褐煤热解特性及宏观反应动力学研究

采用自主研发的单次处理量为3 kg的热解炉装置测定了不同炉温和试验时间下物料的温度分布和挥发分析出率,并利用此数据,获得了褐煤热解的宏观反应动力学参数,从而为褐煤热解工艺包的形成奠定了基础。     

循环流化床粉煤富氧气化技术中试研究

在百公斤级循环流化床粉煤富氧气化装置上连续运行131 h的中型实验研究表明,蒸汽虽有利于气化炉底部温度稳定和物料流化,但不利于煤气热值、碳转化率及冷煤气效率提高,在确保物料流化和温度稳定前提下,应尽量减少蒸汽用量;随着氧气体积分数增加,煤气的CO、H2和CH4等有效成分含量不断增加,煤气热值也不断升高,但升幅不断变小,纯氧气化时的煤气热值是空气气化时的2.85倍;而产气量、产气率、碳转化率和冷煤气效率却是先增加后降低,在氧气体积分数为24.3%时达到峰值,这表明低富氧体积分数用于合成煤气热值提高有较好的效果;另外,氧气体积分数的增加降低了装置的操作安全稳定性,易导致气化炉结焦停炉;综合表明,较低富氧气化更利于合成煤气热值的提高。     

稀土电解槽电解效率优化数值模拟

建立了考虑阳极表面气体存在的稀土电解槽流场—电场双向耦合模型,根据阳极气体作用下的电场分布情况来调节阳极下半部倾角,从而使电场分布相对平衡。结果表明,电场受阳极气体影响呈斜型分布,调节阳极下半部倾角为3°~6°,阳极下端电压降主要区域向坩埚一侧偏移,当倾角达到5°时,槽体内部电场分布相对均匀,有效改善了电解效率。     

钢铁厂含锌尘泥处理直接还原转底炉的设计与应用

根据钢铁厂含锌粉尘出料直接还原转底炉的工艺特点,详述了设计条件、设计参数选取、粉尘直接还原配料方案的物料平衡计算、转底炉生产工艺描述、基于物料平衡的热平衡计算以及炉型、特殊设备和自动控制等系统的设计过程,使转底炉关键设备实现了完全国产化。通过沙钢转底炉设计和应用实践证明,转底炉是一种适用于钢铁厂含锌固废和粉尘处理的高效、低能耗、低污染设备,可以进行推广应用。     

利用铜渣直接还原炼铁试验研究

本研究的目的是利用废弃含铁铜渣资源直接还原炼铁,降低能耗,减少CO_2排放,降低成本。通过铜渣球团直接还原炼铁试验,控制低熔点产物的量,必须做到迅速降低产物中的亚铁含量和快速去除K、Na,去掉NCP、适当提高焙烧温度和延长焙烧时间,提高铜渣球团直接还原金属化率及还原铁粉品位和金属回收率。通过优化试验,DRI球团金属化率92%,金属回收率89%,按95%铁品位折算每吨铁:能耗380.00 kgce,CO_2排放1.10 t,炉料成本490元。利用铜渣作为二次资源直接还原炼铁,可扩大炼铁资源应用范围,减少铜渣对环境污染,节能减排效果显著。     

铂锡重整催化剂体系下正庚烷转化规律研究

以链烷烃中较难转化的正庚烷为模型化合物，考察碱金属K、稀土Ce和K、双稀土金属（Ce和Eu）对铂锡重整催化剂体系下正庚烷转化的影响。结果表明：与铂锡催化剂相比，添加0.045%、0.060%的K，使得催化剂载体强L酸量下降，有利于抑制裂解产物，510 ℃裂解产物下降约5百分点，同时异构烷烃选择性上升约7百分点；添加0.28%Ce和0.010%、0.030%的K，510 ℃时裂解产物选择性下降4.2~7.1百分点，异构烷烃选择性上升7.4~9.8百分点，但随着反应温度升高对正庚烷转化的影响有一定程度的削弱；添加双稀土金属后，在较低反应温度（510 ℃）下能够有效降低裂解产物选择性、提升异构烷烃选择性，随着反应温度升高，双稀土对正庚烷转化的影响显著削弱。     

转底炉还原红土镍矿工艺设计与实践

为解决低品位红土镍矿的合理利用问题,介绍了转底炉还原红土镍矿新工艺的技术特点和镍铁生产实践,及其工程化应用。     

热提质过程中褐煤的碎裂特性

研究固定床和回转窑工艺的褐煤热碎裂特性.结果表明:固定床工艺中产物碎裂程度随温度及入料粒度增加而增加.当温度为400~700℃、入料粒度为6~13mm时,总碎裂率α为20.43%~36.94%,粉化率β为5.03%~9.24%;入料粒度增为20~25mm,α由25.03%增至80.63%,β为4.35%~5.60%.回转窑工艺中回转速率为褐煤碎裂主要因素,当温度为105~230℃、入料粒度为13~20mm、转速为5r/min时,α为66.67%~78.41%,β为10.26%~14.78%,产物碎裂、粉化程度较高;转速由3r/min增为9r/min,α由57.63%增至75.82%,β为11.05%~11.88%.通过对热提质褐煤的孔隙结构、挥发分含量及表面相貌分析,得到了褐煤热碎裂的复合生成因素:孔隙结构变化、水汽行为、挥发分析出及热加工工艺参数.     

印尼褐煤快速热解试验研究

为考察神雾快速热解炉的产品产率及产品性质,将神雾蓄热式快速热解工业炉型按一定比例缩小,在实验室自建的快速热解小试试验装置上,考察了热解温度对热解产物产率的影响,并对产物性质进行分析。结果表明,印尼褐煤快速热解最佳反应温度为590℃,印尼褐煤油收率为9.91%,高达格金含油率的95%,快速热解装置油收率较高。与固定床热解煤焦油相比,快速热解煤焦油的密度、黏度、凝点和残炭含量均较低。模拟蒸馏结果表明,快速热解煤焦油中汽油馏分为2%,柴油馏分为44%,重油馏分为54%。印尼褐煤快速热解气中的主要组分是CH4和H2,热值较高。     

高低温两段式蓄热室在玻璃熔窑中的应用

针对目前玻璃工业存在的生产成本高、污染严重、能耗高、产业结构不合理等问题,分析采用高低温两段式蓄热室对传统玻璃熔窑进行节能改造,使烟气温度降N200℃以下,预热空气温度达到1300℃以上,在同等条件下可节能10％以上,具有热效率高、加热均匀、保护环境、减少投资等优点,具有较好的推广和应用前景。