纯铝酸钙水泥加入量对铝铬尖晶石刚玉浇注料性能的影响

研究了水泥加入量对铝铬尖晶石刚玉浇注料体积密度、显气孔率、抗折强度、耐压强度、抗渣和抗热震性的影响。实验表明:(1)随着水泥加入量的不断增加,110℃×24h和1 200℃×3h条件下样样抗折强度和耐压强度不断增加,1 550℃×3h条件下试样抗折强度和耐压强度先增加后减小。(2)随着水泥加入量的不断增加,各温度下气孔率逐渐增大,体积密度逐渐减小。(3)随着水泥加入量的不断增加,抗热震性逐渐增强。(4)随着水泥加入量的不断增加,抗渣性能逐渐降低。     

纯铝酸钙水泥加入量对铝铬尖晶石刚玉浇注料性能的影响

研究了水泥加入量对铝铬尖晶石刚玉浇注料体积密度、显气孔率、抗折强度、耐压强度、抗渣和抗热震性的影响。实验表明:(1)随着水泥加入量的不断增加,110℃×24 h和1 200℃×3 h条件下样样抗折强度和耐压强度不断增加,1 550℃×3 h条件下试样抗折强度和耐压强度先增加后减小。(2)随着水泥加入量的不断增加,各温度下气孔率逐渐增大,体积密度逐渐减小。(3)随着水泥加入量的不断增加,抗热震性逐渐增强。(4)随着水泥加入量的不断增加,抗渣性能逐渐降低。     

超低水泥铁沟浇注料的研究及工业化应用

高炉用Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料的高温性能主要与水泥的加入量有关,为了探明水泥与Al2O3-SiC-C铁沟浇注料性能的相关性及如何提高Al2O3-SiC-C铁沟浇注料的高温使用性能,对水泥加入量对材料性能的影响。本文以电熔棕刚玉颗粒、碳化硅颗粒与细粉、硅微粉、α-Al2O3微粉、白刚玉微粉、Secar71水泥、Si粉、球沥青为主要原料,分别加入质量分数为0、0.4%、0.6%、1%、1.5%的水泥等量替代白刚玉微粉,外加质量分数为4.5%的水搅拌均匀,振动浇注成型,研究了水泥加入量对浇注料经各温度热处理后常温物理性能及高温抗折强度的影响。结果表明:随着水泥加入量的增加,试样110℃烘干24 h后的体积密度及抗折耐压强度逐渐增大,1 500℃保温3h后的体积密度及强度逐渐降低。其原因分析水泥的增加会形成更多的钙长石、钙黄长石等低共熔相,水泥加入少,高温下低共熔相形成少,形成较多莫来石晶相,对高温性能有利,但水化产物少,常温性能要求得不到保障。加入水泥质量分数为0.6%时,浇注料的综合性能最好。根据试验实研究结果,添加0.6%水泥的铁沟浇注料在铁沟应用中取得了较好的效果。     

复合碳源对铁沟浇注料性能的影响

以电熔棕刚玉、97碳化硅、硅微粉、Al_2O_3微粉、白刚玉微粉、Secar71高铝水泥、金属硅粉、高温沥青粉及Carbores P为主要原料,先分别以0、1%、2%、3%的高温沥青粉替代白刚玉粉,外加质量分数为4. 5%的水均匀搅拌,振动成型,探究了高温沥青粉加入量对浇注料流动性、常温物理性能及高温抗折强度的影响,确定了高温沥青粉的最佳加入量;以此为基础,再分别以0、0. 5%、1%、1. 5%的Carbores P等量替代白刚玉粉,外加质量分数为4. 8%的水搅拌均匀,振动浇注成型,进一步研究了Carbores P对浇注料性能的影响。结果表明:随着高温沥青粉加入量的增加,相同加水量浇注料的流动性变差,体积密度减小,显气孔率升高,强度降低,当高温沥青粉加入质量分数为2%时,浇注料的综合性能最佳;在沥青粉确定为2%加入量的前提下,外加1%的Carbores P可以使该浇注料的强度增加,抗氧化性较好,但当Carbores P加入量超过1%后,浇注料流动性显著降低,显气孔率升高,强度降低。根据研究结果,以2%质量分数的高温沥青粉配合1%质量分数的Carbores P作为复合碳源制备的Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料,在现场应用中取得了较好的效果。     

Al(H2PO4)3对玻化微珠保温材料性能的影响

研究了结合剂Al(H2PO4)3对玻化微珠保温材料抗折/耐压强度、重烧线变化率和体积密度等性能的影响。     

α-Al2O3纳米粉复合高纯刚玉砖基质颗粒组成的研究

研究了α-Al2O3纳米复合高纯刚玉砖基质中的微粉、α-Al2O3纳米粉的加入量对基质流变性的影响,结合试样的烧后性能确定其基质的最佳颗粒组成。结果表明:随着α-Al2O3微粉加入量的增加,泥浆的粘度和剪切应力逐渐减小,当α-Al2O3微粉加入质量分数为14%时,粘度值最低,继续增加α-Al2O3微粉,泥浆的粘度和剪切应力逐渐升高;随着α-Al2O3纳米粉加入量的增加,泥浆的粘度和剪切应力逐渐增大。固定微粉含量,随着α-Al2O3纳米粉加入量的逐渐增加,刚玉砖的体积密度、常温抗折强度及高温抗折强度先增大后减小,当α-Al2O3纳米粉加入量为1%时,三者均达到最大值。综合以上研究,确定基质颗粒组成为:纳米粉含量为1%,微粉含量为8%,细粉为31%。     

废镁铬砖细粉对铝镁浇注料性能的影响

以棕刚玉(8～1mm)、白刚玉(≤3mm)为骨料,以白刚玉细粉(≤0.045 mm)、-Al2O3微粉(≤5 m,50=2.01 m)、电熔镁砂细粉(≤0.074mm)、硅灰((SiO2)>94%)为基质,以-Al2O3微粉为结合剂,以六偏磷酸钠为减水剂制备铝镁质浇注料,采用废镁铬砖细粉等量代替电熔镁砂细粉,研究了废镁铬砖细粉质量分数(分别为0、1%、2%、3%)对铝镁浇注料性能的影响。试验结果表明:随着废镁铬砖细粉加入量的增大,试样的烘后和烧后强度均提高,体积密度增大,显气孔率减小、线变化率先增大后减小;但抗热震性有所降低、高温抗折强度稍有增大,这主要与高温下废镁铬砖细粉和刚玉细粉生成多种固溶体的量有关。     

微粉对低水泥耐火浇注料性能的影响

以高铝矾土熟料为主要试验原料,研究了硅微粉和-Al2O3微粉对低水泥浇注料体积密度、显气孔率、抗折强度和耐压强度等性能的影响,并确定了两种微粉在低水泥浇注料中的最佳掺量。     

烟煤添加氮还原剂再燃脱除NO的实验研究

在淮南烟煤中浸渍添加尿素和NH_4(SO_3)_2,研究再燃燃料氮含量对再燃脱硝效果的影响．煤粉再燃实验在石英固定床反应器上进行,温度范围为800～1200℃．使烟气中O_2的体积分数为2．5%～3．5%,CO_2的体积分数为17%～18%,NO的体积分数为460×10~(-6)左右,其余为氩气,模拟再燃区入口烟气．研究发现,再燃煤粉中添加的氮还原剂,以及再燃区的工况条件都对再燃脱硝率有很大影响．添加氮还原剂后,再燃脱硝的效果都有所提高,脱硝率最高能达56%．添加剂的增效随温度的上升而下降,而随着添加剂量的升高和烟气中氧含量的降低,脱硝效果升高．     

MoSi2-ZrO2复合电热材料的制备与性能

通过挤压成型法制备了不同体积百分比的MoSi2-ZrO2复合电热材料,研究了第二相ZrO2颗粒的加入量及烧结时间对MoSi2基体材料的显微结构及力学和电学性能的影响。结果表明,ZrO2的加入细化了MoSi2基体的晶粒,改善了其力学性能及抗热震性能,与纯MoSi2相比,含20％ZrO2颗粒的复合材料的室温抗弯强度提高74％,电阻率提高43％,耐热温度也有一定的提高;随着烧结时间的增加,无论是材料的力学性能,电学性能还是复合发热体的热学性能都得到了显著的提高。     

大型循环流化床锅炉的烘炉实践

大型循环流化床 (以下简称CFB)锅炉的烘炉是使耐火耐磨材料烧结成型并使之达到耐火、耐磨、耐压、抗折、热震稳定性、高温耐压性能的关键。通过大型CFB锅炉的烘炉实践 ,提出了保证大型CFB锅炉烘炉的关键措施 ,分析了烘炉中存在的问题 ,认为耐火材料的理化性能、施工和烘炉是三位一体的 ,必须控制各个环节才能最终保证耐火耐磨材料的性能 ,并为今后大型CFB锅炉的烘炉提供借鉴。     

基于氯化镁的石油焦-水蒸气气化过程影响因素分析

以石油焦为气化原料、以氯化镁为催化剂制取氢气,基于Aspen Plus模拟软件建立石油焦-水蒸气气化模型,在验证模型的基础上,进行气化过程的模拟仿真计算,分析不同条件下(气化温度、气化压力、催化剂添加量、H_2O/PC质量比)对石油焦气化制备富氢气体的热力学影响。H_2、CO、CO_2的模拟值与实验值吻合较好,说明此模型具有一定的适用性。结果表明:升高温度会使氢气的体积分数降低,石油焦-水蒸气制富氢气体最适宜温度为700℃;增大压力会使氢气的体积分数降低,石油焦-水蒸气制富氢气体最适宜压力为0.1MPa;增大H2O/PC质量比可以使H_2的体积分数上升,当H_2O/PC质量比为6时,上升趋势变缓,因此石油焦-水蒸气制富氢气体最适宜水蒸气质量流量为石油焦的6倍;随着催化剂氯化镁添加量的增多,H_2的体积分数也会上升,当氯化镁添加量为5%时,H_2体积分数提高4%。     

太阳能热发电用堇青石-莫来石储热陶瓷的研制

以煅烧铝矾土、滑石和石英为原料,设计太阳能热发电储热用原位合成堇青石-莫来石复相陶瓷组成并制备样品,采用XRD、SEM等现代测试技术对样品的性能及微结构进行研究。探讨样品相组成及微观结构对储热陶瓷样品抗热震和储热性能的影响。结果表明,原位合成四方柱状莫来石结合原位合成条柱状堇青石可显著提高样品的抗热震性能和储热性能;经1450℃烧成的堇青石-莫来石复相储热陶瓷样品热膨胀系数为3.64×10~(-6)K~(-1)(室温~850℃);储热密度为1416 kJ/kg(0~800℃);热震30次(室温~800℃,气冷)不开裂,且热震后抗折强度增长了28.11%。满足太阳能热发电显热储热材料的要求。     

堇青石基透波材料的抗热震性能分析

随着微波技术的发展,透波材料成为材料制备领域的研究热点。堇青石具有热膨胀系数低、热导率小、介电常数低、抗热震性能好及化学稳定性好等优点,将其作为微波冶金的承载体材料,满足了微波冶金过程的使用要求和适用条件。采用MgO、Al_2O_3、SiO_2三种原料,同时添加部分纳米SiO_2粉体代替工业SiO_2,在不同的原料配比下微波烧结合成Mg-Al-Si-O系堇青石基透波材料,并测定分析所得样品在未热震前、热震4次及热震8次的测试下,样品的弯曲强度及抗热震性能的变化。     

添加剂对汽油机油耗及排放影响的试验研究

针对汽油机热效率较低的问题,将两种汽油添加剂M1、M2分别以体积分数1‰和2‰添加到汽油中,在发动机试验台架上考察了两种添加剂对发动机油耗率、缸压、瞬时已燃燃料质量分数(MFB)和排放的影响.试验结果表明:加入添加剂后发动机平均油耗率比原机有所降低,加入1‰体积分数M1后发动机平均节油率达到3.41%.添加剂M1的节油效果比M2明显,但当添加量大于2‰时,发动机在高负荷出现爆震.加入该添加剂后发动机缸压峰值升高,缸压和MFB峰值所对应的发动机曲轴转角提前.同时,加入两种添加剂能够改善发动机在中低负荷阶段的HC、CO排放,但NOx排放比原机有所增加.     

CaO吸附作用对石油焦-水蒸气气化的热力学分析

为提高石油焦气化产氢率与产甲烷率,基于Aspen plus软件建立石油焦-水蒸气气化模型,并引入氧化钙添加剂,研究气化温度、压力、CaO/石油焦质量比、H_2O/石油焦质量比对石油焦气化制取富氢气体与富甲烷气体的影响。结果表明,将氧化钙引入石油焦气化系统可以有效提高氢气和甲烷的体积分数,当CaO/石油焦质量比为3时氢气的体积分数可提高20个百分点,当CaO/石油焦质量比为1时甲烷的体积分数可提高15个百分点;增大水蒸气流量有利于制备富氢气体,而不利于制备富甲烷气体,石油焦气化制取甲烷的水蒸气最佳添加量为H_2O/石油焦质量比为1,制取氢气的水蒸气最佳添加量为H_2O/石油焦质量比为10;低温低压有利于制备富氢气体,石油焦-CaO气化制氢的最适宜温度为600~650℃,最适宜压力为0.1MPa;低温高压有利于制备富甲烷气体,石油焦-CaO气化制甲烷的最适宜温度为600~750℃,最适宜压力为1MPa。     

镍基催化剂对CO-超临界水制氢固碳反应的影响

利用水热法制备镍基催化剂Ni/ZrO2-CeO2-Al2O3,并采用X-射线衍射仪和X-射线荧光能谱仪对其组分进行表征.在高温高压反应釜中,同时添加镍基催化剂和固碳剂（硅灰石）的条件下进行CO-超临界水气转化（WGS）试验,分别考察温度、压力等因素对CO-超临界水气化反应的影响及探究制氢固碳的可行性.结果表明：添加催化剂Ni/ZrO2-CeO2-Al2O3能同时提高制氢效率和矿化效率,相同工况下添加催化剂时制氢效率最大可提高8%,矿化效率最大可提高8.2%;CO初压为4 MPa、温度为420℃时,添加1 g催化剂和10 g硅灰石,制氢效率可达到16.8%;CO初压为6 MPa、温度为400℃时,添加相同样品的工况下,CO2矿化效率达到38.1%;在存在催化剂Ni/ZrO2-CeO2-Al2O3的WGS反应中,CO初压对CO2矿化影响较大,而温度对制氢效率的影响较大.     

基于碳酸氢铵的SNCR低温脱硝实验研究

为考察反应温度、氨氮摩尔比（NSR）、氧气体积分数及停留时间对选择性非催化还原（SNCR）脱硝效率的影响规律,并探究乙醇、碳酸钠和氯化铁添加剂的低温SNCR脱硝增效特性,深入分析其脱硝反应机理,在管式反应炉上进行了以碳酸氢铵为还原剂的SNCR脱硝实验及各添加剂的低温脱硝增效实验。实验结果表明：当氨氮摩尔比为1.7,氧气体积分数为4%时,以碳酸氢铵为还原剂的SNCR法在830~1 000 ℃下的脱硝效率高于60%;氧气体积分数为零时,不同温度下脱硝效率始终低于15%,氧气体积分数为2%~6%时,650~1 000 ℃下的脱硝效率随氧气体积分数增加而提高;SNCR反应速率随温度的升高而加快,反应达到平衡所需的停留时间变短;在模拟烟气中添加200 μl/L的乙醇可使650~800 ℃的低温范围内脱硝效率平均提升近30%,650 ℃的脱硝效率达到33.4%;添加少量碳酸钠（25 μl/L）或100 μl/L的氯化铁可使700~800 ℃下的脱硝效率平均提升超过25%;3种添加剂都能通过提高NH2自由基的生成量提高低温下SNCR法的脱硝效率。     

金属粉末的添加对生物质炭电磁屏蔽材料特性的影响

以廉价的棉花秸秆和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,通过高温炭化和热压成型两种较为简单的工艺,制备了棉花秸秆炭HDPE复合材料。结果表明,当炭的质量分数上升至60%时,复合材料的电磁屏蔽效能大于10 d B。添加少量金属粉末,电磁屏蔽效能有较大幅度提升。其中,添加铁粉的复合材料电磁屏蔽效能最佳。炭的质量分数为40%时,添加铁粉的质量分数为5%,电磁屏蔽效能从4 d B提高到11 d B,吸波效能从3 d B提高到8 d B。随着添加金属质量的增加,复合材料的电磁屏蔽效能吸波效能逐渐增强。分析可知,当采用金属粉末作为添加剂时,选择密度较小且有较好磁性的金属,电磁屏蔽效能和吸波效能更佳。     

无烟煤粉成型及燃烧SO_2释放特性分析

本研究以阳泉无烟煤为原料,淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、钙基膨润土、碳酸钙(CaCO_3)为粘结剂制备型煤。通过检测型煤冷强度、落下强度、热强度、燃烧特性、SO_2排放特性,考察了粘结剂添加量以及不同种类添加剂对型煤性能的影响。结果表明复合添加剂较单独添加剂对型煤抗压强度、落下强度、热强度都有所提高。同时,利用接触角测试,红外光谱和热重分析等手段对型煤进行了表征,分析了型煤的粘结机理,为型煤配方的优化提供了技术支撑。