混合煤气实现少无氧化加热的燃烧条件

一、简介金属敝焰少无氧化加热:其燃料是在空气消耗系数不足的条件下进行燃烧的,在燃烧产物中不仅含有 CO_2、H_2O、N_2,还含有大量可燃成份,如 H_2、CO、CH_4等和游离的碳黑。这就意味着,不完全燃烧除了进行可燃成份的氧化反应外,还存在着气体之间的平衡反应和某些组份的分解反应。此外燃烧产物成份与燃烧温度决定于部分化学潜热和空气及燃料预热带入的物理热。因此不完全燃烧产物成份的计算比完全燃烧计算复杂得多。不少人进行了这方面的分析研究,如 B·Φ柯培托夫计算法,这一方法是基于物质平衡定律,并假定燃烧产物中没有甲烷和固体炭,此计算对工程上有一定的精确性,但此项假定对高碳氢化合物燃料,如:燃料油、天燃气,石油液化气等则有一定的误差,因为在这些燃料的燃烧产物中含有残留的甲烷和析出的固体炭。     

燃料粒度对烧结性能影响的试验研究

燃料粒度对烧结性能、产质量、能耗等均有一定影响,在不同的配矿条件与工艺条件下适宜的燃料粒度是不同的。采用焦粉、煤粉、兰炭分别进行燃料粒度对烧结性能影响的优化试验,试验结果表明:综合评价3种燃料的粒度,取得最佳综合效果的燃料粒级组合是:"焦粉(3 mm)5%+(1~3 mm)50%+(0.5~1 mm)20%+(0.5 mm)25%";"煤粉(3 mm)25%+(1~3 mm)65%+(0.5~1mm)5%+(0.5 mm)5%";"兰炭(3 mm)10%+(1~3 mm)50%+(0.5~1 mm)20%+(0.5mm)20%"。与试验结果对比,现场燃料焦粉偏粗,煤粉偏细,可根据实际情况适当调整。在相同燃料粒级比例条件下,对烧结矿指标综合影响效果兰炭最优,焦粉次之,煤粉第三。     

不锈钢粉尘中FeCr_2O_4还原过程分解行为研究

不锈钢粉尘还原过程中FeCr_2O_4分解对Cr的分离回收影响显著。对气体和固体碳还原FeCr_2O_4的热力学过程和分解特征进行研究,探讨Cr在还原过程中存在形式和还原分离条件。结果表明,CO气体和H_2在标准状态下不能还原FeCr_2O_4,固体碳能将FeCr_2O_4还原为铬氧化物和铁氧化物,甚至还原成金属Cr和Fe。提高温度和降低体系总压可促进反应进行。温度1 000～1 200℃,配碳量为β=0.25～0.5时,还原产物主要为Cr_2O_3+Fe;温度1 250℃,配碳量β1.0时,还原产物主要为Cr+Fe;900℃时体系总压在0.01～0.001MPa还原产物主要为Cr_2O_3+Fe,低于0.5kPa时还原产物主要为Cr+Fe。     

平焰烧咀在无氧化加热中的应用

在普通的天然气加热炉中,天然气是在空气充足的情况下完全燃烧,其炉气成分中主要含有CO_2、H_2O、N_2,此外还有少量的O_2、SO_2等气体,这些气体在高温下都是强氧化剂,造成金属强烈氧化和脱碳。当天然气在空气不足的情况下燃烧时,燃烧产物中除含有N_2、CO_2、H_2O外,还有H_2、CO等还原性气体,随空气系数的变化,燃烧产物的成份也随之变化,其变化规律见图2-1。     

准颗粒中烧结用燃料燃烧特性

为探究准颗粒中烧结用燃料燃烧特性及相关因素的影响,采用拉曼光谱和TG-DTG法对烧结现场所用无烟煤和焦粉的碳素结构和燃烧特性进行了检测,并建立了能够准确描述准颗粒中燃料燃烧过程的反应-扩散混合控制方程。同时利用非等温热重法探究了粒径和氧气体积分数对准颗粒燃料燃烧特性的影响。实验表明,焦粉中缺少了无烟煤拥有的含氢侧链,使得无烟煤的燃烧性能明显优于焦粉。低温条件下,燃烧速率、着火稳定性和燃烧性能都随着燃料粒径的减小而增大,但会在粒径小于0.1 mm时达到峰值;而反应气体中的氧气体积分数与燃料燃烧速率呈明显的线性关系。     

准颗粒中烧结用燃料燃烧特性

为探究准颗粒中烧结用燃料燃烧特性及相关因素的影响,采用拉曼光谱和TG-DTG法对烧结现场所用无烟煤和焦粉的碳素结构和燃烧特性进行了检测,并建立了能够准确描述准颗粒中燃料燃烧过程的反应-扩散混合控制方程。同时利用非等温热重法探究了粒径和氧气体积分数对准颗粒燃料燃烧特性的影响。实验表明,焦粉中缺少了无烟煤拥有的含氢侧链,使得无烟煤的燃烧性能明显优于焦粉。低温条件下,燃烧速率、着火稳定性和燃烧性能都随着燃料粒径的减小而增大,但会在粒径小于0.1 mm时达到峰值;而反应气体中的氧气体积分数与燃料燃烧速率呈明显的线性关系。     

不完全燃烧产物成分和生成量的测算

在不完全燃烧产物中,可燃气体Ｈ２和ＣＨ４较难测准,这给控制、评价燃料炉的燃烧状况带来麻烦。本文根据燃料燃烧原理,在仅测出燃烧产物中ＣＯ２、ＣＯ、Ｏ２和实际燃烧平衡温度情况下,给出计算燃烧产物成分和生成量的准确公式,为设计、控制和评价燃料炉提供了产物成分和生成量的测算方法。     

热稳定化陶瓷管烧嘴

热稳定化烧嘴(TSS)是用直径7～20毫米的陶瓷管或含有陶瓷成份的圆管组合在一起,构成形状简单的烧嘴。它的燃烧方式和过去烧嘴的燃烧方式不同,它是由管壁—管壁的辐射传热,管壁内传导传热,管壁—气体间的强制对流传热组合而成,形成复循环的燃烧方式,不采用燃烧气体逆混合的返热使燃料气体燃烧的方式。这种热稳定燃烧方式是在陶瓷管内形成非常薄的薄膜状火焰。因此,这种热稳在化烧嘴具有以下特性: 1、由于火焰形成薄的膜状,燃烧气体的滞留时间很短,NOx的生成量就少; 2、火焰末端呈紊乱状态,所以火焰在流速、温度分布方面,没有呈现出半径方向的差异。由于是在管内燃烧,火焰不会有分散     

燃烧条件对准颗粒CO排放影响的数值模拟

在烧结过程中料层不同位置温度、氧气浓度、空气流速等条件存在差异巨大,为探究烧结过程中燃烧条件对烧结准颗粒CO生成行为的影响,利用数值模拟的方法研究了不同准颗粒烧结过程。通过FLUENT软件,以多孔介质模型为基础,结合能量方程模型、组分输运方程模型、燃料燃烧以及污染物排放的反应动力学模型,以自定义功能(UDF)对各方程模型的源项进行定义与修正,建立了4种不同结构铁矿石烧结准颗粒,即S′型(裸露型)、S型(被覆型)、C型(外包型)和P型(球团型)的燃料燃烧过程模型,阐述了各种因素对烧结准颗粒中燃料燃烧行为及污染物排放特性的影响规律。模拟结果显示,准颗粒烧结过程CO排放规律随着燃烧条件的变化而发生改变,不同的反应条件对准颗粒内焦炭的燃烧速率有不同影响。当环境温度从1 200 K升至1 400 K时,准颗粒的CO排放总量下降了2%左右。较高的环境风速与氧气浓度都使准颗粒的CO排放浓度峰值增加,同时增加了焦炭的未完全燃烧程度。     

弱粘结性煤生产冶金型焦的科学基础(连载8)

３气体热载体组成对被加热煤料性质变化的影响在工业条件下为了加热煤料可以用气体、液体或固体燃料的燃烧废气和其它工艺废气作为气体热载体。由于任何形态的燃料燃烧时空气总是过剩的,所以在燃烧废气中就可能含有氧气,在煤粒（主要是其表层）与气体中个别组份之间可能...     

金属精炼法

金属精炼法,其特征在于：将金属原料、含碳燃料、造渣剂与O2引入金属熔液内,利用O2使含碳燃料内的碳燃烧而获得热量,同时产生CO气体,再借助O2使CO气体进行二次燃烧而产生热量,利用这些热量熔化精炼金属原料。在上述方法中,一部分O2未在金属熔液内燃烧,在末燃状态下从金属熔液中排出,为使此未燃O2在熔渣内进行二次燃烧,从底部附近由大直径风口吹入O2气体或含O2的气体。     

干湿交替环境下气体组成对低合金钢腐蚀行为的影响

参照国际海事组织(IMO)所规定的模拟货油舱上甲板(COT)试验条件,利用专门建立的模拟上甲板环境腐蚀试验装置,研究了货油舱上甲板环境中,不同气体成分对低合金钢的腐蚀行为的影响.观察了低合金钢在不同成分的气体中基体和腐蚀产物的宏观和微观形貌,测定了锈层的物相组成.研究结果显示,在干湿交替环境下,低合金钢在SO2+ CO2+O2+N2气体中的腐蚀速率是H2S+ N2气体中的5.7倍;H2S+ N2环境下腐蚀产物为FeS,SO2+CO2+ O2+ N2环境下腐蚀产物为α-FeOOH、Fe2O3、FeSO4,且基体表面存在沿晶界发生的沟渠状和酸性液滴造成的斑状腐蚀形貌.     

烧结过程最佳风量全面控制系统(TACS)的研究与应用

支配着烧结过程温度状况的焦粉燃烧状态,不仅取决于燃料方面的条件,还取决于风量等气体条件。在本项研究中分析了作为烧结料层内焦粉燃烧条件的风量和点火器内氧浓度等的实际状态,探讨了“调整气体条件提高料层内体焦燃烧效率”的实际意义。结果表明:1)料层上层的焦炭燃烧状况与中层以下的焦炭燃烧状况不同,下层的焦粉燃烧速度对风量依赖性小,减小风量,上层的温度状况的改善效果很大;2)拦板附近和大裂缝处发现局部风量过剩,发生欠烧,造成料层内烧结状况混乱;3)点火器内存在缺氧状态等。本项研究结果促进了有关改进技术的实际应用。新日铁公司大分钢铁厂2号烧量结机以烧结机运行方向上的风量分布控制技术为中心。形成了烧结过程最佳风量全面控制系统(TACS),并已实际应用,效果很好。     

对普通线性模型进行显著性检验的公式

线性模型可分为两类: (Ⅰ)y=β_1x_1+β_2x_2+…+β_nx_n+ε (Ⅱ)y=β_0+β_1x_1+β_2x_2+…+β_nx-nβ+ε其中ε是随机误差,e-N(0,α~2)。 对模型I进行显著性检验的公式早巳导出了;而对模型I进行显著性检验,现有文献给出的公式只适用于E(y)=0的特殊情况。我们导出了对模型I进行显著性检验的一般公式,它既适用于E(y)=0,又适用于E(y)≠0。     

冶金厂烟气的气相色谱分析 用一台热导式气相色谱仪测定多组份混合气

冶金厂中各种燃料的燃烧产物及烟气成份(包括H_2、O_2、N_2、CO、CH_4,CO_2及微量C_nH_m),是了解燃烧设备及炉内燃烧过程是否正常和合理以及进行热工计算和分析的重要依据。为了高效和快速的分离分析上述多组份混合燃料气,不少单位常采用2～3台热导式气相色谱仪或是采用带2～3种检测器程序升温的结构复杂,价格昂贵的气相色谱仪。而我们经过试验和实际应用的结果表明,只要用一台热导式气相色谱仪就可以完成上述多组份、混合气的全分析。     

纳米LaAlO_3的制备及光谱性质

以La(NO_3)_3·6H_2O,Al(NO_3)_3·9H_2O为氧化剂,C_2H_5NO_2为还原剂,采用溶液燃烧法制备了纳米LaAlO_3粉体。在理论摩尔比为3∶3∶10的条件下,探讨了焙烧温度、焙烧时间对产物的影响。利用XRD、SEM、UV对产物进行了表征,确定了合成纳米LaAlO_3的最佳合成条件为700℃、4 h,并对合成的最优产物测其荧光光谱图。     

CsCl-PEG400-H2O三元体系在15,25和35℃时的等温溶解度、密度及折光率研究

采用半微量相平衡测定装置和高精度密度-折光率测定仪,精确测定了CsCl-PEG 400-H2O三元体系在15,25和35℃3个温度下不同组分百分比溶液的折光率和密度数据,通过关联密度和折光率数据获得了CsCl在上述温度下的等温溶解度.对饱和体系的溶解度研究表明:在同一温度下CsCl的溶解度随聚乙二醇质量分数的增加而减小;在不同温度下CsCl的溶解度随温度的升高而增大.采用经验方程lnS=A1+A2ω2+A3ω2(2)+A4ω2(3)对饱和体系的溶解度进行了关联,效果较好.对不饱和体系的研究表明:当盐含量一定时,随着醇水比例的增加,体系的密度不断增大,折光率也随盐含量增加而增大;当醇水质量比一定时,体系的密度和折光率随盐含量的增加而增大,对不饱和体系的密度和折光率用经验方程Y=(A0+A1ω2+A2ω1+A3ω1ω2+A4ω2ω1(2))×exp[A5(ω1/ω3)+A6(ω1/ω3)2]进行拟合,拟合效果较好,同时给出了体系的盐析率曲线.本研究不仅为溶液化学提供了基础数据,也为混合溶液中盐和醇的分离纯化提供一种新的方法和思路,对CsCl进一步的应用、开发和研究具有一定的参考价值.     

硫酸镁在氯化物溶液中的结晶平衡

研究了氯化物溶液体系中不同条件下与硫酸镁晶相平衡的Mg2+浓度的变化规律。试验结果表明:在75℃条件下形成硫酸镁结晶并达到平衡时,溶液中Mg2+浓度随H+、Fe3+浓度升高和SO2-4在阴离子中占比增大而降低;Fe3+浓度超过0.5mol/kg时,平衡固相为MgSO_4·H_2O和FeH(SO_4)_2·4H_2O的混合物;Fe~(3+)低于0.5mol/kg时,平衡固相为MgSO_4·H_2O。     

Mg-Gd-Y-Sm-Zr合金225℃的时效析出转变过程研究

通过SF6+CO2气体保护,在大气环境下制备了Mg-12Gd-2Y-0.5Sm-0.5Sb-0.5Zr镁合金,采用HRTEM方法研究了合金225℃时效过程中析出相的组织转变。结果发现,合金时效析出序列为:S.S.S.S→β″相→β’相→β1相→β相,合金内β’析出相呈三角阵列均匀分布,TEM研究显示β’相具有周期结构。     

蓝色长余辉发光材料CaAl2O4∶Eu2+, Dy3+的制备

用溶胶—凝胶法(Sol—gel)制备蓝色长余辉发光材料CaAl2O4∶Eu2+,Dy3+(CED),用差热分析(DTA)、红外光谱分析(IR)、X射线粉晶衍射(XRD)、荧光光度计对合成制备产物进行了系列分析测定,确定了制备的最佳条件,产物的激发波长为328nm,发射波长为440nm。