活度,活度作用系数数据库软件开发

将日本学术振兴会的活度相互作用系数推荐值与丁学勇的合金熔体热力学计算模型预测值数据库软件包。为用户提供了国全面的活度相互作用系数参数值并可计算组元的活度系数及活度。     

转炉钢渣在农业生产中的再利用

对转炉钢渣的理化特性进行了简要的介绍,详细论述了其在农业生产上的资源化再利用技术以及施用转炉钢渣肥料后对土壤环境的影响。转炉钢渣应用于农业生产可以使其含有的有益元素得到充分利用,不会对农产品及土壤环境造成危害,而且通过在转炉钢渣中加入添加剂合成新型农业肥料可以有效地提高转炉钢渣肥料的附加值,更好地满足农业生产的高产和优质的需求。     

焦炉煤气喷吹铁矿石烧结过程的静态模型和工艺优化

基于质量-热量平衡开发了焦炉煤气喷吹铁矿石烧结过程的静态数学模型,利用该模型不仅可以获得固体物料(混合矿、熔剂、炉尘和焦粉等)消耗量和对应的气体物料(空气、点火煤气和保温煤气等)消耗量,同时还可以获得烧结烟气和成品烧结矿的成分.模型研究了不同焦炉煤气喷吹比例、烟罩面积覆盖比例和氧气浓度等因素对铁矿石烧结工艺的固体燃料消耗和污染物排放的影响.结果表明:采用传统烧结工艺,焦粉单耗为52. 037 kg/t,CO_2排放量、SO_2排放量和烟气排放量分别为224. 169、0. 694和1 903. 942 kg/t;采用焦炉煤气喷吹工艺,喷吹比例为0. 5%,烟罩面积覆盖比例为100%,氧气体积分数为21. 0%,焦粉单耗减少了8. 03%,CO_2排放量、SO_2排放量和烟气排放量分别减少了3. 35%、1. 59%和2. 93%;采用富氧工艺,氧气体积分数为30%,焦粉单耗减少了5. 94%,CO_2排放量、SO_2排放量和烟气排放量分别减少了4. 05%、1. 15%和28. 06%;采用富氧和焦炉煤气组合喷吹工艺,喷吹比例为0. 5%,烟罩面积覆盖比例为100%,氧气体积分数增加到30. 0%,焦粉单耗减少了13. 78%,CO_2排放量、SO_2排放量和烟气排放量分别减少了7. 28%、2. 74%和30. 17%.     

钢水精炼配渣模型

考虑钢包带渣量和成分的变化,对CaO-SiO2-MgO-Al2O3(-CaF2)精炼渣系建立配渣模型.模型根据是否用铝还原钢包带渣的SiO2,可分两种情况通过化学计量计算达到目标渣成分时精炼渣各成分加入量.     

复吹转炉炼钢过程数学模拟:动力学模型

在对复吹转炉冶炼过程的机理分析的基础上,应用冶金热力学、动力学、传输原理和反应工程学理论,建立了描述冶炼过程的动力学模型,确定了模型的有关参数.作为模型的关键,根据钢中各元素竞争氧化反应的Gibbs自由能估算了吹入熔池中的氧参与各元素氧化反应的分配比率.     

顶吹转炉水模型渣金混合的分形研究

通过对顶吹转炉二维水模型模拟,研究了顶吹过程中炉渣与钢水的混合情况。应用分形理论对炉渣在钢液中分布的分维数进行了计算。结果表明,吹炼过程中炉渣在钢液中的分布存在形变区和分裂区,枪位、流量及渣量对形变区和分裂区的分界点影响较大。最后得出了三者对分界点分维数影响的经验关系式。     

焦炭-CO_2气化动力学的非等温热重法研究

利用Setsys Evolution同步热分析仪,以非等温热重法对焦炭-CO2气化动力学进行了研究。结果显示:当气化温度高于1 200K时,碳转化率和气化反应速率均显著增大;当气化温度达到1 500K左右时,焦炭的气化反应速率达到最大值。由相关系数可知,改良Coats-Redfern积分法是求取焦炭-CO2气化反应动力学参数的较好方法。鞍钢焦炭的活化能大于宝钢焦炭。宝钢焦炭的气化性能优于相同粒度的鞍钢焦炭。     

基于煤气化学能最大化利用的上部吹氧竖炉静态模型

针对竖炉生产中存在的煤气还原势未能充分利用、煤气消耗量高以及二氧化碳排放高等问题,设计出一种上部增设吹氧装置的竖炉.基于物料平衡和热平衡建立了上部吹氧竖炉的静态模型,并对其进行了数值求解模拟和分析.模拟结果表明,在典型条件下,上部吹氧竖炉每吨直接还原铁的还原煤气量为1404.67m3,吹氧量为20.32m3,煤气出口还原势降至0.56,排碳量减少26.25%,能耗减少19.56%.      

熔融高炉渣纤维化过程中析晶行为研究

以高炉渣为研究对象,采用Factsage热力学软件模拟高炉渣冷却过程中矿物开始析出温度、矿物的析出种类及含量;采用熔体物性综合测定仪研究高炉渣降温过程中的黏度变化;采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)研究高炉渣不同温度下的矿物组成和显微结构。结果表明:高炉渣冷却过程中,1 350℃开始析出晶体,析出的主晶相为钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7)和镁黄长石(Ca_2MgSi_2O_7)。此外,熔融高炉渣成纤适宜的温度区间为1 350~1 371℃。     

铁粉矿在HIsarna工艺中预还原行为的研究

通过高温实验与理论分析研究了铁粉矿颗粒在高温下的热分解和熔化行为,以及熔化后气体与熔融粉矿液滴之间的还原动力学.当温度高于FeO熔点且产物层中有FeO生成时,铁粉矿颗粒会出现熔化现象.还原反应前210 ms伴随着剧烈的热分解反应,主要是Fe_2O_3分解成Fe_3O_4.熔化后的铁粉矿颗粒产物层是液态的FeO,颗粒中心是未反应的固态Fe_3O_4,还原反应发生在颗粒表面.Fe~(3+)在产物层中的扩散是还原反应的限制性环节,通过计算得到气体与熔融铁粉矿颗粒还原反应的表观活化能约为141 kJ/mol.