铁矿石粉循环流化床煤基直接还原的实验研究

在小型循环流化床中对铁矿石粉在氮气气氛下用大同煤粉直接还原进行了实验研究,在800~950℃考察了反应温度对铁矿石粉的还原程度及还原产物微观结构的影响. 结果表明,随反应温度提高,铁矿石粉还原产物的金属化率及还原度均增加,800~850℃时增幅较大,850~900℃时增幅平缓,900~950℃时又出现较大增幅,950℃时达到63%的金属化率和87%的还原度;与还原前的铁矿石粉相比,还原产物的比表面积和总孔体积在800℃时均增加,而在其他温度时均减小,对应的平均孔径变化规律则相反.     

流化床+铁浴熔融还原炼铁过程的分析

本文对流化床＋铁浴熔融还原炼铁流程进行了分析，从能量守恒以及能量贬质观点，综合评价和分析其用能过程，并绘出了全系统完整的流图，通过对薄弱环节分析，考察了流程的热力学完善性，并提出了一些相应的改善措施，为熔融还原炼铁流程的可行性研究及流程选择提供了依据.     

流化床燃煤过程中氧化亚氮的生成和还原机理

流化床燃烧是一种先进的燃煤技术 ,可以降低 NOx的排放。但流化床在低温下燃烧生成较多的N2 O。本文简述了 N2 O在流化床燃烧条件下的生成和还原机理 ,讨论了燃烧温度、煤阶等因素对 N2 O生成和还原的影响以及 NO- SO2 - N2 O的相互作用     

超低碳炼铁技术路径分析

2060年碳中和目标既使我国钢铁工业未来发展面临巨大挑战,又为其提供了换道超车的发展机遇。本文对绿氢直接还原、氧化铁熔融还原、碱性溶液电沉积铁、酸性溶液电沉积铁的发展历史和技术现状进行了综述。在全绿电炼铁场景下,本文对各种技术路线的理论和实际耗电进行了估算,从技术成熟度、电耗、技术难度、应用前景等方面,对各技术路径进行了对比分析,发现碱性溶液电沉积铁电耗最低,酸性溶液电沉积铁和电供热氢气熔融还原次之。从技术难度上看,氢气直接还原、酸性溶液电沉积铁技术难度较小,且都已完成一定规模的中试,氢气熔融还原炼铁、碱性溶液电沉积铁和氧化铁熔融电解炼铁技术都还处于概念或技术发展早期阶段。综合来看,氢气直接还原、酸性溶液电沉积铁和氢气熔融还原炼铁路线可望发展成为有竞争力的超低碳炼铁技术,而碱性溶液电沉积铁和氧化铁熔融电解炼铁技术难度较大,短期内恐难以取得较大突破。     

钒钛磁铁矿流态化直接还原技术现状与发展趋势

钒、钛是重要的生产生活资料,90%以上赋存于钒钛磁铁矿中. 我国钒钛磁铁矿资源储量丰富,但在当前高炉?转炉工业流程中,受高炉冶炼条件限制,钒钛磁铁精矿中的钛元素未能得到回收利用. 面对钒钛磁铁精矿铁钒钛资源全面提取利用难题和资源环保集约综合利用的迫切需求,直接还原?电炉熔分两步法流程受到广泛关注,其中流化床法因直接采用粉矿入炉、工序流程短、低温综合反应效率高,在直接还原工序中优势突出. 本工作阐述并对比了钒钛磁铁精矿流化床直接还原工艺,分析了钒钛磁铁精矿难还原的原因,重点介绍了流态化预氧化强化还原方法,同时归纳流化床直接还原过程中影响粘结失流的主要因素,总结了5种抑制铁矿粉粘结失流的直接方法,并提出了添加MgO惰性添加剂、碳包覆及改进床型结构的研究发展方向.     

铁系催化剂在煤直接液化中的应用研究进展

概述了煤直接液化过程中铁系催化剂的反应机理、催化剂活性的影响因素及表征方法, 探讨了催化剂存在的不足与研究方向。     

煤直接液化技术在中国的发展

中国自主建设的世界首座煤直接液化示范工程神华100万t/a煤直接液化装置于2008年底成功试运行。经过几年的优化和完善,2011—2013年,神华煤直接示范装置持续稳定运行、连续三年盈利。神华煤直接液化示范工程建设、装置稳定运行并取得较好经济效益的实践表明,中国在煤直接液化领域已居于世界领先地位。随着技术的不断进步,中国煤直接液化展现较好的发展前景,煤直接液化产业化在中国将获得稳步发展。神华集团多年煤直接液化技术开发、工程化建设与工业化运行的实践表明:未来煤直接液化技术应在工程高度集成、产品链延伸、残渣综合利用、环保技术的开发与应用,直接液化与间接液化技术的融合,直接液化基础研究等方面进行探索和实践。     

神华煤直接液化项目工程示范性的思考

煤直接液化是煤炭转化的高技术产业,介绍了神华煤直接液化项目进展情况,阐述了神华煤直接液化工艺流程和技术特点以及项目采用的先进技术,结合项目对煤炭液化技术的产业化进行了分析,指出神华煤直接液化项目是煤炭液化产业化发展的典范。     

催化剂吸附和活化法抑制光催化还原CO2过程中析氢反应的研究

光催化还原CO2作为缓解温室效应和能源问题的重要手段受到人们的重视,但光催化还原CO2的效率依旧较低.原因之一是光催化还原CO2与H2 O还原析氢之间的竞争反应.抑制光催化还原CO2过程中的析氢反应,受到研究者的关注.本文基于光催化还原CO2与H2 O还原之间存在的竞争反应,从催化剂比表面积、金属离子杂化、晶面选择、疏...     

柴油车NOx选择性催化还原技术研究进展

综述了NH<,3>-SCR技术的反应机理、国内外不同催化体系针对NOx脱除的研究现状及NH<,3>-SCR技术涉及的其他关键技术,并对选择性催化还原技术的发展方向进行了展望.     

双流化床生物质气化炉研究进展

生物质是重要的清洁可再生能源,双流化床生物质气化技术是将低品位的生物质能转化成高品位氢能的重要途径。本文阐明了双流化床气化过程的基本原理,从燃气中氢气浓度、焦油含量和装置热效率等角度,介绍了双流化床生物质气化技术的早期探索和发展现状,对目前几种典型双流化床生物质气化炉的炉型设计及相关试验研究进行了分析和总结。指出内循环双流化床气化炉结构虽然简单紧凑,但是难以避免气化室和燃烧室之间的气体串混问题;而外循环流化床通过外置返料器很好地解决了气体串混问题。分析了不同气化室优化设计方案对提升燃气品质的理论依据及其优缺点。最后对双流化床生物质气化技术的发展进行了总结和展望,指出双流化床生物质气化制氢具有非常广阔的工业化应用和发展前景。     

流化床电化学反应器研究进展

流化床电化学反应器是一种三维颗粒电极反应器,以其比表面积大、传质速率高而备受关注。就流化床电化学反应器在导电机理、数学模型、结构放大以及应用领域的研究现状和进展进行了综述,阐明了该类反应器开发、设计和模型化方面存在的问题,并提出了研究方向。     

磁稳流化床研究与应用进展

磁稳流化床（MSFB）作为一种新型反应器,兼具固定床和流化床的众多优点,具有巨大的应用前景。本文综述了MSFB近年来在基础研究和应用上取得的进展。基础研究方面主要介绍了磁场强度和液相流速对床层结构的影响,以及床层空隙率、操作稳定性和传递特性等研究情况;应用方面介绍了MSFB在生物化工、能源和环境工程等领域的应用。最后分析了MSFB目前存在的不足,如对于一定的反应体系未找到相应合适的磁性催化剂、操作温度高于磁性载体的居里温度时,MSFB将无法操作、磁场发生装置释放出大量的热量对磁性载体和反应过程产生影响、难以确定稳定操作区域。并指出其今后的主要研究方向为磁性载体催化剂的研究与开发及对MSFB的稳定性判据、传热、传质、强化反应过程机理、反应器放大规律、工业化应用装置设计等方面的研究。     

油泥砂流化焚烧处理系统与运行分析

提出一种采用异密度循环流化床燃烧技术处理油泥砂的方法。该方法能以较低的运行成本对油泥砂进行资源化洁净利用,降低石油开采成本,实现危险污染物的无害化、减量化、规模化、资源化处理,解决环境污染问题。结合工程实际,详细介绍了流化床焚烧处理的工艺流程、技术特点和1台145t／d流化床焚烧锅炉的设计参数和运行特点。     

沸腾床与催化裂化组合工艺研究

基于劣质渣油的特点,开发了具有针对性的沸腾床与催化裂化组合加工工艺,试验结果表明,轻质油收率在63％以上,汽油、柴油、液化气高附加值产品收率为78.27％.同时,可以明显改善催化裂化进料性质,大幅度降低杂质含量,大大改善催化裂化操作.该组合工艺将沸腾床加氢和催化裂化的特点有机结合在一起,充分发挥各自的优势.该组合工艺同时拓展了炼厂重油加工的原料来源,可以显著提高重渣油资源利用率,从而可以大幅度提高总体经济收益.     

三相逆流化床的研究进展与展望

三相逆流化床(TPIFB)作为一种新型的流化床反应器,具有诸多优点及巨大的应用前景。本文首先介绍了TPIFB的结构、原理和特点,综述了TPIFB基础研究和应用研究。基础研究的阐述主要包括:流型、压力降、最小流化速度、相含率、停留时间分布、气泡行为、传质和传热等流体力学特性的重要性;操作条件和流体物性对这些流体力学特性的影响规律;一些重要流体力学特性参数的数学模型及数值模拟研究等。TPIFB应用研究主要介绍了其在装置优化、含油废水处理及其他工业废水处理等方面的研究进展和主要成果。最后指出TPIFB瞬态和微观研究较少、实验研究方法单一、实验结论缺少定量关系、实验模型和方法存在局限性、应用性研究少而分散等是目前阻碍TPIFB工业化应用的主要问题,并展望了其今后的主要研究方向,包括反应器装置设计和开发、数值模拟结合实验考察TPIFB瞬态和微观特征、过程优化机理模型与反应器模型的建立、反应器放大及应用性研究。     

纳米级颗粒气液固三相流化床性能研究

文中评述了国内外有关纳米级颗粒气液固三相流化床性能研究的现状及进展,建议从应用小波分析技术、开发先进测试技术、采用计算机实验、三相流直接数值模拟技术等方面深化和拓展纳米级颗粒气液固三相流化床性能的实验与理论研究。     

雷达测距仪在气固流化床床高测控中的应用

目前常用的气固流化床床高测量方法主要有超声波料位计、电感式料位计、静压间接测量等。应用性能优越、抗干扰能力强的雷达测距仪进行流化床床高的在线测控 ,可在极端条件下对流化物料进行非接触式连续测量 ,不受气体和粉尘的影响 ,可准确到毫米级 ,精度高于0 1 %。     

循环流化床预还原粉铁矿的动力学分析与计算

基于循环流化床（CFB）一维流动模型及界面反应控制的未反应收缩核模型,建立了CFB连续还原粉铁矿的数学模型,同时考虑了气相与固相的转化过程及粉铁矿的宽筛分特性,并与文献中的实验数据进行了对比,结果显示该模型能够较好地反映CFB内的流动及还原反应规律。在此基础上,针对某工业尺度反应器,又分别研究了气速、反应物成分、循环比等因素对反应器内运行特性的影响规律。结果表明：一定条件下,增大气速和降低还原气体的氧化度可以不同程度地增加固相的转化速率,但前者降低了气体的利用率,而后者增加了气体利用率;控制合适的循环比可以保证固相还原程度更为均匀。     

铁氧化物在流化床温度和CO气氛下的形态迁移及其对NO催化还原

利用小型固定床实验台实验研究了铁氧化物在典型流化床温度和CO还原性气氛下的形态迁移及其生成物对NO的催化还原作用,采用分级还原结合X射线衍射（XRD）表征分析,确定铁氧化物与CO和NO反应后生成物的价态及各种铁氧化物对NO的还原机制。结果表明,Fe₂O₃在实验条件下可依次被CO还原为Fe₃O₄、FeO和单质铁,反应过程中随着还原度的增加,还原速率逐级下降,从Fe₂O₃还原到Fe₃O₄的速率最高,FeO还原到Fe速率最低,在实验温度范围内,床温升高有利于提高Fe₂O₃到Fe₃O₄的还原速率和还原度。不同形态的铁氧化物对NO的催化还原特性不同,Fe₂O₃及其部分还原后生成的Fe₃O₄都不能直接与NO反应,Fe₂O₃对CO催化还原NO的效果很弱,而Fe₃O₄对CO还原NO的反应却有很强的催化作用,而进一步还原生成FeO与单质铁还可直接与NO反应。