区域熔融提纯仪开发与试验鉴定

采用PLC控制技术,设计并实现了一套全自动区域熔融提纯装置。并用奈对仪器进行了结果检验,提纯后的试样经过纯度DSC技术检测,其纯度由初始99%提高到99.95%。仪器使用性能、提纯效果等均满足了开发要求。     

用渣熔监控压片法测定高炉渣的化学成分

介绍了用熔融监控压片法测定高炉渣化学成分的方法,确定了最佳熔融参数.通过对X射线荧光仪分析、化学法分析数据与标准物质的标准数值进行比较,确认分析结果准确,该方法准确快捷、能够满足生产检测要求.     

水平连铸圆坯凝固及铸坯质量的研究

以水平连铸圆坯连铸生产工艺为研究对象,通过射钉实验并采用Fluent数值模拟软件建立凝固传热模型,研究了在不同工艺条件下圆坯结晶器内的温度场分布与凝固传热过程,并对铸坯质量进行了相关的检测分析.通过本研究进一步明确了结晶器内钢液的温度场分布,及不同拉坯工艺对结晶器内钢液温度场变化的影响.结果表明:通过射钉实验并采用Fluent数值模拟软件建立凝固传热模型,可以有效分析水平连铸钢液的凝固传热过程,对改善钢水质量有积极作用.     

逐步熔融凝固启动阶段电磁场和温度场的数值计算

在不同的电源功率和频率、不同的成形材质和尺寸等工艺条件下,应用控制容积方法对逐步熔融凝固初始加工阶段的感应 电流面密度及温度场进行了数值计算,得到任意位置的温度随时间的变化, 成形 体和模具初始加热过程中的等温线图及固液分界线,所需电源功率和完全熔化时 间.     

基于单相LBM模拟大平板反重力充型过程

采用单相格子Boltzmann方法研究大平板的反重力充型过程,该模型不需考虑气相格子的变化,从而提高了计算效率.针对该方法,本文新提出了一种权重系数重新分配的方法来处理格点中的液相排出及分配问题.首先用该模型计算了单浇口条件下的大平板型腔反重力充填过程,以相同参数下的高速相机成像的水力充填实验为参照,数值模拟的流场特征及流体形态与实验结果吻合良好.另外,还采用线速度分布云图,并提出了自由表面的高度差判据来分析充型过程中的流场区域特征和流体平稳程度.在此基础上,继续用该模型研究了双浇口和圆柱扰流条件下的大平板反重力充型过程.双浇口条件下由于浇道间的互相影响,流场中形成的漩涡多于单浇口;圆柱扰流条件下的充填方式会降低流体的晃动程度,提高充型的稳定性.     

降膜结晶分离技术实验研究

采用萘－硫茚物质对新型高效降膜结晶技术的分离提纯机制进行了实验研究。考究了管外降膜结晶过程中结晶、料液流量、冷却水初始进口温度、冷却水降温速率及原料浓度对分离提纯效果的影响。实验发现降膜结晶过程中晶层生长并不完全是光滑界面的生长,而在某些条件下表现为粗糙界在的生长,即生长过程在某些条件下表现为两相区界面的生长,进一步对辅助提纯－发汗过程的工艺参数－发汗时间、发汗初始浓度的影响进行了实验研究。实验结     

COREX熔融气化炉内硅还原反应的特点

模拟了熔融气化炉的冶炼过程，根据实验结果分析了硅的还原反应过程，得到风口区域上部铁滴吸硅不平衡和渣中氧势由（ＦｅＯ）控制及纯氧操作条件下硅含量下降等结果，并将结果与高炉硅还原反应进行了比较，得到了熔融气化炉硅还原反应特点，并证实了熔融气化炉有利于生产低硅生铁。     

喷煤对COREX熔融气化炉风口前理论燃烧温度的影响

 风口前理论燃烧温度是衡量熔融气化炉风口前热平衡和预测炉缸热状态的重?问弧Ｒ谰菘悸荢iO2还原的理论燃烧温度计算公式,分析了在熔融气化炉喷煤对风口前理论燃烧温度的影响。计算了不同喷煤条件下,熔融气化炉风口前的理论燃烧温度。在此基础上讨论了喷煤比、挥发分及焦炭(半焦)进入燃烧区域的温度等参数的影响,为选择适合COREX熔融气化炉喷吹煤提供了必要的依据。     

基于求解双侧对流条件Stefan问题的高炉炉缸凝壳生成过程数学模型

高炉炉缸凝壳的生成可视为双侧均为对流条件的Stefan问题.基于求解这类Stefan问题,结合理论分析和数值计算方法,建立了能够准确描述高炉炉缸内衬热面凝壳生成过程的数值传热模型,并推导了相应的准稳态模型.借助相应条件下的实验测量值对上述两种模型进行了校验.结果表明,相比于准稳态模型,数值传热模型针对双侧对流条件Stefan问题的计算精度更高.最后,为展示数值传热模型的应用性,以典型陶瓷杯结构炉缸为例,研究了陶瓷杯壁厚度对炉缸热面凝壳生成过程的影响.     

温度与差应力对岩石熔融程度的等效关系——以角闪变粒岩为例

为了探讨差应力和温度与岩石熔融程度的关系,利用角闪变粒岩进行高温高压条件下的岩石变形实验.包括差应力条件下的动态实验,圈压100 MPa,温度700℃,施加相当于差应力为0～25 MPa,且以每5 MPa为间隔进行天然块状岩石样品的动态熔融;在相同的围压条件下,温度由700℃到900℃每50℃为间隔,进行无差应力条件下天然块状岩石的静态熔融实验,并进行对比研究.结果表明,在相同温度条件下,岩石的熔融程度随着差应力的增加明显增高.通过对斜率的对比分析表明:以700℃为基准,差应力每增加5 MPa.其带来的影响与温度升高40℃的效果相当,也说明中性岩石的熔融对差应力的敏感程度比酸性岩要高.     

熔分钛渣喷煤还原试验

为解决短流程钛渣提纯过程钛渣品位达不到要求的问题,在实验室条件下模拟熔分电炉熔化钛渣,向熔融态的钛渣中喷入煤粉以提高钛渣的品位,研究了喷煤量和喷煤反应时间对熔融钛渣品位的影响。结果表明,随着喷煤量的增加,钛渣二氧化钛品位提高;而随着喷煤时间增加,钛渣二氧化钛的品位先提高后降低。向温度1 600℃的50 kg熔融钛渣中喷入7 kg煤粉,持续喷吹20 min,再反应20 min后,钛渣二氧化钛品位从70%上升到了82%。这一结果将为短流程钛渣提纯提供一个新的途径。     

从金川二矿区特富矿石中提纯镍黄铁矿

本文介绍了用JZCF型交直流电磁分选仪提纯镍黄铁矿的全过程。分别叙述了试样的制备、提纯最佳条件与流程以及分选操作过程。最终获得纯度为90.7％的镍黄铁矿矿样。     

焦炉煤气脱硫副产物硫磺的提纯

通过对比溶剂法、气化法、熔融法等常规硫磺提纯工艺技术,并结合河钢宣钢焦化厂的实际状况,开发了硫磺提纯装置。通过采用耐高温、耐酸高分子化合物絮凝剂,加速了硫磺与杂质的分离速度,减少了设备投资;同时采用二次精滤和切片成形技术进行硫磺提纯,可使硫磺纯度高达97. 5%以上。硫磺提纯系统的投运及工业硫磺成品的外销,不仅解决了企业的危废处置问题,还创造了一定的经济效益和社会效益。     

镍基合金的提纯工艺

采用膜电解和化学净化方法分离镍基合金中的杂质元素,提纯金属镍.实验分别研究了除铁、铜、钴工艺条件以及电流密度、电解温度对膜电解过程的影响.     

预测反馈法控制高维离散混沌系统研究

针对离散混沌系统的研究,大多数集中于理论分析和数值计算,而实验方面的研究较少.为此,利用电子线路实验实现了三阶超混沌离散系统和二阶Henon映象混沌系统以及预测反馈法控制混沌和超混沌.从理论上分析了控制混沌和超混沌系统所需的条件,并通过实验进行了验证,实验结果与理论分析结果符合得很好.     

化学法测定碳氮化钛中氮含量

采用正交设计优化法研究了硫酸 焦硫酸钾湿法熔融(化学法)分解碳氮化钛,以较少的实验次数确定了蒸馏分离和试样分解的最佳分析条件,通过条件实验,建立了相应的分析方法,测定结果与惰气熔融热导法一致。     

COREX熔化气化炉物料运动和气流分布

基于离散元数值计算方法(DEM),建立了熔化气化炉模型的离散元数学模型.应用此模型从颗粒尺度对气化炉3种软熔区域形状下的物料质量、运动速度、法向力、空隙度分布进行了研究.利用DEM计算空隙度数值,再结合计算流体力学软件对气化炉气流分布进行了计算.结果表明:软熔区域形状对气化炉料面形状和炉内下部法向力的分布影响很小,炉中...     

蓄热式高温实验炉的优化设计及其实现

在详细分析了蓄热式高温空气燃烧技术的主要特点的基础上,针对某公司拟开发的"蓄热式高温空气燃烧实验炉"的设计要求,进行了数值优化计算和控制方案设计.所设计的实验炉其主要特点表现在以下几方面:蓄热烧嘴及蓄热体可方便拆装,便于对不同材质和不同结构的蓄热式烧嘴进行研究;设有数根可灵活调节流量的炉底冷却水管,保证实验期间的炉温稳定;在蓄热体内和炉膛等重点研究对象中都埋有数量不等的热电偶,可通过监控画面、历史趋势、数据报表等方便地得到相关实验数据;实验炉的上位机组态软件采用著名的工控组态软件iFIX,使控制系统具有良好的开放性、安全性和扩展性.所设计的"蓄热高温实验炉"为今后进行高水平的实验研究提供了稳定可靠的实验平台.     

综放面巷道煤层自燃危险区域判定方法

根据大型煤自然发火实验测定的松散煤体放热强度、耗氧速率、粒度影响函数,研究了对流换热系数与巷道供风量的关系.结合现场实测的煤体温度、空气温度、巷道几何尺寸、供风量和松散煤体内氧浓度等参数,应用能量守恒原理,提出了巷道顶煤和松散煤柱自燃的极限参数计算方法,建立了巷道煤层自燃危险区域的判定条件及划分方法,给出了不自燃区域、可能自燃区域、易燃区域和极易自燃区域的量化指标.     

NVE36船板钢连续冷却转变行为及动力学回归模型

采用热膨胀仪对船板钢NVE36进行了连续冷却转变曲线(CCT曲线)的测定,并用显微镜观察其室温组织,用维氏硬度仪测定了组织硬度.利用Matlab软件平台对实验数据进行处理,建立了相变点温度-冷却速率关系模型及动力学回归模型,回归计算得到该钢种的最优模型系数.最后对比了NVE36钢在连续冷却过程中实验和回归模拟的动力学行为.结果表明计算值与实验值吻合很好,证明所建立模型的合理性及数据处理方法的可行性.