含碳球团还原机理研究

在1223~1473K的N2气氛下研究了石墨粉粒度、铁精矿粉粒度、温度、碳含量对含碳球团还原速度的影响．结果表明，石墨粉和铁精矿粉粒度越小，还原温度和碳含量越高，含碳球团还原速度越大．基于碳气化反应、气相扩散和界面反应的含碳球团还原速度方程均能较好地处理本研究的数据。根据Arrhenius方程计算出的碳气化反应和界面反应活化能分别为227．7和294．14kJ／mol；计算出的气相扩散为限制环节的含碳球团还原活化能为391．26～411．37kJ／mol．因此本研究条件下含碳球团还原似应由气相扩散所控制．     

含锌铅粉尘配碳球团中氧化铁还原动力学

在氮气气氛和１０５０～１３００℃温度范围内，采用化学分析方法研究了还原温度、过量碳及煤粉粒度对含锌铅粉尘配碳球团中氧化铁还原速率的影响．结果表明：还原温度对氧化铁还原速度有显著影响，过量碳和煤粉粒度对还原速率没有影响．在不同还原程度和还原温度下，得出了氧化铁还原的表观活化能，由活化能结果和还原动力学模型对实验结果进行分析，确定了氧化铁在不同还原程度和还原温度下的还原限制性环节．     

硼铁精矿含碳球团还原过程数学模型

通过等温热重实验分析CO/CO2/N2气氛中硼铁精矿还原和无烟煤气化的动力学特性,求得Fe3O4→Fe O和Fe O→Fe两个还原阶段及碳素溶损反应的活化能分别为74.72,65.74与194.72 k J/mol.建立了硼铁精矿含碳球团还原过程数学模型,并通过实验验证了模型的准确性.考察了球团尺寸、孔隙率、反应活化能对金属化率的影响,结果表明,球团尺寸从φ16 mm×8 mm增加至φ32 mm×16 mm,前期还原速率降低,但最终金属化率从85%上升至99.4%;球团孔隙率对还原过程影响较小;碳素溶损反应活化能上升抑制还原进行,但对最终金属化率没有影响,而当界面还原活化能从初始值的0.95倍上升至1.05倍时,不仅反应速率下降,最终金属化率也从99.59%降低至94.81%.从活化能对还原过程影响推断,反应前期还原过程受碳气化和铁氧化物还原联合控制,后期为铁氧化物还原反应控制.     

转炉尘泥含碳球团还原动力学研究

在1473~1573K的N2保护气氛下,通过还原失重实验研究了转炉尘泥所制含碳球团的还原特性.结果表明,还原得到的金属化球团全铁(TFe)在67%以上,金属化率(ηFe)在72%以上,可以作为高炉冶炼的原料;转炉尘泥所制含碳球团在0~100s时间内,反应分数受温度影响较小,在100s以后,受温度的影响逐渐增大,温度越高其值越大,转炉污泥球团还原反应分数随温度的变化更明显,反应结束时间在500s左右,比转炉细灰球团要早大约100s.含碳球团还原速度可由Mckwan方程所表达,还原速度由界面或局部反应控制.根据Arrhenius方程可以计算得出转炉细灰含碳球团的还原反应活化能为74.64kJ/mol,转炉污泥含碳球团的还原反应活化能为77.48kJ/mol.     

加入聚乙烯的含碳铁矿球团的直接还原

以包头地区褐铁矿和无烟煤为主要原料,加入聚乙烯颗粒制成含碳铁矿球团,直接还原制备珠铁. 考察了还原温度、还原时间、配碳量及聚乙烯加入量对含碳铁矿球团直接还原的影响. 结果表明,影响含碳铁矿球团还原率的因素为还原温度、还原时间、配碳量、聚乙烯加入量. 最佳还原条件为C/O摩尔比1.2,加入聚乙烯量4%(w), 1350℃下保温5 min. 该条件下产物还原率最高,达99.87%. 加入一定量聚乙烯可缩短球团还原时间、降低还原温度、提高还原效率. 添加2% CaF2不仅使渣铁分离效果明显,且分离的渣可自然粉化,有利于筛分得到高品质珠铁.     

热压含碳球团自还原过程限制性环节的实验研究

在传热条件一定的前提下,于900～1150℃反应温度范围内进行了热压含碳球团的自还原实验.通过分析热压含碳球团还原失重和产物气体的变化规律,阐述了热压含碳球团的自还原机理.结果表明,热压含碳球团的自还原可用多孔物料反应模型进行描述.整个过程分为两个阶段,第一阶段还原速率明显大于第二阶段.在本研究条件下,热压含碳球团自还原过程两个阶段的限制性环节均为气体通过还原产物层的内扩散.     

弱氧化性气氛下尘泥含碳球团的还原动力学

在1348~1573 K温度范围内,在弱氧化性气氛下还原尘泥含碳球团,通过动力学实验和还原机理分析,得出影响尘泥含碳球团还原速度的限制性环节为界面反应或局部反应,反应活化能为111.66 kJ/mol,还原速度可由Mckewan方程1-(1-R)1/3=kt表达. 随温度升高,反应速率增大,金属化率和脱锌率提高,金属化率和脱锌率1573 K时最高,分别为79.92%和97.83%, 1348 K时最低,仅为60.17%和75.25%.     

褐铁矿的煤泥球团直接还原

以煤泥为还原剂,考察了其种类及用量、还原温度与时间以及CaCO3添加量等对褐铁矿中铁氧化物直接还原的影响,研究了不同条件下还原产物中铁矿物的存在形式,考察了添加剂用量对含碳球团熔融分解的影响. 结果表明,煤泥C还原效果最好,其用量30%,CaCO3添加量3%,在1250℃下直接还原30 min,含碳球团金属化率达94.02%. 铁在产物中主要以金属铁颗粒存在,粒度多大于30 mm,添加3% CaCO3使渣铁分离效果明显,有利于产物分离. 表明煤泥是一种良好的褐铁矿还原剂.     

含碳球团生产工艺参数优化及固结机理研究

实验研究了含碳球团高温自还原特性,考察了焙烧温度、C/O、焙烧时间等工艺参数对含碳球团还原后金属化率和强度指标的影响,利用XRD和SEM显微分析研究了球团还原过程和固结机理.正交实验结果表明,焙烧温度是影响两项指标的最重要因素,C/O次之,焙烧时间的影响不显著.在焙烧温度1350℃、C/O比1.15、焙烧时间25 min的最佳工艺条件下,金属化率最高为85.33%,球团的抗压强度达到2248 N.     

还原气氛对新型干法窑的影响

通常情况下，煤粉完全燃烧生成ＣＯ２，燃料所蕴含的热量全部释放出来。若氧气不足，煤粉不完全燃烧生成ＣＯ，就会形成还原气氛。新型干法窑中，由于种种因素，常会在窑、分解炉系统产生还原气氛，从而产生种种不利影响。１ 还原气氛的影响１．１ 对窑操作的影响 在生产实践中发现，原燃材料的成分等条件不变，当窑内存在还原气氛时，结球、结后因。在３０～３５ｍ处结硫碱圈的几率比没有还原气氛时大得多。而结圈、结球又影响窑内通风，加重了还原气氛，形成了恶性循环。后因可以通过伸缩火焰冷热交替法烧垮；而３０～３５ｍ处的硫碱圈远…     

高温炉气中含碳团矿的还原和氧化过程研究

本文首次指出，在高温氧化性护气中焙烧含碳团矿时，还原反应开始前存在一脱碳期，其例证是，在表层的矿相照片上发现存在无碳无铁的浮氏体烧结层．因此，在高温炉气中焙烧含碳团矿时的化学反应过程可分为三段；前期为脱碳过程，中期为还原过程，后期为再氧化过程．后期的再氧化使金属化率随时间的变化由极大植逐渐下降，此金属化率极大值的高低主要决定于前期的脱碳程度．     

炼铜烟灰生产硫酸锌酸浸条件对锌浸出率的影响

采用炼铜烟灰制取硫酸锌,研究了取条件对浸出率的影响。试验结果表明,用分段连续当浸取,锌取率≥９８％,铁浸取率揣０．０２％以下,其工艺条件为：液固比３：１（质量比）,温度８０～９０℃,硫要到加入量３９ｇ／Ｌ（酸浸液）,滴酸时间１．５ｈ,浸取时间２ｈ。     

金,元时期旬邑窑茶叶末瓷的研究

用ＰＯＭ、ＸＲＦ和ＸＲＤ等手段研究了金、元时期陕西旬邑茶叶末瓷的化学组成、物相组成，并与以往耀州和浑源唐代茶叶末瓷的研究结果对比。     

飞灰对五彩湾煤低压直接液化性能影响研究

在溶煤比为2.75∶1,氢初压为6.0MPa和反应时间为60min条件下,考察了温度、飞灰加入量、CoSO4和NiSO4用量及其加入方式等因素对五彩湾煤直接液化性能的影响.结果表明,在给定的条件下,在飞灰加入量为3%(daf,质量分数)和温度为415℃时,可获得最大油产率为64.59%;当CoSO4和NiSO4与飞灰和煤样机械混合加入时,对液化油产率和转化率产生负效应;当NiSO4和CoSO4浸渍担载加入时,油产率分别达到68.01%和66.58%.尽管煤质分析结果表明该煤样加氢液化性能较差,但以飞灰、CoSO4和NiSO4为催化剂时,还是获得了良好的液化效果.     

窑灰中碱对所制蒸养制品性能的影响

本文研究了新型干法水泥窑中含大量K_2O的旁路窑灰和粉煤灰制成的蒸养制品的强度和微观结构,以及掺少量硅灰对制品强度和微观结构的改善作用。结果表明,制品中存在过多的K_2O时,会改变水化硅酸钙的形貌、增大孔隙率和最可几孔径,使制品的抗压强度下降。掺少量硅灰可以抑制K_2O的不利影响,提高制品的抗压强度。     

热缩聚条件对均四甲苯基中间相沥青形态和性能的影响

主要研究了热缩聚工艺参数──温度和停留时间对均四甲苯亚甲基齐聚物衍生中间相沥青形态和性能的影响,结果发现：随着温度的升高、齐聚物的热反应性增强,所得中间相沥青的光学各向异性会逐渐提高,软化点升高,收率降低;停留时间的延长利于中间相的生成和融并。该齐聚物在较低的温度（360℃）下停留17h就可完全转化为光学各向异性发达（100％）,软化点低（260℃）,溶解性能好（PS％＝48．5％）,H／C（0．86）高且可纺性优异的中间相体。     

以炼钢烟尘为原料制备硬磁铁氧体恒磁瓷的研究

利用炼钢平炉尘为原料。通过晶型转化成功地制成了（ＢＨ）ｍａｘ为７．２８ｋＪ·ｍ＾－３的各向同性钡铁氧体（属于黑瓷系），其性能达到部颁标准，本研究采用Ｘ射线衍射，电子衍射和显微形貌分析的方法，论述并证明了钡、锶铁氧体在制备中各种因素的影响和作用，如：原料的晶体结构及其转化，掺杂物质种类和数量的控制等。制备之前，对粉尘的形貌，结构和组成进行了研究，同时也研究了最大磁能积和成型，球磨、预烧、第二次烧结以     

非铁系茶叶末结晶釉的研制

采用ZnO作为结晶体,TiO2和NiO作为着色剂,采用合理的烧成制度,制得一种茶叶末形结晶釉。探讨了釉料的配方、釉料制备、釉层厚度、烧成制度、对釉面质量的影响。制得产品不仅釉面品质比铁系茶叶末结晶釉滋润、亮艳。