废塑料-无烟煤混合还原剂球团还原动力学

废塑料污染日益严重,处理困难.为实现热塑性薄膜废塑料的资源化利用,本文将废塑料与无烟煤混合,通过低温热处理粒化制得铁矿含碳球团直接还原用混合还原剂;并进行1 050、1 100、1 150、1 200℃下混合还原剂和无烟煤两种球团的还原试验,对比两种还原剂球团在不同温度下还原行为的差异;进一步利用动力学模型分析两种还原...     

氧气高炉的发展历程及其在北京科技大学的研究进展

首先介绍了氧气高炉的发展历程,早期的研究工作主要着眼于解决由于氧气代替空气鼓风而引起的“上冷下热”问题,并总结了各国研究者提出的氧气高炉流程及其主要特点。随后系统阐述了北京科技大学科研人员在氧气高炉工艺基础研究与工程技术开发方面所取得的主要进展。这些研究包括氧气高炉流程设计,含铁炉料还原与软熔,氧气鼓风及循环煤气喷吹条件下的煤粉燃烧,循环煤气加热过程中的物理化学变化等炉内反应与变化,以及在此基础上开展的回旋区及全炉数值模拟研究,为氧气高炉的工程化实施奠定理论基础。最后对氧气高炉的碳素流及节碳潜力进行了分析,并提出富氢碳氢循环氧气高炉将成为炼铁低碳化的重要发展方向。      

莱钢350mm圆坯连铸机改造及生产实践

介绍了莱钢通过对其特钢事业部2#合金钢方圆坯连铸机结晶器、二冷系统及矫直系统进行相应的设计改造,成功生产出了质量较理想的350mm50Mn圆坯的生产实践。     

硼铁精矿含碳球团还原过程数学模型

通过等温热重实验分析CO/CO2/N2气氛中硼铁精矿还原和无烟煤气化的动力学特性,求得Fe3O4→Fe O和Fe O→Fe两个还原阶段及碳素溶损反应的活化能分别为74.72,65.74与194.72 k J/mol.建立了硼铁精矿含碳球团还原过程数学模型,并通过实验验证了模型的准确性.考察了球团尺寸、孔隙率、反应活化能对金属化率的影响,结果表明,球团尺寸从φ16 mm×8 mm增加至φ32 mm×16 mm,前期还原速率降低,但最终金属化率从85%上升至99.4%;球团孔隙率对还原过程影响较小;碳素溶损反应活化能上升抑制还原进行,但对最终金属化率没有影响,而当界面还原活化能从初始值的0.95倍上升至1.05倍时,不仅反应速率下降,最终金属化率也从99.59%降低至94.81%.从活化能对还原过程影响推断,反应前期还原过程受碳气化和铁氧化物还原联合控制,后期为铁氧化物还原反应控制.     

焙烧温度与碳结构对钙碳球团抗压强度的影响

电弧法生产电石的过程中,原料应具备一定的强度,保证产物一氧化碳顺利通过。为了提升两步法中钙碳球团的抗压强度,以混合均匀的氧化钙和贫瘦煤为原料,通过嵌样机在压力为8 MPa、时长为1 min条件下压制直径为15 mm、质量为2.5 g的钙碳球团,在温度为350～750℃时进行了焙烧,研究了在不同焙烧温度下碳结构对钙碳球团抗压强度的影响。结果表明：当温度为350～<550℃时,煤发生分解和解聚反应,半焦缺陷碳结构相对数量增加,抗压强度随着温度的升高而减小;温度为550～<650℃时,煤固化收缩成半焦,导致抗压强度升高,达到最大值为59.9 kPa;温度为650～750℃时,半焦发生缩聚反应,缺陷结构向有序性发展,发生石墨化,导致抗压强度降低。     

钢铁产业集聚区难处理尘泥处理与全量资源化利用进展

简述了钢铁冶金尘泥现有的处理工艺,具体介绍了回转窑工艺、Oxycup工艺、转底炉工艺。钢铁冶金尘泥目前的处理工艺主要停留在尘泥资源化回收利用的前3个阶段,往往只针对含量较高的部分元素进行分离回收。钢铁产业集聚区的尘泥除了含有 Fe、Zn、Pb、K、Na 等元素,还富集了大量 In、Bi、Sn、Cd等具有高附加值的稀散元素,是宝贵的有价资源。随着国家环保法规和产业政策的要求,钢铁冶金尘泥已经到了必须100%全部回收利用的新阶段。鉴于此,提出了根据各自的成分特征进行基于产品设计的各种尘泥间的协同搭配、单元技术间的科学耦合和系统集成,实现多组分梯级分离和全量利用的技术方案,希望能够为钢铁企业冶金尘泥的全量资源化利用提供参考。      

孔隙结构特征对焦炭高温抗拉强度的影响

采用压汞仪测量焦炭与CO₂或H₂O反应后的孔隙结构特征,研究孔隙率、平均孔径、比表面积及孔径分布对焦炭高温抗拉强度的影响规律.焦炭孔隙率和平均孔径随反应率升高而增加.平均孔径小于30μm时气化反应以造孔为主,比表面积随反应率升高先增后减,大于30μm时以扩孔为主,随反应率升高而减小.与CO₂相比,H₂O反应后焦炭平均孔径小,比表面积大,抗拉强度高.焦炭抗拉强度随孔隙率和平均孔径增加而降低,平均孔径小于30μm时抗拉强度随比表面积增加而降低,大于30μm时随比表面积减小而降低.焦炭中小孔数量越多抗拉强度越高,大孔数量越多抗拉强度越低.相同反应率下,H₂O反应后焦炭中小孔数量增加,比表面积大,有利于保护气孔壁结构,抑制高温抗拉强度的降低.     

Sn-15%Pb合金电脉冲孕育处理效果时间相关性研究

采用 Sn-15%Pb 合金作为实验材料, 在保持熔体过热 90℃的条件下, 对其进行不同时间的电脉冲孕育处理. 利用金相组织观察和热分析等手段来评价电脉冲孕育处理对合金凝固组织和凝固过程的影响.结果表明:经电脉冲孕育处理后,Sn-15%Pb 合金凝固组织发生了明显的变化,凝固组织中的富 Sn 初生相形态从树枝晶转变为颗粒状;与凝固组织的变化相对应,合金的凝固过程也发生了明显的改变,初生相形核的最低温度有较大幅度的提高;但随着电脉冲处理时间的延长,凝固组织中粒状晶的数量总体呈现出\     

煤粉在直吹管内燃烧行为的数值模拟

 建立了直吹管内气固流动、传热和煤粉燃烧的数学模型,基于实际高炉工艺参数,借助商业软件通过数值模拟的方法研究了直吹管内的气体成分和温度变化,并重点考察了煤粉粒径、鼓风含氧量和鼓风温度等操作参数对煤粉燃尽率的影响。研究结果表明：减小粒径、增加含氧量、提高鼓风温度都可以使煤粉在直吹管内的燃尽率得到提高。煤粉在直吹管内的燃烧行为以挥发分的脱除为主,该过程对温度敏感,而对氧气浓度不敏感。这一结论与前人在回旋区内得到的模拟结果相反。因此在研究变量对喷吹煤粉燃尽率的影响时,模拟区域应同时包含直吹管和回旋区。