含锌铅粉尘配碳球团中氧化铁还原动力学

在氮气气氛和１０５０～１３００℃温度范围内，采用化学分析方法研究了还原温度、过量碳及煤粉粒度对含锌铅粉尘配碳球团中氧化铁还原速率的影响．结果表明：还原温度对氧化铁还原速度有显著影响，过量碳和煤粉粒度对还原速率没有影响．在不同还原程度和还原温度下，得出了氧化铁还原的表观活化能，由活化能结果和还原动力学模型对实验结果进行分析，确定了氧化铁在不同还原程度和还原温度下的还原限制性环节．     

含碳球团还原机理研究

在1223~1473K的N2气氛下研究了石墨粉粒度、铁精矿粉粒度、温度、碳含量对含碳球团还原速度的影响．结果表明，石墨粉和铁精矿粉粒度越小，还原温度和碳含量越高，含碳球团还原速度越大．基于碳气化反应、气相扩散和界面反应的含碳球团还原速度方程均能较好地处理本研究的数据。根据Arrhenius方程计算出的碳气化反应和界面反应活化能分别为227．7和294．14kJ／mol；计算出的气相扩散为限制环节的含碳球团还原活化能为391．26～411．37kJ／mol．因此本研究条件下含碳球团还原似应由气相扩散所控制．     

加入聚乙烯的含碳铁矿球团的直接还原

以包头地区褐铁矿和无烟煤为主要原料,加入聚乙烯颗粒制成含碳铁矿球团,直接还原制备珠铁. 考察了还原温度、还原时间、配碳量及聚乙烯加入量对含碳铁矿球团直接还原的影响. 结果表明,影响含碳铁矿球团还原率的因素为还原温度、还原时间、配碳量、聚乙烯加入量. 最佳还原条件为C/O摩尔比1.2,加入聚乙烯量4%(w), 1350℃下保温5 min. 该条件下产物还原率最高,达99.87%. 加入一定量聚乙烯可缩短球团还原时间、降低还原温度、提高还原效率. 添加2% CaF2不仅使渣铁分离效果明显,且分离的渣可自然粉化,有利于筛分得到高品质珠铁.     

转炉尘泥含碳球团还原动力学研究

在1473~1573K的N2保护气氛下,通过还原失重实验研究了转炉尘泥所制含碳球团的还原特性.结果表明,还原得到的金属化球团全铁(TFe)在67%以上,金属化率(ηFe)在72%以上,可以作为高炉冶炼的原料;转炉尘泥所制含碳球团在0~100s时间内,反应分数受温度影响较小,在100s以后,受温度的影响逐渐增大,温度越高其值越大,转炉污泥球团还原反应分数随温度的变化更明显,反应结束时间在500s左右,比转炉细灰球团要早大约100s.含碳球团还原速度可由Mckwan方程所表达,还原速度由界面或局部反应控制.根据Arrhenius方程可以计算得出转炉细灰含碳球团的还原反应活化能为74.64kJ/mol,转炉污泥含碳球团的还原反应活化能为77.48kJ/mol.     

热压含碳球团自还原过程限制性环节的实验研究

在传热条件一定的前提下,于900～1150℃反应温度范围内进行了热压含碳球团的自还原实验.通过分析热压含碳球团还原失重和产物气体的变化规律,阐述了热压含碳球团的自还原机理.结果表明,热压含碳球团的自还原可用多孔物料反应模型进行描述.整个过程分为两个阶段,第一阶段还原速率明显大于第二阶段.在本研究条件下,热压含碳球团自还原过程两个阶段的限制性环节均为气体通过还原产物层的内扩散.     

褐铁矿的煤泥球团直接还原

以煤泥为还原剂,考察了其种类及用量、还原温度与时间以及CaCO3添加量等对褐铁矿中铁氧化物直接还原的影响,研究了不同条件下还原产物中铁矿物的存在形式,考察了添加剂用量对含碳球团熔融分解的影响. 结果表明,煤泥C还原效果最好,其用量30%,CaCO3添加量3%,在1250℃下直接还原30 min,含碳球团金属化率达94.02%. 铁在产物中主要以金属铁颗粒存在,粒度多大于30 mm,添加3% CaCO3使渣铁分离效果明显,有利于产物分离. 表明煤泥是一种良好的褐铁矿还原剂.     

氧化镁对钒钛铁精矿含碳球团还原热力学及动力学的影响

研究和分析了氧化镁对钒钛铁精矿含碳球团还原热力学和动力学影响。热力学研究表明:一方面在还原过程中添加氧化镁可以置换出钛铁矿中的氧化铁,促使还原反应进行;但另一方面,含氧化镁的铁钛化合物生成量增加,抑制了反应程度的进一步提高。实验结果表明:在还原温度低于1050℃时,随着氧化镁添加量的提高,球团的反应分数提高;在还原温度高于1050℃时,氧化镁添加量为6%时球团反应分数增加幅度最大,氧化镁添加量为10%时球团反应分数增幅最小,其余实验组的反应分数增幅变化较为一致。动力学研究表明:三维扩散模型和界面反应模型计算值更接近于实验值,说明添加氧化镁的钒钛铁精矿含碳球团的还原反应受扩散和界面反应混合控制;且随着氧化镁添加量的增加,反应的速率常数逐渐减小。     

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.     

磷矿含碳复合球团非等温还原软熔试验研究

为了促进低能耗黄磷生产工艺的研发,进行了磷矿含碳复合球团非等温还原软熔试验研究。试验过程中发现,磷矿含碳复合球团还原软化过程位移曲线较为光滑,球团收缩较为平稳,软化开始温度为1 213℃、终了温度为1 285℃,软化区间为72℃;1 290℃时球团迅速熔化导致压差陡升,熔化时样品中存在相对独立的硅石颗粒、残炭颗粒和磷矿颗粒,原料中粒径较小的硅石和还原剂颗粒在反应过程中被消耗,形成含有硅酸钙或者铝硅酸钙的渣相,此时磷矿石的还原率为28.37%。本研究证明,在竖炉冶炼条件下磷矿含碳复合球团熔化前磷矿石可实现一定程度的固态还原。本研究结果可为以磷矿含碳复合球团为炉料的低能耗黄磷生产工艺的开发提供理论参考。     

转底炉还原炼钢含锌粉尘球团的数值模拟

针对某钢铁厂处理含锌粉尘的转底炉直接还原工艺,建立了描述炉膛气体流动、燃烧和传热过程及炉内含碳球团理化反应和传热过程的数学模型,采用实际生产用球团在高温硅钼炉内进行还原实验验证模型的可靠性,得到转底炉炉膛内温度场、流场、压力场及球团内部的温度和组分分布,分析了转底炉主要操控参数对产品铁金属化和脱锌指标的影响. 结果表明,炉气流速沿流动方向逐渐增大,炉温最高点出现在还原二段(接近1350℃),球团还原20 min出炉后铁金属化率和脱锌率分别达77.9%和92.7%;要使产品铁金属化率达70%,生球碳氧摩尔比不得低于0.9,而配碳量对脱锌率影响不大;煤气供给减少1%将使产品铁金属化率和脱锌率分别降低0.8%和1.3%,二次风欠供20%时二者分别下降14%和24%;球团中锌还原脱除后在炉气中再次氧化,可通过转底炉烟气除尘系统将富锌粉尘回收并用于有色行业炼锌.     

煤及其模型化合物的电化学还原

本文介绍了有机物电化学还原的基本原理，讨论了煤及其模型化合物的电化学还原的研究现状，阐述了有机物电化学还原的溶剂化电子理论和电子转移理论，展望了煤电化学还原在我国的发展前景。     

OXIDATION AND REDUCTION OF GLASSES BY MEANS OF ELECTROLYSIS*

The existing need for better understanding and influencing the state of oxidation of colored glasses led to an investigation of the possibilities of oxidizing or reducing a glass melt by means of electrolysis. A method was developed for the electrolytic oxidations of molten glass in which the anodic and cathodic reaction zones were separated by means of a refractory diaphragm. Low-melting alkali-borate and alkali-phosphate glasses containing a minor addition of colorant were electrolyzed using voltages up to 10 volts. It was found that electrolysis could be used to lower the “gas content” of a glass as well as to produce color changes.     

硫酸盐生物还原的温度效应及Fe0的强化作用

利用间歇式完全混合厌氧生物反应器对硫酸盐生物还原体系的温度效应进行了研究。分别在25～40℃之间的6个温度段上进行了实验,并对影响机理进行了分析,重点考察了不同温度下添加Feo对硫酸盐还原反应的强化作用。结果表明,36℃是最适合硫酸盐还原反应的环境温度,温度升高或降低都不利于反应进行,导致延迟期延长,反应速率和最终SO4^2-去除量下降,且温度越低反应受到的抑制作用越强。Fe^0对硫酸盐生物还原反应有强化作用,反应温度越低Fe^0的强化效果越显著。25℃时加入Fe^0,体系的平均反应速度、SO4^2-去除量和SO4^2-还原率比未加Fe^0时分别提高了46．6％、76．5％和79.2％,另外可使溶液pH值提高,可溶性S^2-浓度降低,反应过程中消耗的COD量减少,△COD／△SO4^2-比值减小,其值为0．94左右。     

尿素装置与三聚氰胺联运后消耗增高的原因与对策

尿素装置与三聚氰胺装置联运后尿素系统转化率下降,回收系统负荷大幅增加,造成氨耗和蒸汽消耗等明显上升,影响企业效益。通过对工艺操作方案进行调整优化并对尿素装置进行改造,降低了两套装置联运对尿素系统造成的负面效果,装置的可操作性和经济性得到明显改善。     

试验高炉内硅锰的还原

在0．10m3试验高炉内进行了含碳球团还原的热态试验，冶炼出12％Si、45％Mn的硅锰铁合金.作者在理论分析的基础上，讨论了Si-Mn耦合反应，研究了金属熔体中的脱硫能力实验表明：（1）温度是影响Si、Mn还原的关键，炉渣碱度应控制在1．2－1．4范围内；（2）S随[Si]、[Mn]的增加逐渐下降，可以较易将[S]控制在0．02％以下，最低的硫含量为0．0024％；（3）[P]的大小主要取决于原料带入的磷含量，约为0．30％，并且波动不大．     

Al_4O_4C的碳热还原合成及其反应动力学

以氧化铝(Al2O3)和石墨(C)为原料,采用碳热还原工艺合成铝氧碳(Al4O4C),借助于X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜研究了加热温度和保温时间对合成铝氧碳(Al4O4C)的影响。结果表明:提高加热温度,可加快Al2O3和C反应生成Al4O4C的反应速率;延长保温时间可增大Al2O3和C反应生成Al4O4C的反应程度。在反应初期主要为固-固反应,Al2O3和C直接接触反应生成Al4O4C和一氧化碳(CO);后期主要为气-固反应,Al2O3和CO气体反应生成Al4O4C和二氧化碳(CO2)。计算得到气-固反应的频率因子和活化能分别为338.66和264.19kJ/mol。     

冷却塔动力分析及减振设计

本文以我们自行设计的２５００ｍ＾３／ｈ横流式冷却塔为例，用有限元法对原结构进行动力分析。发现在共振区，由风机偏心产生的激振力及白噪声引起的振动皆很强烈，通过改变塔体框架结构，避开共振区，驳得良好的减振效果     

煤燃烧过程中NOx的生成和还原

燃煤过程中ＮＯｘ 的排放是一个复杂的过程, 既包括ＮＯｘ 的生成过程又包括生成的ＮＯｘ 进行均相和多相还原反应． 简述了煤燃烧过程中ＮＯｘ 生成和还原的机理． 认为燃料氮是ＮＯｘ的主要来源,ＮＯｘ 的排放与煤阶、煤中氮含量以及温度等因素有关;ＮＯｘ 与半焦的多相反应是ＮＯｘ还原的主要原因, 其中包括ＮＯｘ 在半焦表面的化学吸附、表面络合物的生成以及产物的生成和脱附等过程     

REDUCTION OF THE ASYMPTOTIC BIAS OF AUTOREGRESSIVE AND SPECTRAL ESTIMATORS BY TAPERING

Abstract. The asymptotic bias to terms of order T ^-1, where T is the observed series length, is studied for estimators of the coefficients and disturbance variance in an AR( p ) model. Reduction of the asymptotic bias by tapering is established and, if the tapering function is defined appropriately to depend on T , not only is the asymptotic bias reduced, but the asymptotic distribution of the estimators is not altered. In addition, the asymptotic biases of other time series parameter estimators constructed from the sample covariance function, such as several types of spectral estimators, can also be reduced by tapering.     

浅析裂解炉的节能减排

介绍了天津乙烯装置裂解炉节能减排管理及具体实施措施。通过优化工艺调整,减少燃料气、锅炉给水、蒸汽、电能等能源消耗,达到了挖潜增效的目的。