铅锌化合物对焦炭溶损反应的催化影响

通过向焦煤中加入添加剂的方法在实验室炼制出含有不同铅锌化合物的焦样,并用热重的方法对焦样进行了反应性试验。通过化学分析和SEM扫描电镜分析,研究了铅锌化合物对焦炭溶损反应的影响,并分析了铅锌化合物在焦炭中的分布规律及存在状态。结果表明,添加不同的铅、锌化合物都会增加焦炭的反应性,但增加的幅度和趋势不同。铅、锌在焦炭中的存在状态和炼焦过程发生的反应有关。     

高纯度钙铝复合合金冶炼和应用的研究(Ⅱ)

论述了Ca-Al复合合金的成分设计、脱氧理论依据、冶炼方法、应用方法、应用范围及应用效果;通过实践得到的结果证实:Ca-Al合金中Ca/Al=1.0～1.05时具有较大的脱氧潜力,此时Ca-Al化合物不但具有更好的脱氧能力,使脱氧水平达到极限值,而且还具有对Al_2O_3进行变性处理以及脱S、P的功能;Ca-Al复合合金在钢中应用可降低合金用量,减少Al的消耗量,提高钢的内在质量,达到降低炼钢成本的目的。     

强磁处理对高炉循环冷却水的影响研究

高炉长寿技术的开发和实现是促进高炉生产实现高产、优质、低耗、高效益的有效措施。采用不结垢不腐蚀的冷却水或控制冷却水在工作条件下不结垢不腐蚀,是高炉长寿的前提条件之一。为获得磁化冷却水最佳的防垢、抑垢效果,通过正交试验确定了水磁化处理的最佳工艺参数。分析了磁场强度、磁处理时间和冷却水流速对冷却水磁化效果特征参数：PSI、pH值和电导率的影响,试验结果表明防垢效果最佳时的磁场强度34000GS,并用首钢高炉冷却水进行磁处理取得了满意的效果。     

高炉炉衬侵蚀微观机理

对高炉上部中、低温区和下部高温区取砖样,应用热力学计算、扫描电镜和能谱分析等方法,从热力学和微观机理两方面研究了高炉衬砖侵蚀机理.结果表明:K对碳砖的侵蚀具有穿透力,Na则没有;K是通过K蒸气穿透到砖中,而Na是通过气体带着Na的化合物渗透到砖缝中.在高温区Zn对砖的侵蚀作用很小,中、低温区Zn对砖的侵蚀影响最大.     

新型分层抽水装置的研制

为了监测不同含水层的水质情况,就需要进行分层抽水工作,研制的新型分层抽水装置,新颖、实用、简单、可靠。     

2000m3高炉焦炭质量评价

 由于目前还没有一个能综合反映焦炭质量的指标,因此从影响高炉焦比的角度出发,选取了焦炭灰分、硫分,以及M40,M10,CRI,CSR这6个指标并赋予不同的权重对焦炭质量进行评价。从焦炭质量指标、高炉技术经济指标和统计观点阐述了2000m3高炉用焦炭质量的评价方法。首次提出焦炭评分制,并建立了焦炭质量评价模型。同时加入焦炭预估价格、价格差和性价比等参数辅助评价焦炭质量。通过对8种焦炭进行模型验证,结果显示各焦炭质量差异明显,通过对高炉各焦炭配比进行优化之后,炉况运行稳定,焦炭成本降低。     

高炉冷却壁非稳态传热热态实验分析

 冷却壁安全工作是保证高炉长寿的基础。通过设计并建造冷却壁热态实验炉,研究了高炉铸铁冷却壁热面无渣皮和有渣皮时的非稳态传热过程,考察了不同炉气温度条件下冷却壁热电偶温度的变化规律。回归得到了炉气在升温阶段、稳定阶段、降温阶段时冷却壁热电偶温度随时间的变化关系式。计算得出了冷却壁热面在有无渣皮条件下的平均热流强度,回归得出了炉气平均对流换热系数随炉温的变化关系。结果表明,冷却壁热面在有渣皮时热电偶温度的变化速率显著低于无渣皮时的变化速率,冷却壁破损的主要原因是冷却壁温度的反复变化和渣皮的频繁脱落而产生的热应力。     

CeO2及其复合催化剂对煤粉燃烧效率的影响

 利用热重分析法研究了稀土氧化物CeO2和其复合催化剂对煤粉燃烧特性的影响。研究了稀土氧化物及其复合催化剂的添加量、配比对煤粉燃烧特性的影响。结果表明：CeO2可以促进烟煤挥发分析出和燃烧,改善其燃烧性能,CeO2添加质量分数为4%时其催化效果最为显著;不同催化剂对无烟煤燃烧的催化效果各异,MnO2有利于挥发分析出,而CeO2促进了残碳的燃烧,其催化作用不同于烟煤;Ce-Fe-Mn系复合催化剂催化效果优于单组分催化剂,其中CeFeMn(3∶1∶1)的催化效果最佳。利用Coats-Redfern动力学模型分析了煤粉燃烧活化能、指前因子等动力学参数,添加CeFeMn(3∶1∶1)的煤粉反应速率常数较大,催化效果显著。     

脱灰生物质焦的催化气化反应及动力学

利用扫描电镜-能谱仪及热重分析仪研究了添加钾盐催化剂的脱灰生物质焦的物理结构、化学成分及其与CO₂的气化反应,并分别采用均相模型和收缩未反应核模型对实验数据进行处理,得到动力学参数.研究发现钾盐对脱灰生物质焦-CO₂气化反应有明显催化作用,可提高整体反应速率,并减少反应时间.随着钾盐的增加(质量分数在0%~4%的范围内),附着在生物质焦表面的富钾催化点增多,催化作用逐渐增大,反应的活化能逐渐降低.由于(脱灰)生物质焦的灰分含量很低,与未反应核模型相比,均相模型更适合于描述生物质焦-CO₂的气化反应过程.      

钒钛磁铁矿含碳球团的还原机制

 以转底炉工艺为基础,对不同配碳比、不同焙烧温度、不同焙烧时间条件下的金属化球团宏观形貌和内部组织结构进行分析研究。结果表明：随着还原温度的升高,Ti在球团中由集中分布到均匀分布再到集中分布,与Fe逐渐分离,而Ti与Mg的分布状态几乎相同,且V的赋存形态几乎与Ti一致。通过扫描电镜观察及分析得知,随着还原温度的升高,球团孔隙度降低,这在一定程度上影响了还原反应的继续进行。还原时间为20~40min时,Fe与Ti、V基本能够分开,Mg与Ti则基本互溶在一起,走向一致。无论在何种配碳比的条件下,球团中均出现了金属铁和(Fe,Mg)Ti2O5,而黑钛石的存在限制了金属化率的进一步升高,且当配碳比增加到1.3时,球团中出现了新相TiC0.2N0.8。