本發明的目的是為了改善鈦合金的硬度、耐磨性,設計了一種TA15粉末冶金鈦合金。采用氫化脫氫TA15鈦合金粉末為原料,所制得的TA15粉末冶金鈦合金,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,制備的最佳工藝參數為:壓制壓力600MPa、燒結溫度1250℃,壓坯密度隨壓制壓力增大而增大,燒結密度隨燒結溫度升高而提高,隨成形壓力增大而增大。壓制壓力增大或燒結溫度升高能夠提高燒結體的抗拉強度和伸長率。成形壓力為600MPa和燒結溫度為1250℃時能夠制備出抗拉強度為1150MPa,最大的伸長率為5%的TA15鈦合金,合金的相對密度高達98%。本發明能夠為制備高性能的TA15鈦合金提供一種新的生產工藝。
一種自蔓延冶金法制備超細硼化物粉體的清潔生產方法,按以下步驟進行:(1)將金屬氧化物、氧化硼和鎂粉混合后球磨,再壓制成坯料,放入自蔓延反應爐中引發自蔓延反應;自然冷卻至常溫,得到粗產品;(2)將粗產品經過破碎后采用鹽酸浸出,過濾獲得固相和浸出液;(3)浸出獲得的固相洗滌烘干,制成超細硼化物粉體;(4)采用噴霧熱分解的方式處理浸出液;得到納米級氧化鎂和熱解尾氣;熱解尾氣中的氯化氫經吸收后形成鹽酸,返回浸出過程循環使用。本發明采用自蔓延冶金的方式生產超細粉體,具有原料成本低、能耗低、操作簡單、對工藝條件要求低等特點,且產品的純度高、粒度小、粉末活性高。
一種快速脫氧、脫硫,去除鋼水中夾雜物,有效提高鋼內在質量的冶金用鋁鈣脫氧 脫硫促渣劑,其技術要點在于:含有各成分的重量份數分別為 電石:1、 鋁鈣合金+鋁鈣渣:6~14、 硅鈣合金+硅鈣渣:2~6、 石灰或石灰石:1~6、 鋁+AD粉:1~4。 本發明按照上述配比經選料、破碎、干燥、配料混合等工序制備,其可以適應LF(VD)、 CAS、RH等工序生產過程,達到縮短精煉周期,降低脫氧材料消耗,加快成渣、埋弧速度, 減少電耗和鋼液溫降的技術效果;用電石CaC2代替螢石CaF2有效的保護了爐襯,保證了 爐襯的使用壽命,降低了成產成本。發明的制備方法簡便、脫氧脫硫指標超越現有產品。
本發明涉及石油天然氣用復合管道加工領域,具體為一種耐蝕特種合金襯里與管線鋼外套冶金結合的復合管制備工藝,解決復合管存在的綜合機械性能差、界面結合力低和加工復雜的問題,適用于液體或氣體輸送高強耐蝕復合管道。先制備復合管坯,將耐蝕特種合金內管坯放置入管線鋼外管坯中,然后通過滾脹心軸回轉擠壓,實現復合管坯的管線鋼外管坯內壁與復合管坯的耐蝕高溫合金內管坯外壁的緊密貼合;再在防護涂層保護下將復合管坯加熱到擠壓溫度,通過復合管坯熱擠壓成最終復合管,通過高溫高壓條件下內外管坯界面處形成的擴散層,實現內外管界面處良好的冶金結合,適合對結合強度和力學性能要求高的耐蝕高溫合金襯里石油天然氣鉆井用復合管的制造。
一種利用熔渣冶金技術生產氧化鋁的方法,屬于含鋁礦物資源綜合利用、熔渣冶金與氧化鋁生產領域。該方法是將高氧化鈣冶金熔渣、鋁礦、還原劑,配料,加入熔融反應器中保持熔融狀態下,配料后熔渣滿足:按摩爾比,CaO:Al2O3>1.6;按質量比,CaO:SiO2=3.0~5.0;噴吹氧化性氣體,進行渣浴熔融還原;還原后,渣鐵分離,得到的下層鐵水煉鋼后,熔融鋼渣返回熔融反應器;上層鋁酸鈣熔渣冷卻、加入Na2CO3溶液、通入CO2,得到Al(OH)3煅燒,得到氧化鋁。該方法具有原料適應性強、能耗低、熔劑CaO消耗小、多組分回收、無固廢排放、流程短、成本低、環境友好等特點,實現了高氧化鈣冶金熔渣與鋁礦中鋁組分的回收與生產。
本實用新型涉及冶金設備技術領域,且公開了一種注料保護的冶金設備,包括冷卻筒,所述冷卻筒的頂部可拆卸固定連接有蓋體,所述蓋體的頂部固定有支撐架,所述支撐架的兩側均固定有固定塊,所述支撐架的頂部固定有電動機,所述蓋體的頂部固定有隔熱板,所述蓋體的頂部右端固定有導流板,所述電動機的主軸底端固定有連接板,所述連接板的底部兩端均固定有攪拌桿,所述蓋體的頂部右端開設有進料孔,冷卻筒的頂部兩端均開設有連接槽。該注料保護的冶金設備,通過冷卻筒、內腔、通孔、滑槽、活動板、滑板、倒鉤、液壓缸、液壓桿和滑塊的結構,可以帶動滑板上下移動,倒鉤可以對原料起到加速下落的作用。
金濕法冶金全流程三層結構過程監測及故障診斷方法,通過對金濕法冶金全流程分層、分塊建立監測模型,實現從不同的視角——從底層到上層,從局部到整體對金濕法冶金各個層面的運行狀態進行監測,并對異常工況進行故障診斷,為實際生產過程提供有價值的指導建議。算法包括建立全流程三層結構監測離線模型、估計子工序和全流程的統計量控制限、在線計算新數據的統計指標、實施監測及故障診斷等步驟。本發明提供了一種確保了生產過程安全運行的有效方法,對于提高生產安全性、提高生產效率、降低事故發生率、提高企業競爭力具有重要意義。
本發明提供一種濕法冶金過程中運行狀態的評價方法,包括:對濕法冶金過程中在線采集的預設時間段內的定量數據和定性數據進行預處理,獲得待分析的定量數據和定性數據;采用分塊策略將待分析的定量數據和定性數據進行分塊,獲得待分析的每一子塊,每一子塊包括:待分析的至少一個定量數據和/或至少一個定性數據;采用預先建立的運行狀態評價模型,對每一子塊進行處理,確定每一子塊的運行狀態等級;選擇所有子塊對應的運行等級中最劣的運行狀態等級,將所有子塊中最劣的運行狀態等級作為濕法冶金過程中全流程運行狀態等級。上述方法結合濕法冶金過程實時在線數據以實現對運行狀態的評價。
本發明為噴射冶金過程中使用的一種非金屬型 合成粉劑及制造工藝;它以電爐白渣為主要原料,并 混以鹵水。按照一定的配方調解成份、造粒、加熱脫 硫干燥、篩分取一定的粒度二次加熱、脫硫、脫水制 得基粉、冷卻基粉并以其為載體,按照一定的比例加 入脫氧脫氫脫硫添加劑,產生出有冶金效果的合成 粉劑。它具有顯著的脫氫、脫氧、脫硫,能力和一定的 脫氮效果。該粉劑生產工藝簡單易行,具有綜合的冶 金噴吹效果。
一種冶金行業污水處理工藝調控方法,涉及冶金行業污水處理技術。采集數據確定評估指標;建立評估指標體系;計算各項指標權重值,用來描述各項指標對冶金污水處理工藝實際運行效果的影響程度;建立各項指標云模型,用來描述各項指標在待評估冶金污水處理工藝中最接近實際狀態的運行效果;用一個15維綜合云T來描述各項指標構成的待評估冶金污水處理工藝的整體運行狀態;計算加權偏離度θ用來衡量綜合云重心T的改變,反映待評估污水處理工藝運行狀態與理想狀態下污水處理工藝運行效果的差距;評測加權偏離度θ得到評估結果,對處理工藝進行調控。本發明能夠結合具體冶金污水處理工藝,對每種工藝進行準確的評估及調控,保證工藝的實際運行效果。
本發明屬于冶金技術領域,公開了一種探究冶金渣系與實驗坩堝材料反應機理的裝置及方法。本發明能夠直接在實驗過程中讀取氧化物棒被冶金熔渣侵蝕后的質量,能夠快速、準確地了解氧化物棒被熔渣侵蝕的質量變化情況,從而擬合出冶金熔渣對氧化物棒的侵蝕速率。采用液壓升降系統能夠及時有效地調節氧化物棒的高度,使冶金熔渣與氧化物棒較好接觸。為更方便快捷地評估冶金熔渣的精煉效果,該發明能有效地說明坩堝材料對冶金渣系的影響,從而實現通過渣金平衡實驗正確評估煉鋼渣系的冶金性能。
本發明提供一種利用高溫液態冶金熔渣制備泡沫玻璃的方法,以冶金熔煉爐排出的高溫液態冶金熔渣為直接原料,和添加劑在熔渣余熱作用下進行發泡,然后經過退火、脫模、切割工藝制備得到泡沫玻璃。本發明方法直接利用工業上廢棄的高溫液態冶金熔渣作為原材料,充分利用了熔渣顯熱,整個生產過程能耗低,并且不產生二次污染物,工業化可行性較高。此外,本發明方法制備的泡沫玻璃體積密度為518.6-597.4?kg·m-3,平均氣孔大小為3.75-4.84mm,抗壓強度為9.4-15.8MPa,優于目前常見的礦渣泡沫玻璃。
本發明屬于冶金分析技術領域,提出一種測定冶金渣系中三氧化二硼含量的對照檢測方法。本發明針對冶金渣系特殊的成分特點,發明一種對照檢測分析方法,并以此來排除滴定過程中的兩性元素以及其他因素對滴定結果的干擾,以實現對冶金渣系中三氧化二硼含量的精確檢測。本發明無需引入其他試劑,成本較低且操作簡便、快捷,測定結果準確可靠,為冶金渣系中三氧化二硼含量的測定提供途徑。
本發明涉及冶金技術領域,涉及一種基于區間數的濕法冶金全流程建模方法與優化方法,建模方法包括:根據預設時間段內歷史數據中的輸入變量、輸出變量和操作變量建立濕法冶金過程中上游子流程的操作模式庫,操作模式庫中包括:輸入變量、輸出變量和操作變量之間的映射關系;根據預設時間段內歷史數據中下游子流程在各種工序下的綜合經濟指標、最優氰化鈉操作參數、最優鋅粉操作參數,建立最優模式庫,所述最優模式庫包括:綜合經濟指標、各工序質量指標、最優氰化鈉操作參數、最優鋅粉操作參數的映射關系;將所述操作模式庫和最優模式庫組成濕法冶金過程中的全流程最優模態庫。上述方法通過全流程最優模態庫在應用中能夠提高濕法冶金的經濟效益。
一種冶金過程的放大方法,屬于冶金與化工裝備研究與放大領域。該方法包括:運用冶金宏觀反應動力學研究方法,確定總包速率方程,確定影響反應速率的最關鍵的工藝步驟,得到反應特性;利用物理模擬和/或數值仿真模擬方法確定反應器的物理場特性,優化反應器;由反應特性和反應器物理場特性,確定反應時段的單一因素;根據冶金反應過程的影響關系,確定單一因素放大準數;利用熱態實驗或模擬仿真手段求解中試規模試驗結果,驗證放大準則,得到放大方案,進行工業化,完成冶金過程的放大。該方法是基于“適配理論”和“單一因素”原理的冶金過程放大方法。該方法適用范圍廣泛,實際應用更簡便。
本發明提供一種基于物理冶金學指導下機器學習的低活化鋼的設計方法,涉及材料計算設計技術領域。本發明首先采集數據,采用多次留出法將數據劃分訓練集及測試集;根據訓練集建立基于物理冶金學指導的集成學習算法模型;將集成學習算法模型的相關系數大于90%的作為遺傳算法中的目標函數;遺傳算法被用于優化設計成分及工藝獲得最佳強度的低活化鋼,對低活化鋼的成分及工藝進行設計;對于得到的大量設計結果采用SVC分類器進行分類篩選,輸出其典型合金的成分、工藝、屈服強度。該方法使基于統計學的機器學習富有了物理冶金學含義,并且該方法可以提升模型泛化能力,使設計更為高效,設計結果更加符合物理冶金學原理。
本發明涉及一種冶金液態金屬成分的原位、在線檢測裝置,包括前端耐高溫光學探頭、中端信號發生和采集部分以及后端控制平臺,其中:前端耐高溫光學探頭,其前端置入冶金液態金屬中,產生光學信號送至中端信號發生和采集部分;中端信號發生和采集部分,將接收到的前端耐高溫光學探頭的光學信號轉換成電信號,輸出至后端控制平臺;后端控制平臺,作為人工操作和顯示平臺,接收中端信號發生和采集部分發送的電信號進行處理;控制中端信號發生和采集部分的激光信號、控制前端耐高溫光學探頭中水和氣的流量。本發明裝置大大縮短了檢測時間,大幅提高產品質量、降低生產成本及降低能源消耗;測量結果準確;能夠實現對C、S、P等難測成分的測量。
一種冶金用閥門閥芯及內襯的制備方法,涉及一種閥門閥芯及內襯的制備方法,該方法將熱壓燒結致密B4C陶瓷、B4C?SiC陶瓷、B4C?SiC?環氧樹脂陶瓷基復合材料、B4C?酚醛樹脂陶瓷基復合材料、B4C?SiC?酚醛樹脂陶瓷基復合材料和B4C?SiC?聚四氟乙烯陶瓷基復合材料作為加壓濕法冶金用閥門的閥芯;熱壓燒結致密B4C陶瓷的體積密度大于2.48g/cm3、致密度大于98.0%;B4C?SiC陶瓷的體積密度大于2.50g/cm3、致密度大于98.0%。本發明將B4C陶瓷及B4C?SiC陶瓷基復合材料作為加壓濕法冶金用閥門的閥芯及內襯,解決我國加壓濕法冶金生產中普遍存在的金屬閥門腐蝕嚴重問題。
一種利用無鋰鈣基熔鹽法處理冶金廢氣并資源化利用的方法,屬于冶金廢氣資源化利用領域。該方法為:將冶金廢氣通入無鋰鈣基熔鹽中,當冶金廢氣被無鋰鈣基熔鹽充分吸收后,以金屬片作為金屬陰極,以鎳基合金作為陽極;在不同的電解參數下進行電解,根據電解條件控制金屬陰極產物,然后進行后處理。該方法是一種清潔高效的處理冶金廢氣并將其轉化為電池負極材料和氧氣或者CO燃料和氧氣的方法,采用高溫熔鹽電化學方法處理冶金廢氣無需設置中間降溫冷卻工藝,可直接通入,同時,該方法具有氣體吸收選擇性強、吸收效率高、資源化產品種類不單一、附加值高等優點,并且其市場廣闊,全流程綠色分離回收處理,過程清潔高效,經濟性好。
濕法冶金萃取過程組分含量預測與優化操作方法,采用多級萃取槽的濕法冶金萃取工藝,是通過對濕法冶金萃取過程的混合建模,實現萃余液組分含量的實時預測,并對萃取過程提供在線優化操作指導。包括數據采取、輔助變量的選擇以及標準化處理、混合模型的建立、混合模型的校正、優化操作指導的確定等步驟。本發明能大幅度提高浸出率,使生產維持在最佳損傷狀態,并能減少原料和能源的消耗,延長設備的運行周期。
一種模塊式粉末冶金高溫爐,可用于各種燒結爐、還原爐、熱鍛爐。本實用新型由爐管、爐管的支承體、發熱體、隔熱層等部分組成。爐管的支承體均采用模塊磚,從而避免用普通耐火磚一塊一塊砌筑。本實用新型易于加工制造,便于維修,更換電熱絲勿需拆爐。與已有的粉末冶金高溫爐相比,模塊式粉末冶金高溫爐具有熱效率高、耗電量低,可降低30~40%的耗電量。
一種含氮鐵基粉末冶金材料,通過氣體滲氮法對還原鐵粉進行滲氮得到含氮鐵基粉末,再對該粉末進行冷等靜壓成形并在保護氣氛中燒結制備出含氮鐵基粉末冶金材料。該材料的成分為Fe、Fe4N和少量的Fe2O3。含氮鐵基粉末冶金材料與一般鐵基粉末冶金材料相比,有較高的硬度、較好的耐磨性和抗蝕性,且含氮鐵基粉末冶金材料具有較好的磁學性能。其硬度是一般的鐵基粉末冶金材料的1.6倍、耐磨性約為鐵基粉末冶金材料的5倍、抗蝕性提高約10倍,且該材料的比飽和磁化強度為199.6emu/ks。
本發明公開了一種消除上緣板裂紋冶金缺陷的工藝方法,所述消除上緣板裂紋冶金缺陷的工藝方法具體如下:①確定上緣板澆注系統組合方案:上緣板采用底注式+頂注式復合結構,上緣板立式擺放,內冒口(2)安放在上緣板凸臺的兩個側端面上,內冒口(2)設計成“T”型,內冒口(2)上連接橫截面為25mm×25mm的方形橫澆道,所述消除上緣板裂紋冶金缺陷的工藝方法解決了上緣板裂紋技術瓶頸,為存在類似結構的鑄件消除裂紋冶金缺陷提供了技術支持。應該本發明的技術后,上緣板的裂紋廢品率由20%降為零,單件成本價格約2400元,按年需求量100臺計算,每年創造經濟效益約110.4萬元。
一種冶金物料的密封方法,其技術要點是:所述的冶金物料為易氧化、易潮解或密度為0.5~4.5g/cm3的材料,其密封步驟如下:(1)選型;(2)制造;(3)密封。本發明是將各種不易保存的冶金物料裝入包覆外殼其中,并進行密閉,隔絕空氣和水分,實現物料高潔凈度,不粉化(如石灰等),保持物料的活性,可實現準確配比,并根據冶煉要求進行配重,解決密度小的金屬加入難等問題,直接從加料倉加入,不需額外設備和人工投入,節約成本及相關設備投入,實施標準化、定量化,發生質量問題,易于檢驗,利于現場物料堆放并實施標準化管理,成本低,加工方便。
一種粉末冶金制造鈦基醫學材料的方法,涉及一種粉末冶金成形工藝,所述方法包括以下過程:將鈦粉或鈦合金粉與合金粉末混勻后,壓制成塊體,利用CAD/CAM即計算機輔助設計與制造系統,在鈦粉或鈦合金粉的塊體中精確的設計和加工出制品的形狀,經過燒結制備出近凈成形的鈦及鈦合金制品??梢蕴岣哜伜辖鸩牧系睦寐?,降低生產成本。本發明生產出高產量、低成本近成形制品,這種方法基本上不需要進一步加工或精整,可以很好地控制尺寸,且制品的穩定性極好,而且均勻性和機械性能可以完全得到保證。
本發明屬于金濕法冶金運行狀態評價領域,提供一種基于分層分塊思想的過程運行狀態在線評價方法。工藝包括一浸一洗、二浸二洗、鋅粉置換三個子過程,將金濕法冶金全流程按照操作單元的不同建立分層、分塊的評價模型,分為全流程層、子過程層和單元層。算法包括分層分塊評價模型的建立、過程運行狀態的在線評價、運行狀態非優原因追溯步驟。本發明在線評價時通過計算在線數據與評價模型的相似度,實時評價金濕法冶金全流程的運行狀態,避免人工評價的滯后問題,自動追溯非優原因,為實際生產過程提供有價值的指導建議,以便及時對過程運行狀態進行適當調整,提高企業經濟效益和生產效率。
本發明提供一種濕法冶金濃密洗滌過程關鍵變量實時預測方法,包括過程數據采集、輔助變量選擇以及標準化處理、混合模型的建立等步驟,其特征在于:建立基于機理模型和基于數據驅動模型構成的并聯結構混合模型;用基于數據驅動的模型作為機理模型的誤差補償模型。本發明還提供了一種實施濃密洗滌過程關鍵變量預測的軟件系統,它包括主程序、數據庫和人機交互界面,該系統軟件以濕法冶金過程控制系統的模型計算機作為硬件平臺。將本發明應用于某濕法冶金工廠濃密洗滌過程,用其對溢流濃度和底流濃度進行預測,其預測結果均在預定的誤差范圍以內。本發明的優點:模型簡單、可解釋性強、外推性好、預測精度較高。
為了改善銅基粉末冶金的硬度、耐磨性,設計了一種含鈦的銅基粉末冶金摩擦材料。采用Fe粉、La粉、SiC粉、石墨粉和Ti粉為原料,所制得的含鈦的銅基粉末冶金摩擦材料,其硬度、致密化程度、耐磨性都得到大幅提升。其中,鈦元素的添加有利于提高材料的硬度和相對密度。隨著鈦的質量分數由1%增加到5%,燒結材料的摩擦因數和磨損量減小。銅基摩擦材料的硬度增加,降低了摩擦面的損傷程度,使材料的摩擦因數和磨損量降低。本發明能夠為制備高性能的銅基粉末冶金摩擦材料提供一種新的生產方法。
一種熔鹽電脫氧-鑄錠冶金制備鋁合金的方法,屬于電解冶金技術領域,按以下步驟進行:(1)將金屬粉末和氧化物粉末混合均勻壓制成型;(2)以石墨作為陽極,以混合壓片作為陰極,置于熔鹽電解質中,用熔鹽電脫氧法進行電解還原;(3)將熔鹽電解質加熱至熔煉溫度,放入電解產物熔煉;(4)分析中間合金的元素成分,準備需要添加的金屬,混合加熱熔化,在真空條件下加入精煉劑進行精煉,靜置后澆鑄成鋁合金。本發明制備工藝簡單,制備的鋁合金成分分布均勻,各項性能符合要求,且元素偏析與傳統的對摻法相比明顯減少。
本發明涉及一種明礬石制備氮鉀復合肥及冶金級氧化鋁的方法,包括如下步驟:選取明礬石:選取100目以下的明礬石粉體;氨溶脫鉀:將選取的明礬石粉體與氨水溶液混合,在50?200℃下反應5?120分鐘進行脫鉀,鉀以硫酸鉀的形式進入液相;脫鉀液分離:氨溶鉀后的漿液固液分離洗滌,液相為硫酸銨和硫酸鉀溶液,固相為脫鉀固相;脫鉀固相拜耳法制備冶金級氧化鋁:脫鉀固相主要成分為氧化鋁和氧化硅,采用拜耳法制備出冶金級砂狀氧化鋁;復合肥制備:脫鉀液相經過濃縮結晶和干燥,得到氮鉀復合肥。本發明能夠實現鉀、鋁和硅高效分離,制備出氮鉀復合肥和冶金級氧化鋁產品,利于產業化。
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