超细高磷赤铁矿粉流态化特性的试验研究

基于流态化理论设计出了符合本试验研究要求的流化床反应器,并用其对不同粒度的高磷赤铁矿粉,尤其是平均粒径为2μm左右超细粉的流态化流动规律进行了一些冷态的基础试验研究,给后续高磷铁矿石的脱磷研究和试验提供了一定的参考。试验中实现了各常规粒度级矿粉颗粒的流态化过程,且临界流化速度试验测量值与理论计算值相差不大。其中,0.074 mm以下细矿、平均粒度为2μm超细矿粉颗粒的流化过程为:在低气速时,矿粉颗粒床层首先出现沟流;气速增加,沟流加剧,有时形成节涌;气速达到一个远超过理论初始流化速度的临界值(崩裂速度)时,床层突然分裂成许多小的聚团体,这些小的聚团体和细小颗粒呈现出较为均匀的流化状态。     

红土矿流态化特性的实验研究

以红土矿为原料,氮气为流化介质,在实验室研究流化床分布板开孔率、床层高度、物料粒径、流化床床径和物料含水率对物料的最小流化速度和流化质量的影响。从而得到了物料在不同粒径范围的最小流化速度和流化质量较好的物料的粒径范围等红土矿流态化特性,为以后做红土矿热态还原做好准备。     

一种新型干燥装置--脉冲流化床干燥器

在散状物料干燥方面,流态化干燥技术得到广泛应用,实际使用中,传统流化床干燥存在沟流、死区和局部过热等问题.脉冲流化床干燥器用来干燥不易流化的物料和有特殊要求的物料,能有效克服上述弊端,且具有压降低、流化速度小、床层高度小、节能等优点.     

云南高钛渣流态化氯化冷态模型数值模拟

基于欧拉-双流体模型和流态化氯化临界流化速度经验公式,结合云南高钛渣物性参数,研究了其流态化氯化的初始流化速度下高钛渣流态化氯化特性、气泡运动对床层的扰动、气泡大小与分布板位置关系。研究结果表明:Grace方程能准确预测B类颗粒窄粒径的高钛渣流态化氯化气泡行为,Wen-Yu方程预测的初始流化速度下乳相和气泡出现时间延后;完全流化速度下,通过上升、合并长大、破裂过程,在分布板位置形成气泡;通过钛渣固体矢量图得出,整个床层以气泡为分界,气泡上升对上、下部颗粒的流动产生影响,导致床层不均匀。     

粘附性颗粒流态化研究进展

主要阐述了粘附性颗粒流态化特性（初始流化速度、床膨胀、塌落）及聚团流化过程,提出了粘附性颗粒流态化的机理是聚团流化。并对近年来国内外在预测聚团大小、床层结构模型、改善粘附性颗粒流化性能方面的研究进展进行了总结。     

钙法钒渣熟料流态化浸出工艺研究

利用散式直管流化床进行了钙法钒渣熟料流态化浸出工艺研究,测定了熟料颗粒的粒度分布并分成7个粒级开展试验,首先计算出不同粒级下的临界速率及带出速率,考察了钒渣粒度对表观流化速率、停留时间分布以及钒浸出率的影响。结果表明,不同粒级的临界流化速率和停留时间差异较大,且存在显著的短路或者沟流现象,需分级处理,其中-39μm颗粒的浸出效果最好,尾渣残钒为0.54%,钒浸出率可达94%。     

超细颗粒振动搅拌流态化供料方法的实验研究

在内径为40mm的流化床中,以平均粒径为2.7μm的超细硅粉为物料,在引入振动力和搅拌力、流化粗颗粒的条件下,考察了对供料速度和硅粉浓度的影响因素.实验表明,对于2.7μm的超细硅粉,当氮气流速为9.3cm/s,搅拌转速为90r/min,振动频率为13.9Hz,流化粗颗粒的粒径为300μm以及添加比例为20%时,流化床供料效果最佳.此时,可以有效破碎聚团、消除节涌、抑制沟流、降低临界流化速度和夹带速度,显著改善超细颗粒的供料效果.     

细粒级人造金红石流态化特性的CFD模拟

采用欧拉-欧拉模型,在20 mm宽和80 mm高的二维流化床中,模拟了直径为46μm和密度为4 000 kg/m3的细粒级人造金红石在不同操作气流速度下的流体动力学特性。在操作气流速度u=0.004 m/s时,呈现均匀的散式膨胀;当u=0.005 m/s时,出现鼓泡现象,为聚式流态化,但气泡内固体含量较高;提高气流速度至0.02 m/s,床层内出现固体含量几乎为零的气泡。     

高硅、高铅锌精矿的流态化冷态实验研究

针对国内一种高硅、高铅锌精矿进行了流态化冷态实验研究,获取了颗粒临界流化速度、颗粒终端速度及床层膨胀比等数据,并与国内一些有代表性的锌冶炼厂采用的标准锌精矿数据进行了对比,分析了其中的差异,提出了工业上沸腾焙烧这种非标锌精矿时应引起注意的地方。     

流化床内气样的采取及其色谱分析

在粉煤分区流态化气化研究工作中,我们为了探索蒸汽通过粉煤流化床的行为,如料层温度、流化速度、床层高度诸因素对煤气质量及各组份在床内的分布;煤气产率及蒸汽分解率等气化指标的影响进行试验。试验中有大量的煤气试样需要分析,不仅要求准确、     

载体粒度对钯炭催化剂催化活性的影响

利用钯炭催化剂的苯甲酸加氢反应,考察了活性炭载体粒度(<44μm、44~74μm、74~150μm、>150μm对钯炭催化剂催化活性的影响。采用粒度分析法、BET和SEM对其进行表征,并利用加氢反应釜对其催化剂活性进行评价。结果表明:载体粒度>74μm,金属钯负载不均匀,导致催化剂活性下降;载体粒度<44μm,催化剂不易过滤,洗涤过程活性组分容易脱附,导致催化剂活性降低;载体粒度为44~74μm时,催化剂活性最高。     

流态化法氧化钕氟化实验的研究

在直径80 mm振动流化床中,研究Nd2O3超细颗粒常温条件下的流化状态,考察了粉体物性,粉体填料量和流化速度等因素对原料Nd2O3流化质量的影响.由此确定了后期高温氟化反应的最佳流化速度和初始床层高度.并探索了不同条件下NdF3产品的氟化率,实验结果表明,在600℃下反应时间30min为相对最优氟化条件.     

风动溜槽在蒸汽干燥系统中的应用及改进

风动溜槽是一种输送粉状物料的设备,它是利用脱湿风作为流化介质,把物料输送至指定存储设备中。风动溜槽是贵溪冶炼厂熔炼车间一系统闪速炉蒸汽干燥系统的最终工序,安装在提升机扩散箱与干矿仓之间,由鼓风机、密封箱体、流化装置、配管及仪表监控装置组成,输送物料要求为:含水0.3%,粒度80%≤74μm。风动溜槽在投入使用初期故障频发,致使蒸汽干燥机停运以及闪速炉降料生产,后通过不断的改进,使风动溜槽运行稳定,确保了闪速炉的满负荷生产稳定。     

流化床反应器制备太阳能级颗粒多晶硅技术研究

采用流化床反应技术,以H2还原SiHCl3的方法制备太阳能级多晶硅。在直径50 mm的流化床反应器中,加入多晶硅颗粒作为初始晶种,通入SiHCl3和H2气体使颗粒处于流态化状态;高温下,反应生成的多晶硅在晶种表面沉积令颗粒逐渐长大而获得颗粒多晶硅。实验考察了流化床反应状态下的硅还原率和硅沉积速率及其影响因素,分别在950～1100℃,H2/SiHCl3摩尔配比为15,20,30及晶种粒径为350,550μm的条件范围内进行实验。当加入晶种粒径为550μm时,在1100℃条件下,H2/SiHCl3摩尔配比从15%增加到30%,硅还原率从14.2%提高到21.6%;当H2/SiHCl3摩尔配比为20时,温度从950℃提高到1100℃,硅还原率从14.9%提高到19.4%。在1100℃,H2/Si-HCl3摩尔配比为30的条件下,当加入晶种粒径为350μm时,测得硅还原率为25.7%,硅沉积速率为21.3 g.h-1;而晶种粒径为550μm时,硅还原率为22.9%,硅沉积速率为18.0 g.h-1。实验结果表明:提高H2/SiHCl3摩尔配比、提高温度和减少晶种粒径均可显著提高硅还原率和沉积速率,适宜的工艺条件为1050～1100℃,H2/SiHCl3(摩尔比)20～30;晶种颗粒粒径和流化床气流速度是流化床反应过程主要的动力学因素。在西门子法中应用流化床技术将能显著提高硅的还原率和沉积速率,是制备太阳能级多晶硅的可行技术。     

颜料粉末的高光谱成像无损表征技术

通过高光谱无损表征技术在壁画颜料粉末鉴定中的应用效果评估,为高光谱颜料粉末数据库的建立打下基础。对壁画中常见的蓝铜矿和孔雀石颜料粉末进行XRD成分检测,并将颜料粉置于30 mm×20 mm×A mm的凹槽中,其中A分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6 mm。用高光谱成像仪得到不同粉层厚度的蓝铜矿和孔雀石的光谱反射率。进一步将颜料筛分为0~50μm,50~74μm,74~100μm和100~150μm四种粒度范围,在相同测量条件下进行高光谱成像。在此基础上,建立小型的壁画颜料粉末高光谱数据库并开展壁画颜料的鉴定工作。结果表明:在0.2~1.6 mm厚度范围内,不同厚度的同种颜料,其光谱反射率变化幅度在2%以内,且光谱反射率的曲线形状与关键光谱信息几乎没有变化。随颜料粉末粒度减小,在400~600 nm和800~1 000 nm范围内的蓝铜矿,与在400~700 nm和900~1 000 nm范围内的孔雀石,其光谱反射率增大,但光谱反射率曲线的形状等没有显著变化。高光谱能够准确鉴定出壁画中所用颜料的成分。颜料层的厚度和粒度对颜料反射率光谱曲线的影响不大,粒度在一定波段内会造成颜料的光谱反射率增大,但不影响光谱曲线形状等关键信息,即在0~150μm范围内的颜料均可用于标准数据库的建立。     

气力/机械力协同作用下的气固两相流行为的研究

 通过气力与机械力的联合作用,分析双组分颗粒在干燥器内的扰动流态化行为,考察颗粒的组分配比、静止床层高度、机械力作用强度等因素对双组分物料在干燥器内的流体力学性质及传热性质的影响,采用因次分析方法得出相应的表面传热系数关联式。研究结果表明,机械力场的加入,有效改善了双组分颗粒的流化状态及气固间传热性质,为炼焦煤调湿分级一体化工艺技术工业化应用提供技术支撑。     

SiO_2粒度对铜基粉末冶金摩擦材料性能影响

摩擦剂是粉末冶金航空刹车材料制造的关键组元之一。通过粉末冶金方法制备铜基粉末冶金摩擦材料,研究不同粒度规格的SiO2(38~48μm、48~75μm、61~106μm、75~150μm、106~212μm)对材料性能的影响。结果表明,SiO2粒度的变化对摩擦材料压坯密度、烧结后密度及硬度影响不显著;在相同速度及比压条件下,随着SiO2粒度的增大,摩擦因数及磨损量降低,力矩曲线走势逐渐平稳,波动减小。     

粉末轧制多孔不锈钢薄壁焊接管材的研究

本文研究了用不锈钢粉末轧制多孔生带材,经烧结、卷曲和焊接等工艺生产多孔管材的方法。粒度大于5mm的气体雾化不锈钢丸经涡旋研磨机破碎成粒度组成为-100+250目的不锈钢粉末,再用上述工艺获得壁厚为0.8-1.2mm的多孔不锈钢管。其相对渗透性可达(3~7)×10-3L·N/cm2·min·mmH₂O,平均孔径为6-15μm。     

不同钨源原料制备WC-Co复合粉的形貌研究

以WC-6%Co为基本成分,计算原料醋酸钴,超纯炭黑、有机碳分别与WO2.72,WO3,APT,AMT配料量,称量后加入装有适量纯水的可倾斜式滚动球磨机,湿磨混匀形成料浆,然后充分搅拌料浆进行喷雾干燥,将喷雾干燥的前驱体粉末煅烧、过筛,称量装舟,推入1 100℃通有氢气的高温钼丝炉中制备出WC-6Co复合粉末.结果表明:以WO2.72为原料制备WC-6Co复合粉,粉末粒度在1~45μm,平均粒度为23.38μm;以WO3为原料制备粉末粒度在8~35μm,平均粒度为22.58μm;以APT为原料制备粉末粒度在1~34μm,平均粒度为12.81μm;以AMT为原料制备粉末粒度在3~45μm,平均粒度为17.83μm;粉末球形度由好到差顺序为:WO3、WO2.72、AMT、APT;松装密度由大到小顺序为:WO3、WO2.72、APT、AMT;流动性由好到差顺序为:WO2.72、WO3、APT、AMT;通过测量粉末BET,换算对应WO2.72、WO3、APT和AMT为原料时制备粉末的WC晶粒度分别为400 nm、252 nm、255 nm和26 nm.     

用硫酸从某难处理氧化铜矿石中浸出铜试验研究

研究了从某难处理氧化铜矿石中酸浸铜,考察了硫酸质量浓度、液固体积质量比、搅拌速度、矿石粒度、浸出时间、温度对铜浸出率的影响。结果表明:在硫酸质量浓度165g/L、液固体积质量比3∶1、搅拌速度300r/min、矿石粒度-74μm占50%、浸出时间100min、温度40℃条件下,铜浸出率为93%,试验效果较好。