对“垃圾衍生燃料”RDF之探析

当前,我国水泥工业在可燃废弃物应用技术方面都还处于一家一户、自制自用、效率极低的初级阶段。发达国家的替代燃料:“垃圾衍生燃料”RDF、“固体回收燃料”SRF、“次煤”Subcoal和“纸塑垃圾衍生燃料”RPF制成的原材料都是可燃废弃物,只是处理工艺技术不同或者由垃圾中分拣出的可燃废弃物不同,制成颗粒状衍生燃料的品质不同,这些都可以替代部分甚或替代全部化石燃料在水泥窑炉中应用。我国大力发展“替代燃料”产业,有助于水泥工业消纳更多的“可燃废弃物”,为改善环境尤其是城镇环境和面貌,为我国的节能减排和绿色高质量发展发挥更大的作用。     

A simulation study of reduction kinetics for sponge iron production in a rotary hearth furnace

ABSTRACT

A mathematical model has been developed by coupling genetic algorithm (GA) with heat and material balance equations to estimate rate parameters and solid-phase evolution related to the reduction of iron ore-coal composite pellets in a multi-layer bed Rotary hearth Furnace (RHF). The present process involves treating iron ore-coal composite pellets in a crucible over the hearth in RHF. The various solid phases evolved at the end of the process are estimated experimentally, and are used in conjunction with the model to estimate rate parameters. The predicted apparent activation energy for the wustite reduction step is found to be lower than those of the reduction of higher oxides. The thermal efficiency is found to decrease significantly with an increase in the carbon content of the pellet. Thermal efficiency was also found to increase mildly up to three layers. Multilayer bed remains as a potential design parameter to increase thermal efficiency.     

转底炉处理赤泥工艺技术

为了综合利用氧化铝冶炼产生的赤泥，探索在转底炉中直接还原赤泥、磨矿磁选获得高品位直接还原铁。通过实验室试验摸索了转底炉还原工艺参数，并在转底炉工业试验线进行了工业试验。实验室结果表明，赤泥还原后的直接还原铁(DRI)金属化率可达88.6%，磁选后的铁品位可达82.1%，磁选后的铁回收率可达88.9%。工业试验中，转底炉还原后，产品金属化率平均为69.2%，将还原后的DRI磁选获得高品位的DRI产品，磁选后DRI的铁品位为72.8%，磁选后铁回收率达到了85.2%,初步打通了在转底炉中还原赤泥、磁选的工艺路径。     

Ceramics composites from iron ore tailings and blast furnace slag

The search for materials and methods capable of reducing human impacts on the environment is of utmost importance nowadays. This study's primary purpose was to analyze the technical feasibility of ceramic composites production utilizing Fundão Dam's Iron Ore Tailings (IOT), Blast Furnace Slag (BFS) from charcoal, and Foundry Sand (FS) as partial substitutes for the traditional raw materials – sand and clay – for application in building industry materials. The composites were molded in rectangular specimens and fired at temperatures of 900, 950, 1000, 1050, and 1200 °C. The developed materials were analyzed and characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), Thermogravimetry (TGA), and Differential Thermal Analysis (DTA). The obtained materials had flexural strength modulus of up to 12.19 MPa, water absorption ranging from 2 to 22%, linear shrinkage ranging from 0.02 to 6.50%, and apparent density ranging from 2.03 to 1.63 g/cm³. The study of the internal structure formation process revealed the formation of amorphous structures in the composites. The results demonstrated that these waste materials may be jointly used in construction materials, contributing to the reduction of natural resource extraction, besides enabling their correct disposal, minimizing environmental impacts, and improving the life quality of the surrounding communities.     

基于射流冲击作用的舰机适配性数值分析与优化

准确分析和控制射流冲击对航母甲板环境的影响是新型喷气偏流板设计和布局的关键所在。为了确定射流冲击影响最小的偏流板布局，运用有限体积法，采用分区混合网格方案，结合雷诺时均纳维斯托克斯（RANS）方程和SST k-ω湍流模型对喷气偏流板在不同布局下的射流冲击效应进行三维数值模拟。选取舰载机双发动机全加力状态时喷气偏流板与发动机距离不同、喷气偏流板倾角不同共12种布局组合进行射流冲击效应的对比计算,计算结果显示了喷气偏流板各布局下的流场参数、传热特性、尾喷口温升、冲击力和力矩等分布规律。定性和定量分析了燃气射流冲击下温度场和速度场的危险区域，结果表明，偏流板与发动机距离5 m、偏流板倾角45°时的布局更有利于将燃气射流向上引导。在此基础上，基于倾角最小化原则及二次导流原理优化设计了一种导流隔热性能好、工作稳定性高的被动隔热式喷气偏流板装置。     

工程水压爆破在煤层爆破中的应用

通过黑岱沟露天煤矿的工程试验总结了工程水压爆破技术(水土复合填塞炮孔)的原理及在露天煤矿爆破施工中的应用效果。在露天煤矿爆破施工中采用工程水压爆破技术,可以提高煤层爆破的大块率,降低单位立方岩石耗药量,降低爆破气体的温度,同时可以降低煤层爆破失火率、粉尘排放量,有效地控制爆破飞石。     

基于热负荷自动调节的延迟焦化加热炉三点注汽量智能优化

针对国内某炼油厂延迟焦化加热炉三点注汽问题，采用热负荷自动调节的算法进行了研究。运用该模型方法，分析了三点注汽量对加热炉热负荷和炉管结焦系数的影响，发现三点注汽量的改变均会对热负荷和炉管结焦系数产生影响，主要表现为提高注汽量将会提高热负荷，同时降低结焦系数；第1点注汽量和第2点注汽量对热负荷和结焦系数的影响较强，第3点注汽量对热负荷和结焦系数的影响较弱。在实际操作中，加热炉中的结焦程度既不能太强也不能太弱，合适的结焦系数能够保证正常开工周期里炉管不结焦，也能保证瓦斯、注汽量等参数的合理分配。通过对热负荷、注汽量的智能分配，可得到不同原料油加工负荷条件下更加合理的装置运行方案。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的乙烯裂解炉操作优化

现有的乙烯裂解炉优化通常只针对两个目标函数即产物乙烯和丙烯的收率，并且采用遗传算法的收敛效果一般，故提出一种基于改进NSGA-Ⅱ算法来研究一个多目标运行的解决方案，以此来解决乙烯裂解炉的固定周期操作优化问题，即在增大产物乙烯和丙烯收率的同时减少原料以及蒸汽流量来提高整体运行状况。把具体问题量化为数学模型，分析了原料气烃比、原料流量、出口温度对乙烯和丙烯收率的影响。实验结果表明，相较于原有操作条件，提出的优化方案具有良好的可行性。     

黑匣子高温测试仪的开发

采用物质的相变吸热原理，可以将高温环境传人保温箱的热量重新排回至高温环境，有效地提高了保温箱的抗高温能力，并对保温箱的隔热性能做了简单的理论推算和测温反向试验。温度测试仪选用超低功耗CPU，具有体积小、耗电少的优点，使黑匣子高温测试仪在运行过程中具有很好的安全可靠性。     

首钢1号高炉增产节焦生产实践

对首钢1号高炉焦炭质量恶化后增产节焦的生产经验进行了总结分析。认为提高入炉原燃料质量，综合优化高炉基本制度，合理控制稳定的操作炉型是保证炉况长期顺稳、实现效益最大化的有效手段。