卧式行星磨粉磨水泥熟料的最佳参数研究

采用自行设计的卧式行星球磨机,在公转转速为300 r/min、自转与公转转速比为2.5的条件下,研究装球率、料球体积比、填充率对水泥熟料粉磨的影响。结果表明:成品粉体产率随装球率的增大呈增加趋势,在装球率为6.00%～10.51%时尤为明显,装球率大于10.51%时,增加趋势开始变缓;在固定填充率下,料球体积比为0.5时,成品粉体产率最大为65.80%;料球体积比为0.5,总填充率为35%时,成品粉体产率最大为68.56%。     

三层桨叶搅拌器内桨叶位置的优化分析研究

利用CFD技术 ,对搅拌器内 12个桨叶位置情况下的流场、混合特性、功率消耗进行了模拟分析研究。结果表明 :桨叶的空间位置对搅拌性能的影响是非常明显的 ,位置即使发生较小的变化 ,也会在功率消耗、混合时间上产生较大的差异。桨叶之间的间距在一定范围内相对加大有利于混合 ;底层桨叶的位置高度对混合性能影响最大。     

搅拌磨中研磨介质大小对氧化锌超细研磨的影响

采用2种直径分别为0.4⁰.6、0.80.6、0.8¹.0 mm的氧化锆球,研究研磨介质大小对湿法研磨过程中氧化锌粒径的影响,并利用粉磨动力学模型分析研磨过程中的破碎机理。结果表明,采用直径为0.41.0 mm的氧化锆球,研究研磨介质大小对湿法研磨过程中氧化锌粒径的影响,并利用粉磨动力学模型分析研磨过程中的破碎机理。结果表明,采用直径为0.4⁰.6 mm的研磨介质研磨30 min时,氧化锌粒径可达到最小,即d50为0.9μm,d90为2.41μm;研磨介质直径为0.40.6 mm的研磨介质研磨30 min时,氧化锌粒径可达到最小,即d50为0.9μm,d90为2.41μm;研磨介质直径为0.4⁰.6 mm时的破碎速率明显大于直径为0.80.6 mm时的破碎速率明显大于直径为0.8¹.0 mm时的破碎速率,且破碎颗粒分布在较小的粒径范围内;在研磨过程中冲击破碎和摩擦破碎同时存在,研磨介质直径为0.41.0 mm时的破碎速率,且破碎颗粒分布在较小的粒径范围内;在研磨过程中冲击破碎和摩擦破碎同时存在,研磨介质直径为0.4⁰.6 mm时摩擦破碎的比例大于直径为0.80.6 mm时摩擦破碎的比例大于直径为0.8¹.0 mm时的比例。     

气体燃烧辐射加热炉的换热效率与CFD数值模拟

采用自行设计的燃烧加热炉模型装置,研究液化石油气直喷燃烧中换热管空间位置、热负荷(燃气流量)及换热介质流量等因素对换热效率的影响规律,并对炉内温度场进行了CFD数值模拟计算.结果表明:在理想的热负荷条件下(0.88 kg/h),距离燃烧中心愈近,辐射换热效率愈大;随着换热介质流量的增加(>40 L/h),换热效率有下降的趋势;CFD数值预测的温度分布规律与实测吻合较好,火焰形状是影响辐射换热的重要因素.     

砂磨机湿法粉磨制备超细氧化锌粉体的研究

以粗颗粒氧化锌为原料,通过砂磨机湿法粉磨的方法制备超细氧化锌。用马尔文激光粒度仪、扫描电镜（SEM）对研磨前后的氧化锌粉体进行了表征。考察了分散剂种类及用量、pH、固含量、研磨时间对研磨效果的影响,得出最佳研磨条件：转速为3 000 r/min,固含量为15%（质量分数）,pH为11,聚乙二醇20000加入量为0.5%（质量分数）,研磨时间为40 min。在此条件下可以制备d₅₀约为6 μm、d₉₀为10 μm的超细活性氧化锌粉体。     

水合硼酸锶纳米超结构的制备与表征

采用液相沉淀法,以氯化锶和硼酸氢铵为原料,制备了由纳米片组成的水合硼酸锶（SrB₆O₁₀·5H₂O）花状、枣状纳米超结构,并利用SEM、TEM、XRD进行了表征。化学分析及XRD结果表明,产物为单一SrB₆O₁₀·5H₂O相,纯度为99.5%。通过研究产物形貌结构随反应时间的演变过程,提出了水合硼酸锶纳米超结构的形成机理：反应初期晶核球形团聚,在此基础上晶核各向异性生长成片状结构,最终形成由纳米片组成的枣状或花状超结构。此外,研究了反应温度、反应物浓度等反应条件对产物形貌的影响。反应温度的升高使得纳米片尺寸增大,形状由不规则片状向矩形片状演变;团聚的有序度增加,产物形貌由无规则团聚体逐步演变为花状、枣状超结构。反应物浓度的降低,团聚体的有序度减小,产物中出现不规则团聚微球。     

兰炭烘干的实验研究

实验考察了温度、时间因素对兰炭烘干过程中物料温度、水分的影响,给出了兰炭物料在特定条件下的干燥速率曲线,并对影响干燥过程的物性参数进行测量。结果表明:在兰炭自燃安全温度范围内,干燥介质温度越高,干燥速率越快;物料温度自干燥开始即进入上升阶段,分别在30 min、35 min及60 min左右接近于最高温度,且略低于热空气温度。实验结果将为兰炭立式烘干装置的优化设计提供基础实验数据。     

高温冲蚀磨损装置的可靠性与冲蚀规律

为了给材料抗冲蚀磨损性能相关标准提供准确数据,自制了高温冲蚀装置,以304不锈钢为试材,研究此装置在以磨粒粒径、冲蚀角度、冲蚀气流压力、环境温度4因素构成的正交条件下的稳定性,并对冲蚀规律及试验后磨粒粒径的分布进行了分析。结果表明:各试验条件下的重复性、再现性试验误差均在允许范围内,装置稳定性符合要求;304不锈钢在60～80目磨粒粒径、90°冲蚀角、0.15 MPa气流压力、600℃条件下冲蚀磨损量最小,在140～160目磨粒粒径、15°冲蚀角、0.35 MPa气流压力、800℃条件下冲蚀磨损量最大;磨粒在与材料表面发生碰撞的过程中粒径会发生变化,产生破碎现象。     

纳米氧化锌的分散与表面改性研究

研究了纳米氧化锌在水体系中的分散及其分散后的表面改性处理。分别以聚乙二醇(PEG20000)和钛酸酯偶联剂(NDZ)为分散剂和表面改性剂,通过正交实验研究了分散剂、表面改性剂的用量以及球磨速度和研磨时间对分散稳定性和改性效果的影响。结果表明,最佳工艺条件为:1)分散过程中w(PEG20000)=0.5%,球磨速度为2 000 r/min、球磨时间为1 h;2)表面改性过程中w(NDZ)=1%、球磨时间为1 h、球磨速度为1 000 r/min。采用激光粒度测试仪及SEM对产物粒度及形貌进行了表征,改性后氧化锌颗粒以较小的粒径存在,分散性有明显的提高。     

氢氧化镁的水热改性研究

对常温合成的氢氧化镁进行了水热改性研究,考察了水热改性温度、改性时问及搅拌转速等因素对水热产物的影响.与常温产物相比,经水热改性处理后,颗粒由不规则的团聚体转化为规则的六方片状结构,改性温度的提高能够促进小颗粒形成的团聚体的溶解,并在大颗粒表面上生长,改善晶体结晶性能.随着改性时间的延长,极性较弱的(001)晶面显露较多,而极性较强的(101)面受到一定的抑制,特征衍射峰/(001)/I(101)比值明显增大,说明水热处理改变了氢氧化镁的生长习性,生成了分散性良好的氢氧化镁颗粒.