富氧(纯氧)燃烧器的研究现状及发展趋势

通过全混流反应器模型,对助燃剂中氧浓度对燃烧平衡状态下产物的成分、温度以及燃料点火特性的影响规律进行了分析,结合国内外学者对燃料富氧燃烧机理的研究提出了燃料富氧燃烧的主要特点。基于分析和计算得到的结论,对目前国内外典型的富氧(纯氧)燃烧器进行归类分析,提出了未来富氧(纯氧)燃烧器的发展和主要研究方向,为富氧(纯氧)燃烧器未来的研究和技术开发提供参考。     

富氧燃烧气氛对低碳钢氧化过程的影响

针对富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损问题,基于氧化机理分析,建立低碳钢氧化动力学模型,实验验证该模型能较好定量描述各种影响因素与氧化量之间的关系。对钢坯在不同富氧燃烧气氛下的恒温与变温氧化过程进行模拟。结果表明:CO2/H2O的氧化作用随温度提高而增强,在1000℃以下,助燃气氧浓度对钢坯氧化无明显影响,在1000℃以上,随助燃气氧浓度增加,钢坯氧化加剧,且在低烟气过剩氧浓度下增加明显。温度与烟气过剩氧浓度是影响钢坯氧化的主要因素,因此在富氧燃烧炉中采用低氧快速加热可降低钢坯的氧化烧损。     

提高精密滴料产品尺寸一致性的实验研究

针对精密滴料产品尺寸一致性较差的问题,开展了相关的实验研究。分析了影响产品尺寸一致性的主要因素,发现各工位相同的过模风量对应不同的鼓入风量,表明管路存在气密性问题。通过定量实验分析,确定了不同规格产品最佳的过模风量,显著提高了产品尺寸的一致性。     

光学玻璃电熔窑流液洞的数值模拟分析

采用ANSYS 19.0软件对光学玻璃全电熔窑流液洞进行了数值模拟分析研究,运用流场分布、温场分布、局部循环分布对流液洞设计进行了评价,分析了玻璃液在流液洞中的最大回流位置以及流液洞和上升道区域存在的局部循环数量。研究结果表明:在流液洞及上升道区域形成了多个局部循环,流液洞内的回流循环导致玻璃液正方向(z方向)流动的横截面减小而流速增大,同时导致高温区集中在流液洞顶部盖板砖附近位置,该现象加速了盖板砖侵蚀。通过降低流液洞宽度或降低流液洞高度均有利于缩小流液洞的回流循环范围,改善局部区域玻璃液的温度均匀性。曲线拟合近似计算出固定高度为150 mm、宽度为108.14 mm时或固定宽度为250 mm、高度为77.57 mm时流液洞盖板砖覆盖范围内玻璃液无回流产生。     

430不锈钢冷轧板高温退火过程中再结晶织构的定量分析

在750、800、825和850℃温度下,利用Gleeble1500热模拟试验机对430不锈钢冷轧薄板的等温退火过程进行了详细的实验研究,分析了退火过程中再结晶织构和组织的变化规律,并对关键织构体积分数的演变进行了定量分析.结果发现:随着退火过程的进行,α取向线上的织构强度逐渐减弱,而γ取向线上的织构强度则略有加强,并保持在较高的值;再结晶过程中,{111}和{112}<110>织构的体积分数逐渐降低,而{100}和随机取向晶粒的体积分数逐渐增加.定量分析表明,退火温度越低,完全再结晶后材料内部关键织构的体积分数越偏离冷轧态.最后,针对{111}、{112}<110>、{100}和随机取向织构的体积分数在再结晶过程中的演变规律,建立了JMAK型再结晶织构演变动力学模型.      

钢坯在富氧燃烧加热炉内加热过程的仿真

富氧燃烧技术在节约能源、提高产量、降低污染物排放等方面均优于常规空气燃烧。对采用富氧燃烧技术的步进炉内钢坯加热及表面氧化过程建立了数学模型,同时运用软件工程的理论编制了加热炉内热过程的系统仿真软件。利用该软件定量研究了氧浓度对钢坯在炉内的加热过程、氧化烧损率、吨钢燃耗、热效率以及单位小时产量的影响。结果表明,相同炉温制度下,相对于常规空气燃烧,氧浓度50%时热效率提高9.2%,节能8.3%,增产13%,但钢坯氧化烧损率增加12.9%。因此,对于存在氧气放散的钢厂,实现富氧烧钢仍具有显著的经济效益。     

富氧燃烧加热炉内钢坯氧化烧损影响因素分析

针对富氧燃烧加热炉内钢坯的氧化烧损问题,基于氧化反应动力学,建立钢坯氧化烧损速率模型,通过模拟计算,逐个分析各操作参数对钢坯氧化的影响规律。结果表明,提高钢坯入炉温度,降低加热终了温度,提高表面升温速率,减少均热时间等均可缩短钢坯在炉时间,降低氧化烧损,提高生产率;随着空气消耗系数及富氧率的增大,钢坯氧化烧损量增加。在保证燃料完全燃烧情况下,可采用较小空气消耗系数,以降低烟气含氧浓度,减少钢坯氧化烧损。