2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、目前,高爐工藝在我國(guó)鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中占據(jù)著絕對(duì)的主導(dǎo)地位,并且大多數(shù)高爐采用的是燒結(jié)礦配加少量球團(tuán)礦的爐料結(jié)構(gòu)。因此,保證燒結(jié)礦的質(zhì)量是保證高爐順利運(yùn)行,生產(chǎn)高質(zhì)量鐵水的重要基礎(chǔ)。自上世紀(jì)60年代興起后,鐵酸鈣系燒結(jié)理論逐漸成為燒結(jié)工藝的主流理論,對(duì)燒結(jié)工藝的發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用。作為熔劑性結(jié)礦的主要粘結(jié)相,鐵酸鈣系熔體的結(jié)構(gòu)和性能對(duì)燒結(jié)礦的質(zhì)量有著決定性的作用。近年來(lái),我國(guó)鋼鐵企業(yè)普遍面臨著產(chǎn)能過(guò)剩導(dǎo)致的產(chǎn)品利潤(rùn)下跌、環(huán)境保護(hù)和污染物

2、排放政策的不斷嚴(yán)厲、國(guó)內(nèi)外企業(yè)的殘酷競(jìng)爭(zhēng)等方面的壓力。使得鋼鐵企業(yè)積極利用低品位的原料進(jìn)行生產(chǎn),同時(shí)各種含鐵的工業(yè)物料也被廣泛利用。復(fù)雜的原料結(jié)構(gòu)使得燒結(jié)混合料的化學(xué)成分、粒度組成等波動(dòng)頻繁,從而影響到燒結(jié)過(guò)程中鐵酸鈣液相的形成、同化、結(jié)晶過(guò)程,進(jìn)而影響燒結(jié)礦的質(zhì)量。因此,保證燒結(jié)礦質(zhì)量成為目前復(fù)雜原料條件下燒結(jié)的一大難點(diǎn)。
  本研究主要內(nèi)容包括:⑴鐵酸一鈣系渣、鐵酸二鈣、鐵酸半鈣渣與Al2O3潤(rùn)濕時(shí),平衡表觀接觸角均介于10~

3、30o,即各渣樣與Al2O3間的潤(rùn)濕性都很好。溶解是鐵酸一鈣系渣、鐵酸二鈣、鐵酸半鈣渣與Al2O3間潤(rùn)濕的驅(qū)動(dòng)力。添加一定量的MgO或SiO2或TiO2可以提高鐵酸一鈣渣與Al2O3間的潤(rùn)濕性。⑵鐵酸一鈣系渣與Al2O3潤(rùn)濕后,除CFM體系外,渣相可以分為三層:靠近渣基界面的是塊狀的Fe2O3固溶體層,并且其間生成了含F(xiàn)e2O3的鋁酸鈣晶體;渣表面是不連續(xù)的板條狀 CaAl2O4晶體層;兩層之間的是含 Al2O3的鐵酸鈣固溶體層。CFM

4、渣與Al2O3潤(rùn)濕后,渣的主體是含Al2O3、MgO的鐵酸一鈣固溶體。同時(shí)含F(xiàn)e2O3的塊狀的鋁酸鈣(CaAl2O4)和含Al2O3的Fe2O3固溶體較為均勻的分布在主體相中。⑶鐵酸半鈣與Al2O3潤(rùn)濕后,渣分為三層:表面由交錯(cuò)分布的塊狀 CaAl2O4晶體、層片狀Fe2O3固溶體以及棒狀的Ca2(Fe,Al)2O5晶體組成;渣-基片界面處是Al2O3的溶解過(guò)渡層;兩者之間的是大塊狀的Fe2O3固溶體。⑷鐵酸二鈣與Al2O3潤(rùn)濕后,在界

5、面處結(jié)晶形成了 Al2O3的溶解過(guò)渡層。渣液形成了一個(gè)均勻相,渣的主體是Ca2(Fe,Al)2O5和塊狀Fe2O3固溶體,同時(shí)在主體相中還分布著一列列小塊狀或長(zhǎng)條狀的CaO·Al2O3晶體。⑸鐵酸一鈣系渣與MgO潤(rùn)濕時(shí),平衡表觀接觸角均介于4~11o,即各渣樣與MgO間的潤(rùn)濕性都很好。鐵酸半鈣與MgO潤(rùn)濕時(shí),表觀接觸角快速由14.5o減小到8.6o后持續(xù)緩慢的減小,體系最終沒(méi)有達(dá)到潤(rùn)濕平衡。鐵酸二鈣與MgO潤(rùn)濕時(shí),渣熔化后迅速擴(kuò)散進(jìn)入基

6、片中以至于整個(gè)過(guò)程中都沒(méi)有形成渣滴。⑹鐵酸一鈣系渣與MgO潤(rùn)濕時(shí),除CFM外,鋪展過(guò)程分為四個(gè)階段:溶解驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕階段、過(guò)渡階段、化學(xué)反應(yīng)驅(qū)動(dòng)潤(rùn)濕階段、平衡階段。潤(rùn)濕后渣相可以根據(jù)產(chǎn)物組成分成兩層:靠近渣基界面的層I富含MgO和鐵氧化物;層I外側(cè)是由鐵酸一鈣和鐵酸二鈣交錯(cuò)分布組成的層II。⑺鐵酸半鈣與 MgO潤(rùn)濕時(shí),大部分渣液擴(kuò)散進(jìn)入基片,形成一個(gè)很厚的擴(kuò)散層。渣的主體由鐵酸鈣晶體組成,鐵酸鈣晶體間還有少量鐵酸二鈣;擴(kuò)散進(jìn)入基片內(nèi)的鐵氧化

7、物與MgO反應(yīng)生成鐵鎂尖晶石和一氧化物(MgO·FeO)。⑻鐵酸二鈣與MgO潤(rùn)濕時(shí),所有渣液擴(kuò)散進(jìn)入基片,形成一個(gè)很厚的擴(kuò)散層。濃度相對(duì)較高的擴(kuò)散層是以含有少量鐵氧化物的MgO為基底,并有許多不規(guī)則狀的鐵氧化物、氧化鎂、氧化鈣組成的化合物嵌布其中。⑼鐵酸一鈣系渣與 SiO2潤(rùn)濕時(shí),整個(gè)過(guò)程渣與 SiO2間的表觀接觸角都小于40o,即渣與SiO2的潤(rùn)濕性非常好。渣熔化后首先在溶解為驅(qū)動(dòng)力的條件下進(jìn)行鋪展;接著渣液鋪展寬度保持不變,渣液不斷

8、向基片內(nèi)擴(kuò)散導(dǎo)致表觀接觸角不斷減??;最后渣液全部擴(kuò)散進(jìn)入基片內(nèi),潤(rùn)濕過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)樵撼煞衷诨瑑?nèi)的擴(kuò)散過(guò)程。潤(rùn)濕后,在基片內(nèi)形成了前沿呈放射狀的擴(kuò)散層。該擴(kuò)散層的主體部分為黑色硬脆相,前沿部分為很薄的灰白色的CaO·SiO2層。⑽鐵酸半鈣與SiO2潤(rùn)濕時(shí),渣與SiO2基片間的表觀接觸角小于20o,即鐵酸半鈣與SiO2間的潤(rùn)濕性很好。潤(rùn)濕過(guò)程中SiO2是一小塊一小塊的溶解進(jìn)入渣中。潤(rùn)濕后,渣表層形成一層較薄的純SiO2層;渣主體成分為Fe2

9、O3、2CaO·SiO2及SFC固溶體,同時(shí)有很多細(xì)小塊狀Fe2O3固溶體和塊狀或棒狀SiO2塊分布在渣中。⑾鐵酸二鈣與SiO2潤(rùn)濕時(shí),渣與SiO2基片間的表觀接觸角小于25o,即鐵酸二鈣與SiO2間的潤(rùn)濕性非常好。溶解是鋪展過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力。潤(rùn)濕后,渣相表層形成了一層很薄的SiO2層。渣的主體成分為Fe2O3、2CaO·SiO2以及SFC固溶體。同時(shí),渣中相對(duì)較為均勻地分布著許多“十”字形的SiO2小塊,部分SiO2小塊整齊地排成一列,部

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