以计算的LF炉精炼过程钢液温度变化分量;(2)利用神经网络模型计算难以用冶金学机理模型或现场经验公式加以计算的LF精炼过程温度变化分量;(3) 将步骤(1)和(2)计算得到的变化分量相加得到该时刻的LF精炼炉钢液温度相对于初始温度的变化量。与现有技术相比,本发明的有益效果是:可预报整个LF处理过程钢水温度的变化情况,可以减少过程1~2次测温,降低了钢水测温成本,可实现LF温度的在线实时预报。
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本发明公开了一种焙烧填充料,尤其涉及适用于生产铝用阳极、阴极和电极的一种焙烧填充料加工方法及系统。一种焙烧填充料加工方法,包括下述步骤:将冶金焦送到筛分设备进行筛分,筛分粒度合格的冶金焦送到成品螺旋输送机,筛分粒度不合格的冶金焦送到处理设备进行处理,送到成品螺旋输送机的冶金焦再送到成品料槽。本发明采用上述焙烧填充料加工工艺,将冶金焦经破碎、筛分加工处理成粒级在0.5~6MM的具有可压缩性、吸附性和透气性的最佳配合填充料成品,提高了焙烧品的体积密度和机械强度,降低生坯的收缩速度。改善了生产操作环境。本发明有效解决了填充料原料选择性小、成本高,以及填充料在运送过程造成严重的环境污染和原料损失的技术问题。
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本发明涉及用顶部喷吹浸没熔池熔炼铜技术处理竖罐炼锌残渣的工艺,其工艺过程:将竖罐炼锌残渣、铜精矿及造渣剂的石英石、石灰石、转炉渣混和后加入顶部喷吹浸没熔池熔炼炉,同时通过喷枪射入氧和空气,在1150-1250℃下反应生成冰铜和弃渣。利用竖罐炼锌残渣中所含的碳提供铜冶金所需的反应热,其余热在锅炉中回收用于发电;所含的银富集在冰铜中;所含的铅锌在熔炉烟尘中富集,银在铜冶炼后续工序中回收,铅锌在密闭鼓风炉中回收;所含硫反应成二氧化硫制成硫酸。本发明工艺过程简单,残渣中的碳提供冶金反应热,铅锌烟尘便于回收,富集在冰铜中的银便于提取,节省能源和生产费用,降低成本。
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一种硅基Si‑C负极材料及其电化学合成方法和应用,属于电池负极材料制备领域。该电化学方法以冶金硅和二氧化碳为原料,在CaCl2‑CaO基盐中,以静态冶金硅或动态旋转的冶金硅作为阴极,以石墨棒或惰性材料作为阳极,在阴极和阳极之间施加高于氧化钙分解并低于熔盐分解的电压,电解后,通入CO2,静置,后处理后,得到硅基Si‑C负极材料,该方法通过盐的组分,合成温度、合成时间、分解电压和阴极旋转速率,调控硅基Si‑C负极材料中硅和碳的分布,调控产物形貌和颗粒尺寸。该方法实现了低成本、调控制备硅基Si‑C负极材料,操作过程简单。制备的锂离子电池具有良好的比容量和循环性能。
本发明涉及一种利用氧化铝工业尾料(赤泥)生产铁基微合金的冶炼工艺,包括如下步骤:1)将赤泥烘干与还原剂搅拌,加水混合,然后在环境温度下经成球机冷固成球团;2)将球团在炼制设备内布料,加热经过固体直接还原和气体间接还原的冶炼过程,得到铁基微钒微钛合金及渣的混合体;3)混合体出炉后进入延迟冶金现象的耐热铸铁装置,金属再聚集,待延迟冶金后冷却破碎;4)得到铁基微钒微钛合金颗粒和废渣。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1)该工艺特别是延迟冶金现象带来的有益效果是,铁的金属化率99.5%,铁TFe回收率≥95%,钒V回收率≥80%;并有适量的钛Ti进入铁相;2)炉外后续传热和传质的热动力学过程中实现金属再聚集,使得铁基微钒微钛合金颗粒增大;3)既解决了赤泥排放污染环境的世界性难题,又创造了可观的经济效益。
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本发明是以冶金级硅为原料,经还原熔炼、精炼、湿法冶金、真空提纯制备太阳能级多晶硅的方法和工艺。本发明的内容是:在电弧炉内,采用石墨电极产生的电弧加热,用碳还原硅石制备出的冶金硅液,在精炼炉内径絮凝精炼、钡盐精炼、熔剂精炼、氧化精炼、硬模冷却、破碎、酸洗、真空熔炼、真空脱气、定向凝固、切头去尾,得到太阳能级的多晶硅。本发明的优点是:与西门子、改良西门子法等传统工艺相比较,原料来源丰富,固定资产投资仅是1/3,并可分批投入,节能20~25%,降低成本20%,原材料为硅石,更易获得,不用氯气,环保和设备材料容易解决,可生产出满足太阳能电池需要的多晶硅,一个工艺可以有三个产品(99.95%、99.995、太阳能多晶硅),可降低投资风险,上述三种产品国内外均有良好的市场,可应用于不同的行业,最终产品可以满足太阳能级多晶硅的要求。
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本发明属于钢铁冶金炼铁技术领域,尤其涉及一种强化钒钛矿高炉冶炼的系统及方法。该系统包括:第一气道,收集来自转炉顶部排出的高温转炉煤气,在所述第一气道上设有强制阀,所述强制阀带有气体成分检测装置;所述第一气道通过所述强制阀连接第二气道和第三气道;所述第二气道将高温转炉煤气进行简单余热回收、除尘除杂处理后送入转炉煤气柜;所述第三气道将高温转炉煤气送入到高炉,并从所述高炉的炉腹吹入高炉内。本发明的系统既使得转炉煤气得到资源化综合利用,又提高钒钛矿得冶金性能。
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本发明属于冶金原料矿物加工的破碎工艺技术领域,特别是涉及一种链篦机回转窑生产镁质球团工艺,包括下述步骤:按照下述组分的重量百分比配料:磁铁精矿92~96%,膨润土1.0~3.0%,菱镁矿3.0~4.5%,将此配料混匀,加水搅拌均匀,混合料送入造球盘造球形成生球,将筛分出合格的生球给入链篦机进行干燥、预热成预热球,将预热球给入回转窑焙烧成焙烧球,测试此焙烧球的性能,将焙烧球送入环冷机冷却后成为合格镁质球团矿,磁铁精矿水分为7.0~9.0%,菱镁石的用量为MgO<2.5%。本发明能够提高球团矿在高炉原料的配比,提高入炉品位,改善炉料冶金性能,提高炼铁高炉的生产能力,能使炼铁获得较高的经济效益。
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本发明涉及有色金属冶金熔盐电解领域,主要研制一种铝、稀土和镁等电解工业阳极材料及其制备方法。其特征在于将单一金属或合金与金属氧化物混合,通过粉末冶金的方法制作铝电解阳极材料,其中单一金属或合金由铁、镍、钴、铬、钛、铜和银或它们的合金构成,金属氧化物为单一氧化铝或氧化铝与稀土氧化物。阳极材料的含量分别为单一金属或合金质量百分比8~95%,氧化铝质量百分比5~87%,稀土氧化物质量百分比0~5%。本发明的主要特点是在使用过程中阳极不参与电极反应,阳极产物是氧气,替代目前使用的消耗性碳素阳极,实现节能、环保、单位产能投资的巨大效益,提升我国铝电解工业的快速、高效、绿色环保发展。
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本发明为炭化室高6m、双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、复热式焦炉,它适于冶金工厂生产冶金焦炭和城市民用煤气气源厂生产煤气用。本发明的大容积焦炉,使炉体更加严密,延长的炉体寿命;使操作更加方便,提高了生产效率;使加热更加均匀,提高了产品质量。
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本发明涉及真空冶金领域,具体为一种大容量(0.5T)真空感应炉用钙质坩埚的制备方法。首先,根据线圈(0.5T)的具体尺寸,制备出符合坩埚容量尺寸的普通碳钢封底内衬桶;然后,将CaO砂混合均匀,采用干湿结合的方法打结坩埚底部和壁部,打结到高出烧结用合金料化清后液面100mm处,往上至炉口包括炉口均采用传统的MgO坩埚打结方法,打结MgO耐火材料;最后,将合金料放入内衬桶中,采用一定的烧结工艺,对坩埚进行整体烧结。本发明大容量钙质坩埚的制备方法,可以打结出长寿命、大容量钙质坩埚,有效的提高真空感应熔炼高温合金的纯度,制备出性能优异的合金材料,扩大了氧化钙在真空冶金坩埚方面的使用范围。
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一种感应熔覆梯度硬质复合材料涂层工艺,属于材料表面工程技术领域。在金属零件表面预涂硬质相与金属相复合的梯度涂层,该预涂层具有硬质相含量由内层到外层依次增加的成分梯度分布,硬质相体积百分比含量在0-90%范围变化,在保护气氛中感应加热重熔预涂层,通过各层之间互扩散形成与金属零件基体界面冶金结合、致密无裂纹的连续梯度硬质复合材料涂层。采用梯度硬质复合材料预涂层,解决了传统感应熔覆硬质涂层冶金结合造成的热应力过大,激光束、电子束和等离子体束流熔覆导致涂层集中冲击热应力,以及零件整体加热钎焊烧结涂层带来的基体组织劣化等问题;连续梯度硬质复合材料涂层满足零件耐磨抗蚀抗冲击等高性能需求。
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本发明涉及一种用钢渣粉和矿渣粉制备的路沿石混凝土,包括由钢渣粉、矿渣粉和水泥组成的胶凝材料,由钢尾渣、矿渣砂组成的集料、水和减水剂,每立方米混凝土中各组分的重量为:比表面积为400-500m2/kg的钢渣粉48~200kg、比表面积为400-500m2/kg的矿渣粉96~250kg、水泥80~400kg、5~30mm粒度的钢尾渣700~900kg、0~5mm粒度的矿渣砂700~900kg、水80~240kg、减水剂5~10kg。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1)所用的大部分材料均为冶金固废材料,从而实现了资源的综合利用和工业废物的无害化、资源化处理;2)采用冶金固废材料可降低混凝土路沿石的生产成本;3)减少用石料制作路沿石造成的资源过度开采,减少对自然环境的破坏。
一种用于制备全精矿烧结混合料的含碳团块及混合料制备方法,由混合料A与生石灰组成混合料B,调整生石灰添加量,使混合料B的二元碱度为1.8~2.2;将混匀后的混合料B经压块机进行冷固成型,成型压力为10MPa~20MPa,制备成含碳团块;混合料A的配制原料及质量份数为:铁精矿40份~50份、冶金粉尘20份~30份、低价燃料15份~25份、粘接剂1份~4份、制氧剂1份~4.5份。本发明在烧结混合料中配加特制的压块,并通过数学计算优化压块配加比例,能够增加烧结混合料透气性,提高烧结利用系数。本发明在压块中配加制氧剂、低价煤和冶金尘泥,一方面增加料层的含氧量,另一方面使低价煤和冶金尘泥应用于烧结生产,改善烧结矿质量,降低成本。
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本发明属于冶金资源再利用技术领域,具体涉及一种转炉钢渣高效资源化利用方法,首先将熔融状态下的转炉钢渣进行氧化处理,降低钢渣中FeO的质量分数,之后将钢渣与水溶液混合得到矿浆并使用无机酸溶液进行酸浸。通过控制矿浆的pH值为2.0~3.0使钢渣中含磷的硅酸二钙相溶出并分离。固液分离后,调整浸出液的pH值至7.5~8.5,使浸出液中的磷酸盐沉淀并作为一种高价值的磷资源回收使用,酸浸后的残渣作为冶金熔剂在钢铁冶金中使用。本发明低成本地实现了转炉钢渣中磷的高效提取及回收,使除磷后的残渣在钢铁企业内循环利用,同时获得了一种磷资源,充分开发和利用了钢渣中有价组分的潜在价值,建立了绿色冶金流程,创造了巨大的经济效益。
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本发明涉及航空发动机尾喷口大型薄壁件的精密铸造技术领域,具体涉及一种大型薄壁高温合金铸件浇注系统,具体方案为所述浇注系统包括铸件和浇道,为一组两件结构:所述铸件包括随形开设內浇道、两个圆柱形凸台及多个内冒口;所述內浇道、内冒口和铸件一体成型,且內浇道的浇口、圆柱形凸台及内冒口在高度方向上齐平;所述浇道设有浇口杯、排气道、主浇道、横浇道、成型浇道和两个搭接楔形冒口,所述横浇道中间位置设置圆台形冒口或楔形大冒口,所述成型浇道上设有多个楔形小冒口,本发明有效降低产生欠铸、裂纹及疏松等冶金缺陷的风险,提高铸件产品铸造合格率和冶金质量。
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本发明提供了一种提高高铬型钒钛烧结矿质量的方法,属于钢铁冶金技术领域。所述方法主要是将烧结返矿、高铬型钒钛精矿粉、普通铁精矿矿粉、硼铁精矿粉、冶金石灰、菱镁石、焦粉等烧结原料分别按一定的比例进行二次雾化喷吹混匀、润湿、制粒;然后进行布料、点火、烧结;最后进行整粒筛分,得到冶金性能优良的高铬型钒钛烧结矿。本发明具有工艺简单、原料适应性强,生产效率高、成本低等特点。可显著提高高铬型钒钛烧结矿的质量和烧结生产效率,对于高铬型钒钛矿的开发利用有重要的现实意义,具有广阔的应用前景。
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一种高强度高韧性钛合金,它包括以金属钛为主成分,再加入少量的金属铝,金属钒,金属锆,杂质≤1%,。本发明由于选择与钛形成Α和Β连续固溶体的锆,具有良好的晶粒细化组织,因此在不影响抗拉强度的同时,大大提高本发明的塑性及韧性。抗拉强度在980-1180MPA,延伸率在14-25%,比TI-6AL-4V延伸率高出50%以上,具有良好机械性能及加工成型性能。本发明具有应用范围广,使用寿命长等特点,可以生产板、棒、丝、线、管、锻件、铸件等各种冶金产品可在航空航天、船舶制造、石化、冶金、体育、医疗、建筑等多种领域中得到应用。
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本实用新型公开了一种可自动定位的粉末锻造用模具盘,包括加工台以及设置于加工台上的模具盘,模具盘圆心的径向上通过弹性复位件活动设置有多个定位架,其用于将粉末冶金零件定位至模具盘的圆心处,多个定位架的一端上转动设置有滚轮,其用于与粉末冶金零件相抵接。本实用新型提供的可自动定位的粉末锻造用模具盘,在将粉末冶金零件放置在模具盘上时,在三个定位架的夹持下进行定位,使得粉末冶金零件与模具盘圆心处于同一位置,并且在抵接时,滚轮滚动也便于粉末冶金零件下压至模具盘内,也减少了摩擦,通过定位架对位于模具盘顶部上的粉末冶金零件进行快速自动定位,便于对粉末冶金零件进行整形,提高了整形的效率。
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本发明公开了一种电子束制备高硅铝硅合金涂层的工艺方法,包括以下工艺步骤:(1)混粉:按照原料的配比将Al粉、Si粉、稀土氧化物粉末放入混粉机中进行混粉;(2)表面预处理:将混粉后的混合粉末摻入胶黏剂,并将其涂抹在抛光后的铝块上;(3)电子束表面改性:将表面预处理后的铝块置于6×10‑3Pa的真空条件下,对其表面进行电子束处理,获得产品。本发明方法工艺操作简单,绿色环保,本发明将电子束与粉末冶金工艺技术结合,解决了传统熔炼法制备的高硅铝硅合金经电子束产生的微裂纹无法用稀土消除的问题。由于粉末冶金工艺制备的合金初生硅尺寸可控,可实现初生硅的细化,进而充分发挥了稀土消除电子束处理后产生的微裂纹和熔坑的作用。
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本发明属于冶金资源综合利用技术领域,特别涉及一种利用不锈钢冶炼废弃物制备碳酸盐粉体的方法。一种利用不锈钢冶炼废弃物制备碳酸盐粉体的方法,是将不锈钢冶炼渣进行在线矿相重构,冷却后利用冶金废酸溶液进行浸出,过滤后得到富钙、镁溶液,调节滤液pH值,并加入结构导向剂;向所得溶液通入含有CO2的冶金废气生成沉淀,过滤、干燥后可依次得到具有规则形状和尺寸的碳酸钙和碳酸镁粉体。本发明实现了不锈钢渣的在线矿相重构,使大量钙、镁元素富集于易浸出相中,铬元素富集于尖晶石相,在兼顾铬稳定化的同时大大提高了不锈钢渣的资源利用率,所得碳酸盐粉体可广泛应用于建筑、造纸、橡胶和医药等行业,实现“以废治废,以废制宝”。
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本发明属于钢铁冶金铸造业中的耐磨钢技术领域,特别是涉及一种新型马氏体耐磨钢及其铸钢件生产工艺,化学成分为按重量百分比计量:C:0.3%~0.5%,Si:0.8%~1.5%,Cr:2.1%~2.5%、Mn:0.8%~1.5%,Ni:0.7%~1.2%,Mo:0.6%~1.0%,Nb:0.1%~0.3%,Ti:0.1%~0.5%,Re:0.04%~0.05%,P、S≤0.04,余量为铁。铸钢件生产工艺包括冶炼工艺、铸造工艺、热处理工艺、质量检查。本发明的新材质耐磨钢在较低冲击下,应用在冶金矿山的球磨机衬板、锤矿机的锤头等,适用于金矿、铁矿、水泥等各类矿山使用的耐磨产品,是代替传统高锰钢的新耐磨材料。在铁矿和水泥选矿厂上使用表明,使用寿命比高锰钢提高2~2.3倍。
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潮湿气氛的高温熔盐电化学方法和装置,属于电化学冶金技术领域;该方法在潮湿的高温熔盐环境下,制备氢气,金属/合金,复合金属氧化物和金属氢化物;在高于100℃的熔盐电解质中电解水生成氢气,工作阴极为固态氧化物片,施加于电解槽的电压远低于直接电脱氧工艺的情况下,生成的氢气原位还原阴极固态氧化物制得金属;熔盐中的氢离子可由水蒸气气氛下熔盐的水解反应制得;通过还原氧化铁、氧化钼、氧化钽、氧化镍、氧化铜、氧化钛或相应的混合氧化物等,制备相应的金属或者合金或复合金属氧化物;通过熔盐电解生成的氢气氢化阴极固态金属,制备相应的金属氢化物;该方法是一种流程短、耗能低的绿色冶金新工艺。
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本发明提供一种通过造渣促进电子束精炼镍基高温合金脱硫的方法,包括如下步骤:S1、高温合金原材料的预处理;S2、电子束精炼提纯镍基高温合金,得到高纯的FGH4096高温合金铸锭。本发明将造渣冶金深脱硫工艺和电子束精炼技术相结合,利用脱S反应发生在3CaO·A12O3熔渣与合金液的界面上的原理,通过在原料底部添加CaO‑A12O3‑CaF2系渣剂,依靠熔渣上浮脱硫的过程,对镍基高温合金熔体进行深脱硫。除此之外还利用电子束诱导凝固技术对夹杂物及渣剂进行诱导去除,进一步减少了造渣所引起的冶金污染问题,提供了一种促进电子束精炼镍基高温合金深度除硫的方法。
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