低MgO高炉渣流动性的实验研究

采用多元线性回归分析的方法,实验研究低Mg O条件下,Mg O,Al2O3含量及碱度对炉渣的熔化性温度和流动性的影响。结果表明:w(Mg O)在4%~8%的范围内,当炉渣中w(Al2O3)增加1%,黏度上升0.012 Pa·s,当w(Mg O)增加1%,黏度下降0.043 Pa·s;为保证炉渣流动性,在二元碱度为1.2,w(Mg O)为5%时,w(Al2O3)应保持在15%以下,w(Mg O)为6%时,w(Al2O3)应保持在16%以下,w(Mg O)为7%~8%时,w(Al2O3)应保持在17%以下。     

蛋白质用量和比例对淡奶油理化性质的影响

研究了酪朊酸钠用量及质量分数为3%的蛋白质用量下酪朊酸钠和大豆分离蛋白不同比例对淡奶油粒度分布、界面蛋白及流变学特性的影响,分析了其作用机理。结果表明:随着酪朊酸钠体积分数的增加,淡奶油上层粒径先减小后增大,在4%处达最小值,峰值为0.18μm,黏度和屈服应力增大,界面蛋白含量升高,界面蛋白浓度先减小后增大,剪切稀化程度先增强后减弱;蛋白质总用量为3%时,增加大豆分离蛋白比例,样品粒度增大,界面蛋白质量分数由2.96%降至2.56%,剪切速率为60s-1时黏度由0.154Pa·s增加至0.297Pa·s,屈服应力增大,剪切稀化加剧。     

未燃煤粉对炉渣粘度的影响

在实验室条件下研究了高炉大喷煤中未燃煤粉对炉渣粘度等性能的影响。研究表明,未燃煤粉作为熔体中的悬浮固体质点使炉渣粘度大大增加,因此高炉要实现大喷煤操作必须提高煤粉燃烧率。     

基于低温炼铁技术酸性高炉渣流动性的实验研究

用分析纯化学试剂配制高炉炉渣,研究基于低温炼铁技术MnO和Na2CO3含量对高炉渣熔化温度及黏度的影响,并用XRD分析缓冷后熔渣的矿相。结果表明:MnO能促进高炉渣形成大量的钙镁、钙铝黄长石,同时形成含锰的复杂化合物,这些物质能有效降低高熔渣的熔化性温度及黏度;当MnO质量分数在2.0%左右、1 400℃时,高炉渣黏度能达到0.564 Pa.s;Na2CO3能扩大炉渣的软熔区间,但对高炉渣的黏度影响不大。     

未燃煤粉对炉渣粘度影响的研究

对未燃煤粉进入炉渣进行了粘度测定,测定结果表明:极少量的未燃煤粉进入炉渣炉渣有稀释作用,使炉渣粘度及熔化性温度下降。     

玉米储藏霉变条件及其品质研究

将玉米置于1.5 m×0.95 m×1.2 m的模拟仓中,于室温(25~35℃)下储藏,定期观察玉米色泽、气味和发霉情况,并测定脂肪酸值、容重、不完善粒和糊化特性等品质指标。结果表明:水分含量为14%的玉米储藏60 d后,仍呈现玉米固有的色泽、气味和亮度,脂肪酸值略有上升,但在宜存范围;容重由755 g/L降至735 g/L,不完善粒上、中、下层均增多;最终黏度和峰值黏度略有下降,糊化温度基本稳定。最终黏度降低了300 m Pa·s,峰值黏度降低了44 m Pa·s,回生值下降260 m Pa·s,糊化温度在82~84℃之间波动。水分含量为17%的玉米储藏12 d后,上、中层不完善粒多于下层;52 d后,颜色变暗,上层和中层玉米籽粒开始发霉;储藏60 d脂肪酸值已升至90 mg/100 g;容重上层和中层下降幅度基本一致,由715 g/L降至665 g/L,而下层容重下降较少,下降了30 g/L;最终黏度降低480 m Pa·s,峰值黏度基本稳定,回生值降低100 m Pa·s,糊化温度均在(84±2)℃范围内波动。     

明胶/卡拉胶复配凝胶的特性研究

利用动态热机械分析仪(DMA)、旋转黏度计等仪器对明胶/卡拉胶复配胶的溶液黏度、凝胶温度及热力学特性进行了研究,并分析了金属离子对复配胶各项性能的影响.结果表明:随着卡拉胶质量分数由1%增加到3%,溶液黏度和凝胶温度分别提高了64 mPa.s和12℃,储能模量G’也在不断增加;K+能有效提高复配胶凝胶温度和G’,当K+质量分数为0.6%时,凝胶温度提高到48℃.     

聚乙二醇二丙烯酸酯改性海藻酸盐纤维的结构与性能

为提高海藻酸钠(SA)纤维的强度,以SA为第1组分,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为第2组分,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,水为溶剂,采用"一锅法"经自由基聚合反应制得具有半互穿网络结构的纺丝液;以氯化钙水溶液为凝固浴,采用湿法纺丝工艺制备得到具有PEGDA化学交联和SA离子交联双网络互锁结构的SA/PEGDA复合纤维。采用数显黏度计、电子单纤强力仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对纺丝溶液的流动性能和改性纤维的化学结构、力学性能、结晶性能及表面形貌等进行表征。结果表明,随着柔性大分子链PEGDA的引入,纺丝液表观黏度大幅降低,当PEGDA质量分数为15%,表观黏度由纯SA溶液的7.53 Pa·s降至1.00 Pa·s;1倍牵伸下,PEGDA质量分数为10%时,SA/PEGDA复合纤维断裂强度达到最大值2.64 cN/dtex,相比于纯SA纤维提高了21.1%;SA/PEGDA复合纤维内部分子链主要以非晶聚集态形式存在,随着PEGDA含量的增加,纤维内部微晶区的比例增大;PEGDA的引入使SA/PEGDA复合纤维表面沟槽宽度略有降低,表面原纤化结构减少,表面变得更为致密光滑。     

高炉氯平衡及氯在煤气管网中的分布

通过对宝钢1号高炉物料的现场取样及氯元素含量的测定,结合高炉生产数据对其氯平衡进行计算和分析。结果表明：宝钢1号高炉的实际吨铁氯负荷为406.476 g;47.12%的氯元素由烧结矿带入高炉,烧结矿是高炉氯元素的主要来源,其次是煤粉（12.67%）和焦炭（12.63%）;高炉煤气带走质量分数为43.96%的氯元素,其次是炉渣（23.74%）和布袋灰（23.51%）,氯元素主要通过煤气、炉渣、布袋灰排出;在重力除尘、布袋除尘、TRT、快速水封后煤气中的氯元素质量浓度分别为153.307,110.324,66.806,53.594 mg/m3;煤气管网喷淋水可脱除煤气中质量分数为37.30%的氯元素。     

采出液黏度对液-液分离旋流器性能的影响

为了考察产出液黏度变化对井下油水分离性能的影响规律,基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)专业软件fluent,采用精细雷诺应力模型(Reynolds stress model,RSM),深入分析采出液不同黏度条件下对Martin-Thew型液-液旋流器内部流场的油相集中度、动压分布、切线速度和湍动能分布等多方面的影响规律。结果表明:采出液黏度变化对旋流器性能影响较大,黏度由1mPa·s增加到15mPa·s,旋流器油相的集中度、动压和切线速度逐渐减小,湍动能逐渐增加,且分离效率由91.2%下降到17.5%,此时旋流器分离能力比较差。     

基于人工神经网络的高炉渣黏度预报模型

针对宝钢不锈钢高炉高铝渣流动性较差,且黏度预报精确度较低的现状,采用旋转型黏度测定方法,测定1 500,1 475,1 450℃,Al2O3质量分数为15%-19%,MgO质量分数为7%-11%,碱度R2为1.1-1.3条件下的高铝渣系黏度,构建炉渣黏度与其成分的数据库,在此基础上,建立人工神经网络的炉渣黏度预报模型。应用结果表明,基于人工神经网络的炉渣黏度预报模型的预报误差基本在5%以内,命中率为90%以上。     

稠油催化改质降黏实验研究

稠油催化改质是在350~400℃的稠油中加入催化剂,使其分子中的C-C键发生断裂,大分子变成小分子,稠油平均分子量降低,胶质和沥青质总含量减少,以达到大幅度降低稠油黏度、改善稠油流动性和实现稠油管道常温输送的目的。通过控制反应条件,可以抑制缩合结焦副反应。选择油酸铁作为催化剂,在较优操作条件下(油酸铁质量分数0.1%,反应温度370℃,反应时间30 min),对稠油进行催化改质降黏。改质稠油黏度由原始的21 040 mPa·s下降到336 mPa·s,降黏率为98.7%,胶质和沥青质分别减少了11.3%和20%,饱和烃和沥青质分别增加了约16.1%和15.2%。凝点从20℃下降到-5℃,平均分子量从620降至450,有利于常温管道输送。     

CaF2对高炉炉渣性能影响的研究

针对F的质量分数小于1%的高炉炉渣的物理性能进行研究.实验结果表明:当炉渣中F的质量分数≤1%时,CaF2具有降低炉渣开始熔化温度,增加炉渣熔化区间,降低炉渣热焓,降低炉渣粘度和炉渣熔化性温度的作用.     

聚(丙烯酰胺-丙烯酸十八醇酯)疏水缔合行为及环境影响因素

研究了疏水单元丙烯酸十八醇酯与丙烯酰胺-丙烯酸十八醇酯共聚物水溶液性质的关系,及乳化剂SDS、NaCl等因素对共聚物疏水缔合行为的影响。结果表明,疏水单元丙烯酸十八醇酯在共聚物水溶液中的摩尔分数0.64%左右时,共聚物水溶液表现出高的表观黏度;一定质量分数(0.5%)SDS与共聚物水溶液可以形成特殊的微结构,有极强的协同效应,共聚物水溶液的表观黏度迅速增大,其值从未加SDS的35 mPa.s增加到6000 mPa.s;当共聚物水溶液处于临界缔合浓度以上时,NaCl的加入使表观黏度迅速上升,共聚物表现出较好的抗盐性。     

神华煤燃烧再燃中NOx生成与还原试验研究

为了了解神华煤再燃过程中NOx的还原机理，研究了不同氧气体积分数下燃烧和再燃过程中NOx的动态释放和还原特性.试验采用在线式烟气分析仪，在电炉加热的固定床反应器上进行.结果表明, 燃烧过程中NOx的生成挥发份析出峰和焦炭析出峰的双峰释放特性.在氧气体积分数为0%~18%范围内，随氧气体积分数的增大，NOx生成量呈近似线性增长.氧气体积分数从0增至15%，NOx生成量增加约11倍.再燃过程中NOx曲线具有挥发份均相和焦炭非均相还原的双谷分布趋势.相比于焦炭非均相还原过程，挥发份均相还原过程对NOx的还原贡献最大，挥发份随气氛变化更加敏感.当氧气体积分数大于7%以后，煤粉再燃过程不再具有脱硝效果.     

钢包脱磷热力学分析及生产应用

采用热力学计算分析的方法研究钢水磷含量与出钢温度、出钢碳含量、钢包炉渣成分对钢包脱磷的影响,根据热力学分析结果进行钢包脱磷生产实践。结果表明:降低转炉终点碳含量、提高炉渣碱度以及控制炉渣FeO质量分数在17%左右可促进脱磷反应的进行;将转炉终点碳质量分数控制在0.05%左右,钢包炉渣碱度控制在5.3～7.9,FeO质量分数控制在15%～20%,钢包脱磷率可达50.0%～72.2%,平均62.9%;采用钢包脱磷工艺生产低磷钢时,将转炉出钢磷质量分数控制在0.025%以内,成品磷质量分数可稳定控制在0.010%内,转炉冶炼周期可由33.7 min降低到30.5 min。     

Al2O3含量对高炉炉渣流动性影响的实验研究

以宝钢高炉渣中的四大组元(CaO,SiO2,Al2O3,MgO)为基础,实验研究MgO,Al2O3含量及碱度对炉渣的熔化性温度和流动性的影响.实验结果表明炉渣Al2O3含量控制在16%,配制适宜的MgO(9%～10%)含量,在1 500℃以上的高温区域,仍能保持正常的流动性,适合炉缸温度保持充沛的高炉使用;MgO含量由6%增加到10%粘度的递减值0.07～0.15 Pa·s,明显降低炉渣高温流动性.     

宝钢不锈钢分公司2500m3高炉碱金属平衡

对宝钢不锈钢分公司2500m3高炉进行碱金属平衡分析,探讨碱金属在高炉中的分配与反应。发现高炉中的碱金属主要由烧结矿和燃料（焦炭、煤粉）带入,通过炉渣排出;高炉中碱金属对焦炭和入炉矿石（烧结矿和球团矿）的冶金性能有很大影响。给出了预防碱金属危害的方法。     

PIBSI对油基钻井液性能影响研究

常温条件下分别采用5号和3号两种白油配制基浆和油基钻井液体系,并在基浆和钻井液体系中加入不同质量分数的聚异丁烯丁二酰亚胺(PIBSI),考察不同温度下PIBSI的质量分数对基浆和钻井液体系流变、沉降和滤失性能的影响。结果表明,对于基浆而言,低温条件下(4℃)PIBSI能够提高基浆的沉降稳定性能,基浆的黏度随PIBSI质量分数的增加先降低后增加。对于油基钻井液体系而言,在适当质量分数下(5号白油体系PIBSI质量分数为2%,3号白油体系PIBSI质量分数为0.2%),PIBSI能够有效降低体系低温条件下(4℃)的黏度,而对室温(25℃)和高温(65℃)条件下体系的黏度、动切力等参数影响程度较小。PIBSI质量分数越高,两种油基钻井液体系的高温高压降滤失量越低。     

普通稠油启动压力梯度表征及物理模拟方法

基于管流模型及流变原理,分别设计了5种不同黏度原油实验方案,得到了管径1 mm条件下原油黏度340-44 500mPa·s范围内启动压力梯度随黏度变化关系,从宏观上验证了普通稠油存在启动压力梯度,同时在此基础上设计了考虑微观孔喉结构的填砂管模型,其中填砂管气测渗透率为(186.4-6 698.0)×10-3μm2,,原油黏度为10-450mPa·s,实验结果表明:在相同气测渗透率条件下原油黏度越小启动压力梯度越小,且两者呈较好的线性关系;在相同原油黏度条件下,开始随着气测渗透率的增加启动压力梯度迅速减小,当渗透率高于600×10-3μm2左右时,启动压力梯度随渗透率增加而减小的幅度趋于平缓;初始条件下随着流度的增加启动压力梯度迅速降低,当流度K/μ突破25μm2/Pa·s后,随着流度的进一步增加,启动压力梯度降低速度趋于平缓,且二者呈幂函数关系.