循环流化床烟气脱硫塔进口流场模拟及优化

为了改进循环流化床脱硫塔因下部装有的弯管加文丘里管式入口结构所造成的底部区域不均匀气流场,采用RNGκ-ε湍流模型对脱硫塔的气流场进行了模拟计算,讨论了这种进口结构对脱硫塔流场的影响机理,并对该进口结构进行了优化.结果表明:RNGκ-ε模型对于该流场具有较好的模拟效果,在弯管和文丘里管综合作用下,脱硫塔内中下部的气流场分布不均,而返料口对脱硫塔的气流场影响很小.通过对比3种入口结构的优化方式,发现采用改进导流叶片的方式优化效果较好,可成功均布脱硫塔气流场,造成的床层压损也很小.     

硫酸烧渣煤基直接还原工艺的实验研究

以硫酸烧渣和无烟煤粉为原料,用圆盘造球机造球,研究了粘结剂及其添加量对含碳球团强度的影响,确定了合适的粘结剂及其添加量;用该含碳球团进行还原焙烧,考察了还原温度、还原时间以及配煤量对球团金属化率的影响,确定了最优的工艺参数,即还原温度为1150℃,还原时间为20分钟,C/O为1.15,在此参数下还原焙烧,金属化球团的金属化率可达98.26%。用SEM-EDS分析了金属化球团的微观结构,认为在不影响球团金属化率的情况下,适当的提高还原温度和延长还原时间,能改善直接还原铁的结晶缺陷,提高金属化球团的致密性,进而提高金属化球团抵抗二次氧化的能力。     

电镀Ni-P-Ti3C2Tx合金镀层的制备以及性能研究

目的提高Ni-P合金镀层的硬度及腐蚀防护性能。方法块体Ti3AlC2颗粒经过氢氟酸的刻蚀作用得到二维层状结构的Ti_3C_2T_x材料,并通过电沉积技术将其掺杂到Ni-P合金镀层中,从而制备出Ni-P-Ti_3C_2T_x复合合金镀层,研究复合合金镀层的成分、表面形貌、表面接触角和硬度,并结合动电位极化曲线以及尼奎斯特阻抗图,分析Ti_3C_2T_x颗粒掺杂对Ni-P合金镀层性能的影响。结果通过深入研究复合合金镀层的性能,发现随着Ti_3C_2T_x颗粒掺杂量的增加,Ni-P-Ti_3C_2T_x合金镀层的表面粗糙程度不断增加,这可能是由于导电的Ti_3C_2T_x颗粒使得合金镀层的树枝状结晶增加,而且合金镀层的表面接触角增大,对于提高合金镀层的腐蚀防护性能有很大的促进作用。由于Ti_3C_2T_x颗粒的掺杂,合金镀层的显微硬度得到了提高,这主要是依靠于弥散增韧的作用以及有限的晶界。Ni-P-Ti_3C_2T_x合金镀层的腐蚀防护性能随着Ti_3C_2T_x颗粒掺杂量的增加,出现了先增加后减小的趋势。结论 Ti_3C_2T_x颗粒的掺杂对提高Ni-P合金镀层的硬度以及腐蚀防护性能有一定的作用。     

水泥回转窑用MgO-FeAl_2O_4砖的损毁分析

为分析水泥回转窑用MgO-FeAl2O4砖的侵蚀机制,采用荧光光谱、扫描电镜对水泥窑烧成带用MgOFeAl2O4砖原砖和用后砖的疏松层、过渡层、类原砖层进行了分析,推测了其在使用中的物理化学变化。结果显示,除水泥熟料与砖的作用外,硫、氯、钾等组分的渗透以及由此引起的物理化学作用,是造成砖损毁的重要原因。疏松层存在多种化合物包括简单的硫酸盐和硅酸盐以及成分复杂的铝方柱石类,由于它们不匹配的热膨胀系数,使该层变得尤其疏松、易剥落;氧化钾是过渡层中的最大有害物质,它能侵蚀镁砂和尖晶石颗粒;类原砖层中只有少量氯化钾和含氟杂质,冷端与原砖层的杂质成分近似。在残砖的整个厚度区域都发现钾盐,说明其渗透能力远超过其他组分,耐火砖一旦遇冷,这些钾盐便成为裂纹的诱发剂,降低砖的使用寿命。     

存在倾角的平面射流收缩及运动轨迹

通过理论推导和水力学模型实验给出了存在倾角的平面射流收缩计算模型及运动轨迹,得到了平面射流在宽度方向上的收缩角与出口速度、射流初始厚度的关系。这不仅对平面射流反应器的研究开发很有意义,而且对薄板坯连铸的研究也有一定的借鉴作用。     

氰化尾渣高效脱氰富集硫铁的试验研究

通过由氰化尾渣中硫铁矿难浮选的机理着手,研发出新型药剂GS-01。通过采用实验室自制药剂GS-01,当pH值为6.8、矿浆浓度为30%、GS-01用量为3000g/t、丁基黄药用量为300g/,2~#油用量为80g/t时,通过一粗二精二扫的浮选工艺流程,可达到精矿中硫品位为48.36%,回收率为93.77%的最终指标。GS-01由组分A、B组成,通过浮选试验、红外光谱测试、沉降试验等分析得到:加入药剂后可以使硫铁矿与微细粒脉石矿物分散开来,暴露出更多的硫铁矿表面,进而通过氧化溶液中简单氰化物和络合亚铁氰络合物起到脱氰作用。     

X80管线钢多功能耐高温暂时性涂层防护研究

制备了适用于X80管线钢的高温防护多功能暂时性涂层,并对其防护机理进行了分析。该新型防护涂层在1250°C下可使X80管线钢高温表面氧化烧损降低40%以上,同时有效降低了氧化铁皮的脱除难度。EDX面扫描分析结果表明,新型防护涂层改善了氧化层的致密层结构,提高了外层致密层占氧化层总厚度的百分比,弱化了底层致密层的富硅性能。多功能暂时性涂层的研究和应用将为我国X80管线钢的生产工艺革新和产品合格率的提高提供有益的借鉴。     

反应器出流口的大小和形状对漩涡临界高度的影响

通过水模型实验考察了出流口的大小与形状对漩涡临界高度的影响，得出：在出流口面积与出流流量相等的情况下，漩涡的临界高度随出流口的直径的增大而增大；采用缝隙式出流口时产生漩涡的临界高度比采用同面积的圆形出流口时的低得多。这可供进行其它反应器设计时参考。     

冶金粉尘用作脱硫剂的性能评价

冶金粉尘的化学组成、粒度分布、矿相结构等理化特性分析表明:冶金粉尘富含ZnO、Fe2O3、CaO等多种强脱硫活性物质,粒度细,活性高;按照自由能最小原则,采用CHEMCAGE工程化学软件对其理论硫容量进行计算表明其可以用作脱硫剂.在理论分析的基础上,详细介绍了冶金粉尘用于型煤燃烧、炼焦过程以及燃煤烟气方面的脱硫效果,结果表明:型煤中添加2.5%的冶金粉尘,就可以获得高达90%的脱硫率;炼焦过程中,所添加冶金粉尘脱硫剂中有效脱硫组分(ZnO+Fe2O3)的重量百分含量为1.0%时,可取得较为满意的煤气脱硫效果;冶金粉尘用于烟气脱硫时,吸收H2S的能力比吸收SO2强,且其硫容量随温度升高而增加.总之,冶金粉尘作为脱硫剂或脱硫添加剂具有良好的应用前景.     

炼焦过程利用含锌粉尘实现高温焦炉煤气脱硫的实验与模拟

提出了在炼焦过程中利用含锌粉尘作为焦煤添加剂，从而实现高温焦炉煤气脱硫的设想.热力学模拟计算和实验表明，在炼焦前期，含锌粉尘是非常有效的缚硫剂. 而在炼焦后期，在炼焦室中锌呈气态从半焦中进入焦炉煤气，在焦炉煤气离开炼焦室后，气态锌与硫化氢反应生成固态硫化锌. 脱硫产物自动从焦炉煤气中分离出来，从而实现了焦炉煤气的脱硫. 锌在焦炭中残留极少；氧化铁的存在有助于炼焦后期半焦中锌的挥发；含锌粉尘对焦炭质量的影响很小.