功率超声作用下钢包内流场特性的模拟

以120 t钢包为研究对象,对功率超声作用下钢包内的流场进行数值模拟,研究了功率超声对流场特性的影响.结果表明：功率超声能够显著增加钢包内钢液的速度,作用范围主要集中于探头周围区域;与传统吹氩搅拌相比,功率超声作用可大幅度缩短均混时间.同时,在功率超声一个周期τ(4.17×10^-5 s)的不同阶段,功率超声强度和钢液流速均呈现周期性变化,τ阶段作用范围最大.当超声波的功率为800 W时,平均速度与峰值速度最大值分别为2.49×10^-5 m/s和2.40×10^-3 m/s,显著作用区域为钢液总体积的1/10,均混时间由底吹氩200 L/min流量条件(标准态)下的108 s降低至65 s.当功率为800～2 000 W时,超声波对流场的影响主要体现在流速及均混时间方面,随着超声波功率的增加,流场流速增加,均混时间缩短.2 000 W功率条件下的平均速度与峰值速度分别为2.77×10^-5 m/s和1.60×10^-3 m/s,均混时间为32 s.     

介孔纳米γ-Al_2O_3处理包钢总排回用水的动态试验

通过介孔纳米γ-Al2O3处理包钢总排水中SO42-、Cl-、Ca2+用于高炉循环冷却水动态试验,确定影响介孔纳米γ-Al2O3吸附效果的因素,即通水时间和流量。结果表明:当pH=5,通水时间为10 min,流量为15 L/h时,SO42-去除率达到88%;当pH=5,通水时间为10 min,流量为60 L/h时,Cl-去除率达到75%;当pH=11,通水时间为10 min,流量为60 L/h时,Ca2+去除率达到84%。     

不停车清洗预膜在2号高炉净循环水系统的应用

循环冷却水系统长期运行过程中，由于多种因素影响，管道、阀门、水泵等设备产生结垢和腐蚀，为使水系统保持长期正常运行，减缓腐蚀结垢速度，需投加杀菌剂和阻垢缓蚀剂，2a进行一次清洗和预膜。主要介绍了2号高炉净循环水系统不停车清洗预膜的步骤、效果，并推荐在工况相似循环水系统中参考应用。     

浅析汽轮机循环冷却水系统中微生物的控制

宣钢1260m3高炉鼓风机站循环冷却水系统现有12000kW汽轮鼓风机两台(其中一台备用),6000kW汽轮发电机3台,总循环水量6100m3/h(设计值7720m3/h),系统保有水量6000m3,阻垢缓蚀剂采用有机脂肪酸聚合物、磺酸盐共聚物、有机磷酸盐、苯并三氮唑等复配而成的全有机配方,该系统投运几年来系统未出现硬垢,H62黄铜挂片的腐蚀率为0.0018～0.0031mm/a,符合《工业循环冷却水处理设计规范GBJ50～83》国家标准,但不容忽视的是该循环冷却水系统却出现了比较严重的微生物粘泥并因此影响了该系统的安全经济运行。1　循环冷却水系统中微生物产生的原因该系统…     

TiO2掺杂CeO2催化超声降解甲基橙

以合成TiO2掺杂CeO2作为催化剂,以超声降解甲基橙反应为模型,研究了各种因素对TiO2掺杂CeO2催化超声降解甲基橙溶液的影响。结果表明,在TiO2(掺杂CeO2)催化剂作用下超声降解甲基橙的效果明显优于单纯以锐钛矿型TiO2催化时的情况。TiO2(掺杂CeO2)用量为0.5 g/L～1.0 g/L、超声波频率为25 kHz、输出功率为1.0 W/cm2、pH值为1.0～3.0时,初始浓度为20 mg/L的甲基橙水溶液在80 min左右基本可降解完全,COD的去除率达到了99.0%。     

济钢焦化厂循环冷却水系统运行管理及效果

由于循环冷却水系统在运行过程中会产生水垢附着、设备腐蚀和微生物滋生的危害,济钢焦化厂根据水质判断和成本运行比较,选取阻垢缓蚀剂CW-19304,通过分析其阻垢、缓蚀效果,浓缩倍数应控制在2．0—2．5,投加浓度为30-40mg／L。交替使用氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂,控制系统中的菌藻滋生,优氯净1次／周,控制余氯在0．5-0．8mg／L;异噻唑啉酮1次／月,100-200mg／L。检测结果表明,循环水各项质量指标稳定。     

超声辅助改性粉煤灰对废水中氨氮去除率的影响

研究了以超声波辅助改性粉煤灰并应用于氨氮废水处理,考察了粉煤灰改性方式、超声功率、超声时间、改性温度、氢氧化钠浓度对粉煤灰的改性效果。结果表明:粉煤灰的碱改性过程中,只要保持n(OH-)不变,氢氧化钠用量和浓度对粉煤灰的改性效果均无影响;将超声功率为240 W、60℃下超声3h制得的改性粉煤灰用于从废水中去除氨氮,氨氮去除率为81.9%,比未改性粉煤灰对氨氮的去除率提高34%。     

超声辅助水溶液电解钴粉的实验研究北大核心

本实验研究了不同工艺参数对钴粉粒度和电流效率的影响,得到水溶液电解制备钴粉的最佳工艺参数。在阴极有效电解面积为6 cm^2、p H为4、超声功率为400 W,刮粉周期为5 min的条件下电解制备钴粉,结果表明:电解温度为64℃、电流强度为0.4 A,在Co^2+浓度为0.09 mol/L时电流效率最大,为80.42%;钴粉的平均粒径在Co2+浓度为0.08 mol/L时最小,为21.66μm。在此基础上,加入3%分散剂(C12H25NaO4S)、电解温度为64℃、电流强度为0.4 A时,电流效率和钴粉的平均粒径均在Co2+浓度为0.09 mol/L时最优,电流效率最大为84.52%,相对提高4.1%,钴粉的平均粒径最优为17.21μm,相对减小了20.54%。     

超声波功率对高碳钢中夹杂物的影响

研究了超声波功率对加稀土高碳钢中夹杂物的作用.结果表明:超声处理可以明显弥散、细化和去除加稀土高碳钢中的夹杂物;随着超声波功率的增加,钢中总氧含量明显降低,夹杂物的平均直径明显减小,夹杂物得到一定程度的去除,但是夹杂物的当量个数明显增多.超声波功率100 W时,高碳钢中总氧的质量分数为59×10^-6,钢中夹杂物的当量个数I为134 mm^-2,平均直径d为2.91μm,小于2.31μm的夹杂物占夹杂物总量的43%以上.     

超声波处理焦化废水影响因素

利用超声波处理焦化废水,系统考察了作用时间、超声功率、焦化废水初始pH值、化学需氧量(COD_Cr)和氨氮(NH₄⁺N)初始质量浓度、溶解气体等因素对去除废水中COD_Cr和NH₄⁺-N的影响,并对超声复合氧化剂处理焦化废水进行了对比分析.结果表明,超声复合H₂O₂和Fenton试剂可发生协同作用,使COD_Cr和NH₄⁺N去除率显著提高,其去除率由大到小依次为:超声+Fenton>超声+H₂O₂>Fenton>超声>H₂O₂.结合GC-MS分析结果,对COD_Cr和NH₄⁺N的去除过程进行了初步探讨.发现处理后的焦化废水中萘类、蒽类和喹啉类等生物降解难的有机物的比例明显降低.     

电场水处理器在转炉烟罩冷却水上的应用

为了解决转炉活动烟罩冷却循环水结垢并腐蚀管壁的问题 ,济钢第一炼钢厂安装了电场水处理器对烟罩水进行处理。使用证明 ,电场水处理器能有效阻垢、降垢、降腐蚀 ,可延长设备使用寿命 ,具有可靠性强、节水降耗、运行费用低的优点。     

纳米TiO2催化超声降解酸性品红溶液的性能研究

采用处理过的市售的锐钛型和金红石型纳米TiO2作为催化剂，研究了各种因素对酸性品红超声降解反应的影响。结果表明在锐钛型纳米TiO2作用下超声降解酸性品红的效果明显优于金红石型纳米TiO2。超声波频率25kHz，输出功率50w，催化剂用量500mg／L，pH为3．0，酸性品红水溶液初始浓度10mg／L，的条件下，60min左右降解率即可达到80％以上，180min酸性品红基本可全部降解，COD的去除率也可达到了99．0％。因此，锐钛型纳米TiO2催化超声降解有机污染物的方法具有很好的应用前景。     

超声波对硫代硫酸盐浸金体系稳定性的影响

探索了超声波作用对铜氨硫代硫酸钠浸金体系稳定性的影响。考察了不同浸出时间、温度、超声波功率、pH和氨水浓度条件下,浸金体系内硫代硫酸根离子浓度以及Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度变化规律。结果表明,超声波作用使硫代硫酸盐浸金体系稳定性有所降低,一定条件下可显著促进硫代硫酸根离子和Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度的降低。金矿石浸出试验表明,当Na_2S_2O_3浓度为0.1mol/L、CuSO_4浓度为0.03mol/L、NH_3·H_2O浓度为0.45mol/L时,超声波作用能够显著提高浸金率,在较低浸出温度下引入超声波辅助浸出就能达到常规较高温度下的浸出效果。本研究为降低硫代硫酸盐浸金反应的温度开辟了新的路径。     

反渗透浓水在循环冷却水系统中的利用

介绍一级反渗透浓水全部用作1#发电机组循环冷却水补水,在同比浓缩倍率下具有安全、稳定的运行,运行两年后结果表明,阻垢效果提高。实施改造后,大大减少了废水排放,经济效益和社会效益显著。     

莱钢2#750m3高炉软水循环泵改造

为了满足高炉增加循环水量的要求,运用射流——尾迹三元流水泵叶轮设计方法对莱钢2^#750m^3高炉软水循环泵进行改造。改造后,2^#750m^3高炉炉体的循环流量达到1230m^3／h,扬程60m,冷却强度提高,冷却壁寿命延长了2年,提高了系统运行的安全性,年节电效益13万元。     

变频器在循环水系统中的应用

分析了某公司熔铸厂循环水使用现状,应用变频调速和PLC集中控制技术,实现了循环水系统节能、高效的应用效果。     

功率超声作用下连铸结晶器水模型流场实验

借助连铸结晶器水模型和高速摄像技术研究了不同功率超声和超声处理时间对连铸结晶器内钢液流场的影响.结果表明:未加超声处理时,流场在横向以及纵向上的均匀度较差.超声功率400W时流场较300W时有显著改善,随着超声功率的增加,流场中心深度先增加后降低.超声处理功率500W、4.5s时,流场中心相对深度为0.56,超声空化作用适宜,有效改善了结晶器内的钢液动力学条件.超声功率600、700W时,流场中心相对深度分别为0.46、0.41,流场深度较浅,造成钢中的夹杂物没有足够的时间上浮去除,同时还会造成液面波动,甚至引起卷渣.     

The effects of ultrasonic vibration on mechanical properties of tungsten particle-reinforced copper-matrix composites

W-Cu micro-powder mixtures usually have poor sinterability due to the relatively low solubility of W in both solid and liquid Cu. In fabricating W-Cu composites, an electroless copper plating process is often used to coat Cu on the W particle surface prior to the sintering process. Due to their small size W particles tend to agglomerate during the plating process, hence the individual particle may not be properly coated with Cu. In this study, ultrasonic vibration is applied in the electroless plating process to break up the agglomerations and restrain the powders from gathering, ensuring a uniform deposition of the Cu on individual W particle. W-Cu composite samples containing pure Cu and 6, 9 and 12 wt-% of Cu-coated W particles, respectively, are fabricated using a standard powder metallurgy technique. It is shown that the application of ultrasonic vibration in the activation and deposition steps of the electroless copper plating process prevents W powder agglomeration and ensures that each W particle is coated with Cu. As a result, the mechanical properties of the W-Cu composites are significantly improved. It is found that the optimal tensile strength and yield strength are obtained using a W reinforcement phase content of 9 wt-%.     

Acoustic Methods for Characterisation of Microstructures and Deformation Processes in Nimonic Alloy PE 16 and Zircaloy-2

Abstract

This paper discusses the experience of the authors in using ultrasonic attenuation and velocity measurements and acoustic emission technique for characterisation of micro-structures and deformation processes in Nimonic alloy PE 16 and Zircaloy-2. It is possible to assess the volume fraction of γ' in Nimonic alloy PE 16 using ultrasonic velocity measurements. Acoustic emission technique is useful to monitor the influence of presence of secondary phases γ' and MC independently and also their conjoint presence on tensile deformation. In Zircaloy-2. low frequency ultrasonic velocity measurements are useful for detecting presence of hard intermetallics and high frequency velocity measurements are useful for revealing the early stage dissociation of β quenched microstructure to α phase. Also, assessment of hydrogen concentration in the range 25 to1100 mg/kg in Zircaloy-2 is possible using ultrasonic velocity ratio (longitudinal to shear) obtained from the precise ultrasonic transit time measurements.     

超声辐射作用下湿法制备Al2O3纳米粉

采用湿化学法在超声辐射作用下制备了纳米Al2O3粉体, 研究了超声辐射对前驱体颗粒从沉淀向凝胶转变过程中的作用, 探讨了超声辐射对前驱体向氧化铝转变过程中相变的影响. 结果表明, 超声辐射能延缓陈化过程中沉淀向凝胶的转变, 并可适当增大凝胶孔径从而减小毛细管力, 获得疏松多孔、不含大量吸附水的前驱体, 这种前驱体干燥煅烧后可得粒径细小、少团聚的纳米粉体;超声频率越高, 反应过程中越易造成前驱体的高能缺陷和产生晶格畸变, 使得高温晶型Al2O3的形成温度降低而结晶程度提高.