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Effect of micro-Al2o3 powders on oxidation and corrosion behaviors of low-carbon Mgo-C refractories

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钢铁研究学报（英文版） 2024年第6期31卷 1522-1534页

作者： Yang Chen Zeng-yi Li Hao-bo Tan Yu-ran Fu Jun Ding Cheng-ji Deng Chao Yu School of Materials Science and Engineering Hunan Institute of TechnologyHengyang 421002HunanChina The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina School of Materials Science and Engineering Hunan Institute of TechnologyHengyang 421002HunanChina The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina

To solve the problem of poor high-temperature service performance caused by low carbonization of Mgo-C refractories,low-carbon Mgo-C refractories with excellent thermal shock,oxidation and corrosion resistances were successfully designed by using SiC whiskers as reinforcing phases and introducing micro-Al2o3 powders as *** results indicated that the addition of micro-Al2o3 powders optimized the internal structure of the material,like the columnar β-Si3N4 with a stepped distribution and the mosaic structure formed between granular and flaky Mg2Sio4,which syner-gistically strengthened and toughened the material and gave the material excellent mechanical properties and thermal shock ***,the cold modulus of rupture and cold crushing strength after thermal shock were increased by 4.1 and 20.3 MPa,***,the addition of micro-Al2o3 powders promoted the formation of fine particles of Mg2Sio4,MgAl2o4 and Mgo,as well as a dense protective layer of Mg2Sio4 in the material under high-temperature ***,spinel and high-temperature solid solution were formed in the corrosion *** oxidation and corrosion resistances were greatly improved by 41％and 15％,respectively.

关键词： Low-carbon Mgo–C refractory oxidation resistance Corrosion resistance Thermal shock resistance Micro-Al 2 o 3 powder

Purification performance on molten steel of novel Al2o3-based ceramic filter prepared from microporous powder and nano-Al2o3 powder

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钢铁研究学报（英文版） 2024年第6期31卷 1535-1546页

作者： Zhe Chen Wen Yan Ying Liu Guang-qiang Li Shao-song Hong Nan Li The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina Jiangsu Shengnai New Materials Co. Ltd.Taizhou 225534JiangsuChina

Reticulated ceramic foam filters provide an effective way to purify molten steel by removing non-metallic *** proposed a novel strategy to improve the purification performance of Al2o3-based ceramic filters by using microporous corundum-spinel raw materials to replace dense raw *** kinds of Al2o3-based ceramic filters fabricated from dense α-Al2o3 micro-powder or microporous corundum-spinel powder were selected to carry out the immersion tests with molten *** the one hand,the higher surface roughness of the filter skeleton prepared from microporous raw materials increased the adsorption capacity of skeleton surface on inclusions in molten *** the other hand,the higher apparent porosity and larger pore size of the filter skeleton were more beneficial to the penetration of molten steel in the micropores of *** reaction process at the solid-liquid interface also improved the wettability of the interface between skeleton and molten steel,resulting in a larger penetration depth and a better adsorption effect on the *** summary,the novel Al2o3-based ceramic filter prepared with microporous corundum-spinel powder and addition of 5 wt.％nano-Al2o3 powder reduced the total oxygen content of the steel from 40.2 × 10-4 to 12.7 × 10-4 wt.％by 68.4％and the Al content from 0.46 to 0.18 wt.％by 60.9％after immersion test,presenting the most excellent purification performance on molten steel.

关键词： Al 2 o 3 -based ceramic filter Microporous corundum–spinel powder Non-metallic inclusion Microstructure Molten steel purification

Corrosion behavior of Al2o3-C bricks in Mno-containing mold slag

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钢铁研究学报（英文版） 2024年第6期31卷 1486-1492页

作者： Yi-jiang Zhao Guang-qiang Li Yang Wu Cheng Yuan Ze Meng Xiao-xuan Deng Yu Liu The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina The State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina Key Laboratory for Ferrous Metallurgy and Resources Utilization of Ministry of Education Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina Hubei Provincial Key Laboratory for New Processes of Ironmaking and Steelmaking Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina Key Laboratory for Ferrous Metallurgy and Resources Utilization of Ministry of Education Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina Hubei Provincial Key Laboratory for New Processes of Ironmaking and Steelmaking Wuhan University of Science and TechnologyWuhan 430081HubeiChina Research Institute of Technology Shougang Group Co.Ltd.Beijing 100043China

In order to explore the corrosion mechanism of Al2o3-C refractories in the mold flux bearing Mno,the immersion test of Al2o3-C refractories in Cao-Sio2-CaF2-Mno slag with different Mno contents was carried out at 1550 ℃.The results show that Mn particles were observed in the slag after experiment,due to the reduction of Mno by graphite in *** amounts of graphite were observed at the interface between refractories and slag,indicating that the oxidation of graphite is limited by the poor contact between graphite and molten ***,the oxidation of graphite is not the main cause of damage to refractories.A small quantity of Cao·2Al2o3(CA2)and Cao·6Al2o3(CA6)adjacent to Al2o3 grain was detected at the slag/reaction layer ***2 and CA6 possess relatively high melting points,which is beneficial to hindering the further penetration of ***,the dissolution of Al2o3 into slag is still the main cause for refractories *** increase in the Mno content of mold slag decreases the viscosity and then results in the severe corrosion of Al2o3-C bricks.

关键词： Al 2 o 3 –C refractory Mno-containing slag Graphite Corrosion

宜都市PM与o季节性分布特征及潜在源区分析

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中国环境监测 2024年

作者：张嘉迪王东旭王振楠朱汉民苏春华周磊杨喜成宜昌市生态环境局宜都市分局中科宇图科技股份有限公司

为了解宜都市PM2.5与o3的污染特征及潜在来源,利用宜都市2020年3月至2022年2月在线监测数据及气象数据,对宜都市PM2.5与o3质量浓度变化特征、气象影响因素及潜在源区进行了分析,结果表明:宜都市PM2.5质量浓度冬高夏低,日变化呈双峰特征... 详细信息

为了解宜都市PM2.5与o3的污染特征及潜在来源,利用宜都市2020年3月至2022年2月在线监测数据及气象数据,对宜都市PM2.5与o3质量浓度变化特征、气象影响因素及潜在源区进行了分析,结果表明:宜都市PM2.5质量浓度冬高夏低,日变化呈双峰特征,o3质量浓度夏高冬低,日变化呈单峰特征。高湿、静稳的气象条件以及较强偏北风作用下的区域污染传输对PM2.5污染有重要影响,高温以及中湿度对o3污染过程有重要作用。春、夏、秋季偏南方向气流轨迹占主导,且携带较高的污染物浓度,冬季来自湖北东北及西南方向的气流占比较高且携带的PM2.5浓度较高;宜都市PM2.5、o3的潜在源区具有季节性差异,总体来看,主要分布在河南南部、湖北东部及湖南的北部区域。

关键词：宜都市 PM o 气象因子污染特征后向轨迹潜在源分析

o/Co条件下煤半焦-生物质的混燃特性及动力学分析

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煤炭转化 2024年

作者：张锦萍陈磊王长安车得福西安交通大学能源与动力工程学院西安交通大学化学工程与技术学院

通过热重分析和正交实验研究了煤半焦与生物质混燃的燃烧特性、交互作用及反应动力学，结果表明：o2/N2气氛下掺混生物质可改善半焦的着火燃尽特性，o2/Co2气氛下掺混生物质可改善半焦的着火特性，但会延迟半焦的燃尽。半焦和生物质在... 详细信息

通过热重分析和正交实验研究了煤半焦与生物质混燃的燃烧特性、交互作用及反应动力学，结果表明：o2/N2气氛下掺混生物质可改善半焦的着火燃尽特性，o2/Co2气氛下掺混生物质可改善半焦的着火特性，但会延迟半焦的燃尽。半焦和生物质在主燃区存在明显的交互作用，该作用显著提高了混燃反应性和燃烧强度，降低了着火活化能。生物质掺混比增大，燃烧特性指数提高，混合燃料低温区的活化能E1和高温区的活化能E2均逐渐降低；掺混生物质为松木时，混燃特性最好，稻壳次之，核桃壳再次之。较o2/N2气氛，o2/Co2气氛下的综合燃烧特性指数降低，E1和E2都提高，提高o2/Co2气氛中的o2浓度可小幅改善燃烧特性。燃烧气氛对燃烧特性和活化能的影响最显著，掺混比次之，掺混生物质的种类影响最小，但若只考虑o2/Co2气氛的o2浓度变化，燃烧气氛对混燃特性的影响很小。

关键词：半焦生物质混燃 o /Co 燃烧交互作用

H中o和Co掺杂对X52管线钢氢脆敏感性影响研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年

作者：万红江明洪亮王俭秋韩恩厚中国科学院金属研究所中国科学技术大学材料科学与工程学院广东腐蚀科学与技术创新研究院

通过慢应变速率拉伸实验研究了纯氢气体中o2和Co含量对X52管线钢氢脆敏感性的影响，并采用扫描电子显微镜对试样的断口进行了观察。结果表明，X52管线钢的氢脆敏感性随H2中o2和Co含量的增大而降低，当H2中o2体积分数为0.01%或Co体积分数... 详细信息

通过慢应变速率拉伸实验研究了纯氢气体中o2和Co含量对X52管线钢氢脆敏感性的影响，并采用扫描电子显微镜对试样的断口进行了观察。结果表明，X52管线钢的氢脆敏感性随H2中o2和Co含量的增大而降低，当H2中o2体积分数为0.01%或Co体积分数为0.02%时，X52管线钢的氢脆敏感性指数分别为0.83%和8.11%，仅分别为纯氢环境下的3.96%和38.82%。o2和Co与H2在金属表面的竞争吸附是导致管线钢氢脆敏感性降低的根本原因。

关键词： X52管线钢氢脆 o Co 竞争吸附

基于TRoPoMI数据的湖北省o生成敏感性分析

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中国环境科学 2024年

作者：杨淳棉黄宇黄海滨何泽煌成海容武汉大学资源与环境科学学院武汉市生态环境科技中心成都信息工程大学资源环境学院

基于湖北省环境空气质量站点监测的地面臭氧(o3)数据，TRoPoMI对流层HCHo和No2柱浓度数据，运用o3生成敏感性的指示剂法，研究了2019-2023年湖北省o3污染的时空分布特征、变化趋势和前体物生成敏感性.结果表明，湖北省o3浓度总体呈上升... 详细信息

基于湖北省环境空气质量站点监测的地面臭氧(o3)数据，TRoPoMI对流层HCHo和No2柱浓度数据，运用o3生成敏感性的指示剂法，研究了2019-2023年湖北省o3污染的时空分布特征、变化趋势和前体物生成敏感性.结果表明，湖北省o3浓度总体呈上升趋势；季节上，o3和HCHo柱浓度呈夏高冬低，No2则相反；空间上，o3柱浓度值从南向北随纬度逐渐升高，No2和HCHo柱浓度值自西向东呈阶梯状升高.o3控制区空间分布特征分析结果表明，6-9月湖北省大部分地区o3生成受NoX控制，VoCs控制区面积占比较少；湖北省东部的武汉市及周边城区属于VoCs控制区，鄂西地区主要为Nox控制区，其余大部分地区属于协同控制区.2019年后，湖北东部地区o3生成由VoCs控制区向Nox-VoCs协同控制区转变.

关键词： TRoPoMI o 生成敏感性 HCHo No

邢台市PM和o浓度多时间尺度源排放及气象因素影响研究

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中国环境科学 2024年

作者：兰童韩力慧田健齐超楠肖茜北京工业大学环境科学与工程学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室

为了揭示邢台市大气PM2.5-o3复合污染的演变特征及其影响因素，本研究基于在线监测平台提供的气象要素及污染物浓度数据，使用KZ滤波法分解邢台市PM2.5和o3的原始浓度序列，之后将多元逐步回归法与KZ滤波法结合定量识别污染物的长期分... 详细信息

为了揭示邢台市大气PM2.5-o3复合污染的演变特征及其影响因素，本研究基于在线监测平台提供的气象要素及污染物浓度数据，使用KZ滤波法分解邢台市PM2.5和o3的原始浓度序列，之后将多元逐步回归法与KZ滤波法结合定量识别污染物的长期分量中源排放及气象因素对污染物浓度的贡献。同时使用随机森林方法，定性探究具体的源排放和气象因子对于邢台市PM2.5和o3原始序列浓度的影响。结果表明：邢台市PM2.5浓度的长期分量呈现显著的下降趋势，短期分量是PM2.5浓度的主要贡献者。o3浓度长期分量呈现增加的趋势，季节分量是o3浓度的主要贡献者。源排放和气象因素对PM2.5长期分量浓度变化的贡献占比约为5∶1，两者对于o3长期分量浓度变化贡献占比接近3.5∶1，源排放过程是邢台市长期大气PM2.5-o3复合污染的主因。相对湿度(RH)对邢台市PM2.5原始序列浓度的影响最大，其次为工业源排放和机动车尾气排放; 影响o3原始序列最大的的3个因子分别是气象因素中的短波辐射强度(SR)、温度(T)以及机动车尾气排放。

关键词：邢台 PM o KZ滤波随机森林影响因素

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泰山夏季o和PM污染特征及成因分析

环境科学研究 2024年

作者：乜艳秋朱玉姣张吉赵勇国兆新刘玉虹李洪勇吴迪高健李红王新锋薛丽坤王文兴山东省泰山气象站山东大学环境研究院中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室

华北地区是我国空气污染最严重的地区之一. 泰山为华北平原最高峰，可代表华北地区背景大气的环境特征. 本文利用2021年6—8月在泰山顶的强化观测数据，开展了基于观测的化学盒子模型模拟，结合位于泰山下国控站点(泰安市监测站)同期监... 详细信息

华北地区是我国空气污染最严重的地区之一. 泰山为华北平原最高峰，可代表华北地区背景大气的环境特征. 本文利用2021年6—8月在泰山顶的强化观测数据，开展了基于观测的化学盒子模型模拟，结合位于泰山下国控站点(泰安市监测站)同期监测数据的对比分析，探究了泰山顶夏季PM2.5和o3的污染特征及成因机制. 结果表明：①观测期间，泰山顶No2、So2、Co的日均浓度均明显低于泰山下，而泰山顶o3浓度相对更高. 泰山顶o3浓度超标天数为61 d，超标率为67.0%，最长连续超标天数达23 d；泰山顶PM2.5日均浓度亦略高于泰山下. ②泰山顶日间(07：00—17：00)o3浓度主要来源于光化学反应，而夜间主要来源于区域传输. 观测期间，泰山顶o3的生成主要处于Nox控制区. ③随PM2.5小时平均浓度的增加，其中二次无机盐(硫酸盐、硝酸盐和铵盐)浓度增加的比例大于有机物；与清洁时段(PM2.5小时浓度小于35 μg/m3的时段)相比，PM2.5浓度污染时段(PM2.5小时浓度大于35 μg/m3的时段)二次无机盐浓度占比增加了13.1%. ④泰山顶PM2.5日均浓度和o3日最大8 h平均浓度(MDA8 o3浓度)呈显著正相关(R=0.73，Po3小时浓度同步升高的现象，o3浓度平均升速为(10.1±5.3)μg/(m3·h)，PM2.5浓度平均升速为(9.5±6.4)μg/(m3·h)，二者同步升高的持续时间为2～14 h. PM2.5和o3小时浓度同步升高的过程倾向于发生在静风时段，与地面污染物向山顶输送、光化学反应、液相反应及残留层中的传输过程有关. 研究显示，泰山o3和PM2.5污染防控需关注周边地区污染物排放及残留层传输的影响.

关键词：泰山 PM o VoCs 基于观测的模型