烧结过程怎样控制晶粒大小

六，晶粒大小的控制

晶粒度：

晶粒的大小称为晶粒度，通常用晶粒的平均面积或平均直径来表示 不同材料的金属所需要的晶粒大小：

? 在常温下，金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。 ? 但是，对于在髙温下工作的金属材料，晶粒过于细小性能反而不好，一般希望得到

适中的品粒度。

? 对于制造电机和变压器的硅钢片来说，晶粒反而越粗大越好。因为晶粒越大，则其

磁滞损耗越小，效应越高。

表2-3列出了晶粒大小对纯铁机械性能的影响

由表可见，细化晶粒对于提高金属材料的常温机械性能作用很大。 细晶强化：

这种用细化晶粒来提高材料强度的方法称为细晶强化。 改变晶粒大小的手段：

此外，除了钢铁等少数金属材料外，其它大多数金属不能通过热处理改变其晶粒度大小，因此通过控制铸造及焊接时的结晶条件，来控制晶粒度的大小，便成为改善机械性能的重要手段。

影响金属结晶时的晶粒大小的因素及原因

? 金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的。 ? 晶粒的大小取决于形核率和长大速度的相对大小。

? 形核率越大，则单位体积中的晶核数目越多，每个晶粒的长大余地越小，因而长成

的晶粒越细小。同时长大速度越小，则在长大过程中将会形成更多的晶核，因而晶

粒也将越细小。反之，形核率

六，晶粒大小的控制

晶粒度：

晶粒的大小称为晶粒度，通常用晶粒的平均面积或平均直径来表示 不同材料的金属所需要的晶粒大小：

? 在常温下，金属的晶粒越细小，强度和硬度则越高，同时塑性韧性也越好。 ? 但是，对于在髙温下工作的金属材料，晶粒过于细小性能反而不好，一般希望得到

适中的品粒度。

? 对于制造电机和变压器的硅钢片来说，晶粒反而越粗大越好。因为晶粒越大，则其

磁滞损耗越小，效应越高。

表2-3列出了晶粒大小对纯铁机械性能的影响

由表可见，细化晶粒对于提高金属材料的常温机械性能作用很大。 细晶强化：

这种用细化晶粒来提高材料强度的方法称为细晶强化。 改变晶粒大小的手段：

此外，除了钢铁等少数金属材料外，其它大多数金属不能通过热处理改变其晶粒度大小，因此通过控制铸造及焊接时的结晶条件，来控制晶粒度的大小，便成为改善机械性能的重要手段。

影响金属结晶时的晶粒大小的因素及原因

? 金属结晶时，每个晶粒都是由一个晶核长大而成的。 ? 晶粒的大小取决于形核率和长大速度的相对大小。

? 形核率越大，则单位体积中的晶核数目越多，每个晶粒的长大余地越小，因而长成

的晶粒越细小。同时长大速度越小，则在长大过程中将会形成更多的晶核，因而晶

粒也将越细小。反之，形核率

晶粒大小对于金属力学性能的影响

晶粒大小对金属材料性能有很大影响：

晶粒之间的“边界”叫晶界，晶粒越大-则晶界也越大，而“晶界”又类似于材料中的“裂纹”；那么晶粒越大则材料中的“裂纹”越大。其次，晶粒内部的原子排列较为规则，容易产生“滑移”；而晶界上的原子排列较为凌乱，存在许多“位错”和“劈间”，使得原子面之间不易滑移和变形。那么晶粒细小时，其内的滑移变形就小且能被晶界有效抑制。第三，晶粒、晶界都越细小，外来的总重荷及变形将分散到更多的晶粒上，岂不更好。所以，晶粒越细--则金属材料的性能越好。

控制晶粒大小方法很多，主要原理有两个： 1.增大金属结晶时的过冷度。 2.增加结晶晶核。

第一节: 金属材料液态成形基础

(二)金属的结晶

1．结晶的条件

纯金属液体缓慢冷却过程的时间—温度的关系曲线，即纯金属的冷却曲线。

冷却曲线

分析冷却曲线可知，液体纯金属冷却到平衡结晶温度Tm（又称为理论结晶温度，热力学凝固温度，熔点和凝固点等）时，液体纯金属并不会立即自发地出现结晶，只有冷却到低于Tm后，固体才开始结晶，而后长大，并放出大量潜热，使温度回升到略低于平衡结晶温度，而在冷却曲线上出现一个温度平台。当凝固完成后，由于没有潜热释放，因此

球团理论与工艺

第四章烧结过程燃烧与热量传输规律4.1烧结过程燃料燃烧基本原理 4.2烧结料层中燃烧带的特性分析 4.3固体燃料特性及用量对烧结过程的影响 4.4烧结料层中的温度分布及蓄热 4.5烧结过程传热规律及应用 4.6烧结节能的主要途径及措施

球团理论与工艺

.1 4.1烧结过程燃料燃烧基本原理(一)气体燃料燃烧的热力学①、高炉煤气成分 CO2 9.0~15.5 CO 25~31 CH 4 0.3~0.5 H2 2.0~3.0 N2 55~58发热量/千卡/米3 850~1100

(1)气体燃料种类

范围%

②、焦炉煤气成分范围% H2 54~59 CO 5.5~7.0 CH 4 23~28 CO 2 1.5~2.5 N2 3~5 O2 0.3~1.7//发热量/千卡/米3 3160~4580

③、天然气成分%范围% H2 0.4~0.8 CO 0.1~0.3 CH4 85~95 H 2S 0.9 N2 1.5~5.0 O2 0.2~0.3发热量/千卡/米3 8000~9000

④、液体燃料重油：发热值高(大于9000千卡/公斤)、粘性大

球团理论与工艺

.1 4.1烧结过程燃料燃烧基本原理(一)气体燃料燃烧的热力学(2)、主要煤气成分燃烧的热力学主要成

天津理工大学2015届本科生毕业设计说明书

天津理工大学 本科生毕业论文（设计）

题 目： 基于T-S模糊模型的炼铁烧结过程建模 姓 名： 陈亭宇 学 院： 自动化学院 专 业： 自动化 班 级： 11级自动化卓越1班 学 号： 20110578 指导教师： 孙昌平 完成时间： 2015.5

2015年5月

天津理工大学2015届本科生毕业设计说明书

摘要

自从1985年TS模糊系统被提出后，它的模型辨识算法也经过很 多学者的研究，这些算法还处在不断地改良之中。T-S模糊系统被广泛应用于基于数据的建模应用中，T-S模糊系统的建

烧结砖厂生产工艺流程及原理

烧结砖生产工艺过程总的来讲有原料的制备、坯体成型、湿坯干燥和成品培烧四部分组成。各部分的重要性总的概括起来说，原料是根本，成型是基础，干燥是保证，焙烧是关键。这四部分是互相依存关系。

页岩→皮带机配内燃料→锤式破碎机破碎→笼筛筛分→双轴搅拌机搅拌→陈化库陈化→双轴搅拌机搅拌(两级)→真空挤砖机挤出成型→切条→切坯→分坯→机械码窑车→回车线自然干燥→隧道窑干燥焙烧→成品出窑→成品堆场。

一、原材料

（一） 原料化学成份

评价某种物料是否能生产出烧结砖，其主要取决于它的物理性能，而化学成份对制品的性能具有间接的影响。在判断原料性能时，化学的成份分析可以作为判断的参考依据。化学分析通常测定二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、硫矸和烧失量等。SiO2（二氧化硅）是烧结砖原料中的主要成份，含量在55～70%之间，超过此含量时，原料的塑性大为降低制品的强度极限。Al2O3（三氧化二铝）在制品原料中的含量以10～20%为宜，低于10%时制品的力学强度降低，高于20%时，虽然制品强度较高，但烧成温度也高，耗煤量加大，并使制品的颜色变淡。Fe2O3（三氧化二铁）是制砖原料中的着色剂，一般含量为3～10%为宜，含量过高时

烧结砖厂生产工艺流程及原理

烧结砖生产工艺过程总的来讲有原料的制备、坯体成型、湿坯干燥和成品培烧四部分组成。各部分的重要性总的概括起来说，原料是根本，成型是基础，干燥是保证，焙烧是关键。这四部分是互相依存关系。

页岩→皮带机配内燃料→锤式破碎机破碎→笼筛筛分→双轴搅拌机搅拌→陈化库陈化→双轴搅拌机搅拌(两级)→真空挤砖机挤出成型→切条→切坯→分坯→机械码窑车→回车线自然干燥→隧道窑干燥焙烧→成品出窑→成品堆场。

一、原材料

（一） 原料化学成份

评价某种物料是否能生产出烧结砖，其主要取决于它的物理性能，而化学成份对制品的性能具有间接的影响。在判断原料性能时，化学的成份分析可以作为判断的参考依据。化学分析通常测定二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、硫矸和烧失量等。SiO2（二氧化硅）是烧结砖原料中的主要成份，含量在55～70%之间，超过此含量时，原料的塑性大为降低制品的强度极限。Al2O3（三氧化二铝）在制品原料中的含量以10～20%为宜，低于10%时制品的力学强度降低，高于20%时，虽然制品强度较高，但烧成温度也高，耗煤量加大，并使制品的颜色变淡。Fe2O3（三氧化二铁）是制砖原料中的着色剂，一般含量为3～10%为宜，含量过高时

摘 要

在烧结生产工艺过程中，混合料中始终要保持有适宜的水分，水在烧结料的准备过程中起着润湿物料、促进物料成球的作用，适宜的烧结料水分含量能够确保烧结过程中料层的透气性，从而提高垂直烧结速度，促进烧结矿产量与质量的提高。同时，水在烧结过程中还起着传递热量与氧量的作用。因此，在烧结过程中，要准确判断烧结过程中水分的变化，控制混合料水分在适宜值范围内。

关键词：烧结 水分 透气性

目 录

1 前言????????????????????????3 2 水分在烧结生产总的作用???????????????3 2.1 混合料加水的目的????????????????3 2.2 水分对烧结料层透气性的影响???????????3 3 水分分析与控制???????????????????4 3.1 混合料水分组成分析???????????????4 3.2 混合料水分控制?????????????????5 4 影响物料水分控制的不利因素及解决措施????????7 5 结论????????????????????????8 6 参考文献??????????????????????9

1

浅谈烧结

烧结主厂房设备控制思路

烧结主厂房主要设备：烧制冷却线的推车机、回车线的拉车机、机前渡车、机尾渡车、机尾翻车机以及推车机和翻车机的液压系统等设备。每个设备均由非常手动操作、自动控制以及现场手动控制方式。当设备处于程序中的非常手动操作时，不与单齿辊连锁，且每个设备均有手动正转启动按钮、手动反转启动按钮以及手动停止按钮。

程序全自动控制的条件： 推车机位于1#位、机前渡车位于1#位、机尾渡车位于1#位、拉扯机位于2#位、翻车机位于复位状态！

位置规定注明：机前渡车和机尾渡车的1#位对应烧制冷却线，2#位对应回车线 推车机、拉扯机的1#位对应烧结机的机头，2#位对应烧结机的机尾 翻车机的1#位对应0度，2#位对应60度

推车机的控制：

控制前提：推车机的转换开关必须为远程方式、推车机的液压系统为正常状态（液压油位、油压、油温等参数正常，无报警） 全自动控制思路：单齿辊运行，如果烧结的机前渡车和机尾渡车位于烧制冷却线翻车机也在0度位置（原位）即机前、机尾渡车和翻车机已准备好本次动作。推车机的推杆推出驱动（由推车机的1#位到2#位）直至推车机到了2#位停止推出输出，延

《无极材料测试技术》课程作业

对编号01N2009534的样品XRD测试数据进行物相分析，并计算其平均晶粒尺寸大小与晶胞参数。 1. 物相分析过程

使用MDI Jade5.0软件对样品XRD测试数据进行分析，以定性分析样品的物相。 1.1. 数据的导入

将测试得到的XRD测试数据文件01N2009534.txt直接拖动到Jade软件图标上，导入数据，得到样品XRD衍射图（图1-1）。

图1-1 数据导入Jade5.0后得到的XRD图

1.2. 初步物相检索

右键点击

键，弹出检索对话框，设定初步检索条件：选择所有类

型的数据库；检索主物相（Major Phase）；不使用限定化学元素检索（Use Chemistry前方框不打钩）（如图1-2所示）。点击“OK”开始检索，得到的检索结果见图1-3。

从初步检索结果可以看出，最可能的物相有四个：CaB5O8(OH)B(OH)3(H2O)3（图1-3）、CaB6O10·5H2O（图1-4a）、Ca2.62Al9.8Si26.2O72H4.56（图1-4b）和C20H20N16O8S4Th（图1-4c）。其中前三个均为无机物，第四个为有机金属化合物。

从结果分析，由图1-4b、c中可以看出，这两种物相的标