N0x生成有限反应速率的全脉动模型

针对湍流燃烧中氮氧化物有限反应的生成速率，用二阶矩封闭方法，建立了考虑密度、温度、浓度等脉动影响的全脉动数学模型；提出了湍流密度脉动强度的概念及模化的方程式，使模型得到了封闭。该模型使氮氧化物的模拟值更接近于实验值，具有模拟的合理性和经济性。     

菱镁石轻烧水化法制备高密度烧结镁砂

首先将菱镁石在850℃下煅烧2h获得轻烧氧化镁,并将其水化成氢氧化镁;然后以这种氢氧化镁(烘干后)为原料,分别按细磨-轻烧、细磨-轻烧-细磨、轻烧-细磨3种细磨工艺制备轻烧氧化镁(分别在500~900℃保温1h的条件下轻烧);再将轻烧氧化镁粉末成型、干燥后,在电炉中于1600℃煅烧3h得到烧结镁砂,考察了细磨工艺对烧结镁砂体积密度的影响。结果表明(1)将氢氧化镁按细磨-轻烧-细磨-成型-烧结的工艺可以制得高密度的烧结镁砂。这是由于两道细磨工序严重破坏了氧化镁晶体的假晶结构及其之间的团聚现象,减少了二次气孔的存在,提高了素坯体积密度,从而提高了烧结镁砂的体积密度。(2)通过对烧结镁砂的显微组织结构分析,确定该工艺的最佳轻烧温度为850℃,此时可以制得体积密度达到3.46g·cm-3,晶粒较大且均匀的烧结镁砂。     

菱镁矿轻烧水化对MgO烧结的影响

分别以Mg(OH)2(菱镁矿轻烧后水化得到的,简称水化后)和菱镁矿(称为水化前)为原料,按轻烧(850℃1h)→细磨→成型→煅烧(1600℃3h)的工艺制得烧结镁砂(又称烧结MgO)。通过XRD、SEM及傅立叶红外光谱(FT-IR)对水化前后所得的轻烧MgO的形貌和结构进行了分析,并研究了水化前后得到的烧结镁砂的烧结性能和显微结构。结果发现:水化前后得到的都是面心立方晶体结构的MgO,但水化前得到的轻烧MgO中仍存在官能团CO32-的残留物,而水化后得到的轻烧MgO中不存在CO32-,而且颗粒变得较易破碎,大大减少了细磨时间;再者,水化后的轻烧MgO活性较高,加上Mg(OH)2在分解过程中残留的水分对MgO的烧结起催化作用,因此,使其经高温煅烧制得的烧结镁砂的开口气孔率由水化前的2.0%下降到0.6%,闭口气孔率由水化前的6.1%下降到2.8%,体积密度由水化前的3.29g.cm-3提高到3.46g.cm-3。     

圆筒型冶金反应器内非轴对称流动的数值模拟

用新开发的同位网格适体坐标程序来描述圆筒型冶金反应器内非轴对称流动,从而回避了柱坐标下极点奇异性问题.数值模拟结果与实验结果对比表明:新开发的程序是可靠的,用该程序对单点偏心底吹氩气搅拌钢包炉(LF)的喷嘴位置进行优化,结果表明:当喷嘴布置在r/R=0.333处时,LF内钢液流动结构最合理,这与实际生产是相符的.     

密度脉动影响湍流燃烧的修正模型

为了全面数学描述湍流各物理量的脉动对气体湍流燃烧的影响 在仅考虑温度、浓度脉动的二阶矩封闭模型(SOM)基础上,用密度脉动作用于Arrehenius公式的后处理方法,研究密度脉动对气体湍流燃烧和NOx湍流生成有限反应速率的影响.给出密度脉动的概念和数学表达式,建立全面考虑温度、浓度和密度脉动影响的湍流反应流的二阶矩封闭修正模型.为更精确地数值模拟湍流耦合反应流中的湍流燃烧快速反应和NOx生成的缓慢反应奠定了基础.分析结果表明,修正模型具有封闭性、合理性和经济性.     

NO_x生成有限反应速率的全脉动模型

针对湍流燃烧中氮氧化物有限反应的生成速率 ,用二阶矩封闭方法 ,建立了考虑密度、温度、浓度等脉动影响的全脉动数学模型 ;提出了湍流密度脉动强度的概念及模化的方程式 ,使模型得到了封闭。该模型使氮氧化物的模拟值更接近于实验值 ,具有模拟的合理性和经济性     

自漩流中间包可行性初探

在离心中间包的设计思路下,提出了一种新型的名为自漩流中间包,并在相似原理的基础上进行了水模型实验.在一流板坯中间包冲击区内安放了一个漩流室,通过刺激响应实验,测量了不同漩流室尺寸(直径和高度)条件下的响应时间和停留时间分布.实验数据的分析表明中间包中漩流室的引入,改变了钢液的流动路径,延长了钢液的停留时间和响应时间,推迟了峰值时间的出现,同时降低了死区的体积,因而这种设计方案在理论上是可行的.     

湍流燃烧混合对NOx生成的影响

用普朗特混合理论，在湍流燃烧回流混合区的混合指数概念基础上，对气体燃烧混合影响NOx湍流生成的特性进行了理论研究。由实验结果确定了NOx湍流反应的达姆克勒准数，对现有NOx生成的湍流反应速率进行了模拟结果与实验结果的对比评价。结果表明，NOx湍流生成是扩散和反应动力学联合控制的非平衡化学反应流，为正确使用数学模型而进行数值模拟提供了理论依据。     

LF精炼渣发泡性能的实验研究

采用钼丝挂渣法对CaO Al2O3渣系LF精炼渣的发泡指数进行了测定。结果表明:熔渣中表面活性组无SiO2可以促进渣的泡沫化;高熔点的2CaO·Al2O3·SiO2可增加渣的粘度,从而延长泡沫的持续时间;低含量的CaF2(<5%)会明显改善熔渣的泡沫化性能;另外,较低的温度和炉渣低氧化性以及分批加入渣料等都有利于形成泡沫渣。     

LF埋弧精炼渣发泡剂实验研究

实验了多种物质作为发泡剂的使用效果。实验结果表明，碳酸钙作为LF精炼渣的发泡剂是适合的，SiC单独使用效果不佳，但作为复合发泡剂的组成可以明显改善发泡过程。发泡剂的粒度对泡沫渣的形成有重要作用，不同粒度的发泡剂混合使用可以得到较理想的结果。