复杂原料烧结过程中铁酸钙熔体生成与结晶行为的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51104192
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    吕学伟
  • 依托单位：
    重庆大学
  • 学科分类：
    E0410.冶金物理化学与冶金原理
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

随着全球优质铁矿资源枯竭和铁矿石价格上涨，钢铁企业被迫扩大原料来源以降低生产成本，导致混合料的物理性能和化学成分复杂多变。由于缺乏对复杂原料条件下混合料烧结行为的系统认识，给烧结生产组织和产品质量控制带来困难。为此，本项目拟通过对复杂原料条件下铁酸钙相熔体的产生行为、多元熔体高温物理性质的研究，建立原料特性、烧结工艺、多元熔体性质之间的相互关系，丰富对多元熔体高温物理性质的认识；通过多元铁酸钙熔体的结晶行为、结晶产物冶金性能研究，建立熔体特性、冷却工艺、结晶产物性质之间的相互关系，系统掌握多元熔体结晶产物的高温特性。综合以上研究，获得复杂原料条件下烧结过程中合理的液相控制、适宜的烧结速度和冷却速度的控制范围，充实铁矿石的烧结理论，深化复杂原料条件下烧结行为的认识，为我国钢铁企业优化铁矿粉烧结工艺提供理论支撑。

结项摘要

SiO2-Fe2O3-CaO体系， SiO2未固溶进入CaFe2O4，与CaO反应生成Ca2SiO4；Al2O3-Fe2O3-CaO体系， Al3+完全固溶进入CaFe2O4并置换出Fe3+；MgO-Fe2O3-CaO体系， MgO与Fe2O3反应生成MgFe2O4；TiO2-Fe2O3-CaO体系，TiO2与CaO生成CaTiO3；SiO2-Al2O3-MgO-Fe2O3-CaO体系，主要物相有CaFe2O4、Ca2(Fe,Mg,Si)2O5、Ca2(Fe,Al)2O5； SiO2-Al2O3-MgO-Fe2O3-TiO2-CaO体系，主要物相有CaFe2O4、MgFe2O4、Ca2SiO4、CaTiO3。采用Ca(OH)2时，分解反应发生时间较早， CaO与Fe2O3的结合可以在更低的温度下发生。以CaCO3为原料时，CaFe2O4的生成速率在高温下明显较以以Ca(OH)2为原料更快。在铁酸钙中，增加SiO2、Al2O3、MgO在热力学上都有利于烧结过程液相的产生，其中SiO2对促进液相产生的效果最明显，添加TiO2则不利于烧结液相的产生。铁酸钙系熔体氧化铝溶解的溶解度较大，但溶解过程较慢。Mg2+在Si4+存在时才进入复合铁酸钙晶格形成Ca2FewAlxMgySizO5（w+x+y+z=2），剩余的Mg2+在Fe2O3/CaO摩尔比较高时（>0.5）与Fe3+及O2-结合生成MgFe2O4。铁酸钙熔体体系氧化铝扩散系数DAl2O3在1.86×10-7~2.45×10-6 cm2•s-1范围内。SiO2在铁酸钙中的溶解相对容易，熔体中不含Si4+时，只有Al3+能够取代Fe3+进入晶格形成Ca2FexAlyO5（x+y =2）固溶体；当熔体中含有较低含量（1-2wt%）的Si4+时，Mg2+得以同Si4+一起进入铁酸钙晶格形成含镁复合铁酸钙Ca2FewAlxMgySizO5（w+x+y+z=2）；当熔体中的Si4+含量进一步增加时，Mg2+同Si4+不再进入铁酸钙晶格，而是单独结合生成MgSiO3。SiO2溶解速率随Fe2O3/CaO质量比的增加呈现减小的趋势。初渣中MgO含量增加有利于SiO2的溶解。复合铁酸钙在Al2O3和MgO上的润湿性都非常好。在Al2O3基片上，大约200s表观接触角接近平衡接触角;氧化镁基片上，约500秒后，铁酸钙的铺展才接近平衡。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（1）
Effect of Pre-wetting Treatment on the Granulation Behavior of Iron Ore Finesbr /
预润湿处理对铁矿粉粒化行为的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    ISIJ International
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Huang,Xiaobo;Lv, Xuewei;Bai, Chenguang;Qiu, Guibao;Lu, Liming
  • 通讯作者：
    Lu, Liming
Behavior of Liquid Phase Formation during Iron Ores Sintering
铁矿石烧结过程中液相形成的行为
  • DOI：
    10.2355/isijinternational.51.722
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    ISIJ INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Lv, Xuewei;Bai, Chenguang;Qiu, Guibao
  • 通讯作者：
    Qiu, Guibao
Influence of CaO Source on the Formation Behavior of Calcium Ferrite in Solid State
CaO源对固态铁酸钙形成行为的影响
  • DOI：
    10.2355/isijinternational.53.1571
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    ISIJ International
  • 影响因子：
    1.8
  • 作者：
    Yin,Jiaqing;Lv, Xuewei;Bai,Chenguang
  • 通讯作者：
    Bai,Chenguang
Lagergren kinetic model for water uptake by beds of iron ore particles
铁矿石颗粒床吸水的拉格格伦动力学模型
  • DOI：
    10.1179/037195510x12772935654828
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy, Section C: Mineral Processing and Extractive Metallurgy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Lv, X.W.;Bai, C.G.;Qiu, G.B.;Hu, M.L.
  • 通讯作者：
    Hu, M.L.
A phenomenological description of moisture capacity of iron ores
铁矿石含水量的唯象描述
  • DOI：
    10.1016/j.partic.2011.08.008
  • 发表时间：
    2012-12
  • 期刊：
    Particuology
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Lv, Xuewei;Yuan, Qiugang;Bai, Chenguang;Huang, Xiaobo;Lei, Lei
  • 通讯作者：
    Lei, Lei

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    吕学伟;袁秋刚;刘梅;白晨光
  • 通讯作者：
    白晨光

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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