氮化铁磁性液体及其应用  

    主管领导: 王新林                联系人: 徐教仁、刘思林、滕荣厚、于英仪
    磁性液体系指纳米级磁性颗粒通过界面活性剂高度分散在载液中,形成稳定的胶体体系。即使在重力、离心力或磁力作用下仍能保持胶体状态。钢铁研究总院功能材料研究所从八十年代末开始对磁性液体的制备及应用进行研究。于1995年研制成功金属磁性液体并通过冶金部科研成果鉴定，于2000年2月获得发明专利权。氮化铁（ε－Fe3N）磁性液体的制备及应用研究是国家863高技术项目。现已研制成功氮化铁（ε－Fe3N）磁性液体并在传感器上获得应用。其性能见表。磁性液体已在磁密封、磁阻尼、磁传感、磁浮选、磁制冷、磁医疗等方面得到广泛应用.例如：计算机硬盘驱动器、高音质扬声器、机器人关节等。磁性液体属于高技术和高附加值的产品。磁性液体开发和产业化，对推进我国高新科技发展，改造传统落后的工艺具有重要意义。钢铁研究总院制备的金属铁和氮化铁磁性液体具有工艺简单、成本低等优点，制备过程中对环境无污染。生产的磁性液体在满足国内市场的同时还可供出口。

    氮化铁磁性液体的制备工艺和设备也获得发明专利权。

金属和氮化铁（ε－Fe3N）磁性液体的特性

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　预熔复合型钢水精炼调渣剂和新型CaO基脱硫剂  

    预熔复合型钢水精炼调渣剂和新型CaO基脱硫剂，于5月28日通过国家冶金局组织的专家鉴定。邵象华、张懿、李正邦、等国家著名炼钢专家出席了会议，对这两项新成果给予了很高评价。新型“调查剂”“脱硫剂”的大力推广应用，将对提高钢材质量起重要作用，并将为冶金企业带来重大经济效益。调渣剂是国际先进水平，脱硫剂是国内领先水平。（这两项新产品已申清了国家专利）

预熔复合型钢水精炼调渣剂

    发明人：幸超 李继宗 廖放明

    预熔复合型钢水精炼调渣剂，是一种全新的精炼渣系，其特点是：具有良好的夹杂物吸附性，成本低，净化钢液效率高。该项新产品是本公司最新科技成果，拥有自主的知识产权，已申请国家发明专利。该产品借鉴了国外先进国家的成功经验，并创造性地在渣料中采用特殊工艺加入了金属组分，针对我国转炉生产终渣氧化性高、出钢下渣多等特点，在完成钢液、钢渣脱氧的基础上，成功地造配出具有良好夹杂物吸附性能的精炼渣系，从而达到净化钢液的目的。目前国内尚无同类产品。该项目研制、开发成功，填补了国内空白。该项目的推广应用可以有效地强化纯净钢冶炼手段，以低成本、高效率工艺迅速提高钢材成品质量，进一步推动我国的钢铁产品整体质量的提高，加快钢材“以产顶进”的进程，增强我国冶金产品在国际市场上的竞争力。
    常规转炉炼钢炉后精炼工艺用料为脱氧剂加精炼渣，但因出钢下渣进入钢包的转炉终渣渣量较大，氧化性高，破坏了精炼渣原有成分，弱化了精涂渣各项钢液净化指标。本调渣剂是针对转炉出钢下渣的特点，在降低进入钢包转炉渣氧化性的同时，将钢包渣成分调整为对夹杂物吸附性能好的精炼渣成分，可确保其精炼作用的充分发挥，同时可大大简化原有炉后精炼工艺，同时完成脱氧、精炼任务，并且使生产成本比原工艺成本略低，使用效果明显优于原工艺。
    攀钢采用该调渣剂取代原精炼工艺后，炼钢厂每月平均减少废次品6620.6吨，减少外销冷板废、次品获得综合效益460.3万；柳钢采用该调渣剂，使锅炉钢吨钢成本下降2.82元，容器钢吨钢成本下降19.38元。使用调渣剂与原精炼工艺效果对比情况如下表：

使用调渣剂与原精炼工艺效果对比情况表
钢 渣 情 况 精 炼 质 量
攀钢 原工艺 （FeO+MnO）：17.05 T[O]：38.3ppm ；夹杂总量：44.60ppm
用调渣剂 （FeO+MnO）： 4.03 T[O]：13.0ppm ；夹杂总量：38.67ppm
昆钢 原工艺 （FeO+MnO）：20.27 H08A钢中夹杂物总量310ppm
用调渣剂 （FeO+MnO）： 5.20 H08A钢中夹杂物总量256ppm下降54ppm

柳钢 原工艺 锅炉钢探伤判废率4.70容器钢探伤判废率16.19
用调渣剂 锅炉钢探伤判废率4.48容器钢探伤判废率 8.06
注：调渣剂用量在1—3Kg/t钢

    目前，调渣剂主要用于转炉炼钢炉后精炼，已开发出低碳钢用调渣剂、高中碳钢用调渣剂、重轨专用调渣剂等不同规格系列产品。为进一步发挥调渣剂脱氧、净化钢液作用，还必需对调渣剂规格、型号进一步系列化，根据钢种及厂家生产情况，开发针对性强的调渣剂规格；另一方面，对调济使用厂家的工艺操作须进一步规范，对转炉供氧制度、出钢下渣等需严格控制、稳定其操作。

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新型CaO基脱硫剂

    发明人：幸超 李继宗 蒋有用

    现代化工业的发展对钢材及质量的要求越来越高，对降低钢中的有害元素及杂质的要求也越来越严格。为了满足市场需求，冶炼高洁净钢日益受到各钢铁企业重视。硫作为钢中主要的有害元素之一，从高炉铁水脱硫到炼钢工艺中，尽量降低硫的含量一直是冶金工作者研究的重要课题。把钢中的硫降低到50ppm或更低，对于提高连铸坯质量及提高钢材特别是板材成材率至关重要。此外适当放宽高炉铁水的硫含量对于提高高炉利用系数也是一个可利用的经济手段。对于高炉一转炉生产工艺，提高转炉的生产率、进行少渣冶炼，是许多发达国家已成功的先例。这就要求高炉采用低硅冶炼、铁水炉外脱硫、脱磷和脱硅处理。其中铁水炉外脱硫已被越来越多的钢铁企业采用，最常用的铁水脱硫剂主要原料是石灰及碳化钙并辅以萤石、石墨等。由于单纯的石灰基脱硫剂石灰利用率很低、石灰用量也大，当铁水温度低时，其脱硫效果更差；而碳化钙基脱硫剂，由于其安全性和成本较高，除少量要求超低硫钢的情况下使用外，一般不愿意采用；其次是钝化金属镁脱硫剂，由于其成本高，大量推广 使用受到限制。新型石灰基脱硫剂是根据国内铁水脱硫现状并参考日本大型钢铁企业成功经验研制开发成的。它以活性石灰为基，配入CaC2、CaF2、石墨及含金属铝和Al2O3等成分的辅助剂。按脱硫反应动力学的理论，脱硫反应的限制性环节是脱硫产物的在渣一金相界面的扩散速度，而温度及还原气氛是脱硫反应的热力学条件。新型石灰基脱硫剂兼顾了上述二方面的要求，一方面，在同一脱硫反应温度下，使用该脱硫剂，由于金属铝的氧化，造成反应区局部的还原气氛，同时与不含金属铝的脱硫剂相比使铁水的降温速度减缓，因此，有利于硫从铁水中的去除；另一方面，由于金属铝的氧化及添加的Al203与CaO易形成铝酸钙系多组元渣，如3CaO.Al2O3、及CaO.7Al2O3等，这种渣系有脱氧能力，并有较高的硫容量，渣的熔点也较低，渣的流动性较好，因此有利于脱硫产物向渣相扩散。铁水脱硫反应过程中形成的铝酸钙盐、与CaS亲合性好，易融合后上浮进入渣相，从而达到脱硫、洁净铁水的目的。
    新型石灰基脱硫剂是以粉未状、喷吹方式对铁水进行脱硫的。由于其分散度高：“以及载气的搅拌作用，有利于满足脱硫的动力学条件．新型石灰基脱硫剂是我公司自主研究开发的新产品，通过试验室研究和工业性试验，取得了较好的结果，受到企业的欢迎。通过在攀钢的工业试验、工业扩大试验及生产试用的结果表明，使用该脱硫剂技术上可行、经济上是可取的。在通常的耗量下，脱硫率85％以上；使用该脱硫剂产生的脱硫渣凝聚性好，不会对铁水造成“二次污染”；该脱硫剂与攀钢原50型脱硫剂相比，在单耗相同条件下，脱硫率相近，但其成本每吨铁水可降低6元以上，接年300万吨铁水计算，年经济效益逾1800万元，经济效益显著。

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稀土荧光转换剂—最新高科技成果

    根据上海最新科技成果开发生产的稀土荧光转换剂（1号）具有将紫外光转换成红光的神奇功能．                             
    上海某薄膜厂将此转换剂掺入现代化温室复盖衣膜中，生产出具有优良光学性能及其特殊转光功能的“耐候、光转换、无滴三层共挤衣膜”在农田上应用可提高大棚农作物产量10％，并使农作物品质明显提高，经济效益显著（投入产出比高于7）。该农膜属国际先进水平，获上海市优秀新产品一等奖。稀土荧光转换剂的机理主要是将日光中的紫外光转换成红光，促进农作物的光合作用，提高温室的温度。用此膜制成的遮阳棚, 可阻止太阳光中的紫外线伤害被晒皮肤。用本荧光转换剂制成的涂料等，同样具有转光功能，可用于其他工业性产品中，有广阔的应用前途。

    上海市新技术开发推广协作网可向大家提供优质稀土荧光转换剂（1 号），并提供掺入工艺技术服务。也可为用户购买“耐候、光转换、无滴、三层共挤农膜”提供方便。欢迎各地特别是西部地区的塑料厂、薄膜厂、农膜厂、涂料厂等，应用本转换剂后，生产出各种高附加值的科技新产品。