添加助熔剂降低大同石炭纪煤的高灰熔融性研究

以高灰熔融性大同石炭纪煤为研究对象,探究其对气流床气化炉的适应性。为使其满足气流床气化炉液态排渣技术要求,通过添加助熔剂降低大同煤灰熔融温度,并根据石灰石添加量以及灰中CaO含量对煤灰熔融性温度影响确定适宜的添加比例,测试添加适宜比例石灰石后煤样的黏温特性。试验结果表明:煤中灰成分对煤灰熔融性温度有很大影响,随着助熔剂CaO量的增加,煤灰熔融性温度不断降低,当助熔剂石灰石添加量为10%时最适宜;助熔剂CaO对煤灰黏温特性也有很大影响,当石灰石添加量为10%时,随着温度提高则煤灰的黏度不断降低,当炉内温度为1 540℃时黏度降低至25Pa·s,此时的煤灰具有很好的流动性,可满足气流床气化的技术要求。     

CaO添加剂对失效汽车尾气催化剂造渣熔炼的影响北大核心

失效汽车尾气催化剂是重要的铂族金属(PGMs)二次资源。火法熔炼捕集工艺因回收率高、废水量小等优点,近年来得到了广泛研究。以堇青石型失效汽车尾气催化剂为原料,通过电感耦合等离子体光谱仪(ICP-AES)、X射线衍射(XRD)仪、电子探针(EPMA)等表征手段,分析原料的组成、物相及元素的分布状态。采用高温激光共聚焦显微镜(HT-CSLM)原位观测探究试样的熔化温度区间。采用FactSage 7.2软件模拟计算和实验相结合的手段,研究CaO添加剂对熔炼捕集铂族金属工艺过程熔渣特性的影响。结果表明:堇青石型失效汽车尾气催化剂中的铂族金属包括铂、钯、铑三种,相对分散地分布于堇青石(2MgO·2Al_(2)O_(3)·5SiO_(2))载体上;原料的熔化温度区间为1345~1548℃;CaO的添加可降低渣系熔化温度和黏度,缩短熔化温度区间;随着CaO添加量由5%逐渐增加到25%(梯度为5%),熔渣的完全熔化温度依次为1500、1480、1460、1440、1430℃。     

添加助熔剂降低晋城煤高灰熔融性温度研究

针对晋城煤灰熔融性温度较高的特点,为使其满足液态排渣气化工艺需求,利用添加石灰石进行降低晋城煤灰熔融性温度试验,根据灰比及灰中氧化钙(CaO)含量确定适宜的添加比例,使煤灰熔融性温度降低至气化炉能够接受的程度,并测试添加适宜比例石灰石后煤样的黏温特性。试验结果表明:煤中灰成分对晋城煤灰熔融性有较大影响,添加不同量的CaO助熔剂对晋城煤灰的灰熔融性、黏度特性影响显著。随着CaO助熔剂剂量的增加,煤的灰熔融性温度不断降低,但降至一定的温度值后,随着助熔剂量的增加其灰熔融性温度变化不大。通过添加CaO助熔剂,在保证进入干煤粉气化炉的灰分和发热量满足要求前提下,可降低晋城煤的灰熔融性温度,满足干煤粉气化炉的技术要求。     

高炉渣主要组分对其熔化特性及黏度的影响

以攀枝花高钛型高炉渣为主要原料,采用正交试验设计法研究了高炉渣主要组分(CaO/SiO_2(二元碱度R2)、TiO_2、Al_2O_3、Mg O)对其半球点温度、流动温度及黏度的影响。结果表明,高炉渣主要组分对其半球点温度影响的大小顺序为:R2TiO_2Mg OAl_2O_3;对流动温度的影响顺序为:Al_2O_3R2Mg OTiO_2;对黏度的影响顺序为:R2Al_2O_3TiO_2Mg O;随着碱度R2增加,熔化温度及黏度呈先升高后降低的规律;随着TiO_2含量的增加,熔化温度呈先升高后略有降低的趋势,黏度呈先降低后增加的趋势;随着Al_2O_3含量增加,半球点温度呈先减小后增大的趋势,流动温度大致呈逐渐增大的趋势,黏度呈先降低后升高再降低的变化趋势;随着MgO含量的增加,熔化温度有一定的降低,黏度呈先升高后降低的趋势。     

添加剂对滑石质瓷坯料料浆性能影响研究

通过X射线衍射、流动度、厚化度分析等检测手段,研究了不同种类添加剂对滑石质瓷坯料料浆流动性、稳定性、触变性的影响。结果表明:六偏磷酸钠、硅酸钠、碳酸钠、萘磺酸甲醛缩合物、复合添加剂均可以降低滑石质瓷坯料料浆的黏度,提高料浆流动性;六偏磷酸钠与硅酸钠对料浆流动性的改善作用都优于碳酸钠;萘磺酸甲醛缩合物对滑石质瓷坯料料浆黏度降低效果比无机添加剂更加明显,其最佳添加量为0.06%,但添加之后坯料料浆的触变性严重,悬浮稳定性变差;复合添加剂最佳添加量为0.08%,复合添加剂对滑石质瓷坯料料浆性能的改善作用优于以上单一种类的添加剂。     

改性电石渣高温固硫性能研究

采用正交试验,添加4种单组分添加剂以及复配对电石渣进行改性,在高温条件下进行固硫实验,研究最佳添加量及改性电石渣对固硫率的影响。结果表明：在Ca/S摩尔比为1.8、固硫温度为1 000 ℃时,单组分添加剂和复合添加剂对改性电石渣固硫率都有不同程度的提高,复合添加剂Fe2O33%,MnO28%,K2CO36%,粉煤灰6%（占电石渣的百分比）的固硫效果最佳,其固硫率高达73.77%,较相同条件下未改性电石渣的固硫率提高18.67%。     

红土镍矿软熔性能及还原过程研究

基于煤基直接还原工艺, 采用灰熔点测定仪和相图分析对红土镍矿的软熔性能进行了研究, 结果表明: 随着CaO添加量的逐渐提高, 红土镍矿的熔化温度和流动温度呈现先降低后升高的趋势, 当CaO添加量为10%时, 红土镍矿的熔化温度和流动温度最低, 分别为1 315 ℃和1 335 ℃。结合扫描电子显微镜和能谱分析仪, 对不同温度下反应后的球团样品进行了分析, 研究了红土镍矿含碳球团的还原过程。     

CaO/SiO_2与MgO含量对镍渣熔融特性与黏度的影响

针对镍渣中铁资源的回收再利用,采用FactSage热力学软件从理论上研究了CaO-SiO_2-FeO-MgO镍渣体系熔融特性与黏度的变化规律。结果表明,CaO/SiO_2在0.1～1.2范围内增大时,渣系的液相线温度呈先减小后增大的趋势,并在0.6处达到最低值;MgO含量在7%～17%范围内增大时,渣系的液相线温度呈逐渐增大的趋势;在1 300～1 380℃范围内,渣系的黏度随CaO/SiO_2的增加呈先减小后增大的变化,而在1 380～1 500℃范围内,渣系的黏度随CaO/SiO_2的增加呈减小的趋势;在1 360～1 480℃范围内,渣系的黏度随MgO含量的增加呈先减小后增大的变化,而在1 480～1 560℃范围内,渣系的黏度随MgO含量的增加呈减小的趋势。实验结果显示,镍渣熔融温度的变化规律与计算结果相一致,表明FactSage热力学软件在计算镍渣熔融特性与黏度方面有指导意义。     

红土镍矿直接还原生产含镍粒铁脱硫试验研究

以红土镍矿为原料,配加还原剂、熔剂和添加剂制成含碳球团,在高温下进行还原和熔分,制取含镍粒铁。对红土镍矿制取粒铁过程的脱硫机理进行了研究,并结合试验分析了还原熔分温度、时间、石灰石添加量和MnO添加量对脱硫效果的影响。结果表明:还原熔分温度、时间、石灰石添加量都能在一定程度上影响粒铁硫含量和脱硫率,但效果不显著;MnO添加量对脱硫效果影响显著,当MnO添加量从0增加至3%时,粒铁的硫含量由0.13%降至0.06%,脱硫率由51.4%增至77.6%,脱硫效果明显提高,且添加MnO对粒铁中Ni、Fe品位和Ni、Fe回收率影响较小。     

铁矾渣侧吹熔炼渣型调控研究

某企业锌冶炼铁矾渣采用侧吹熔炼进行综合回收处理,其熔炼过程中熔渣渣型和性能控制是确保熔炼过程顺利进行、节能降耗的关键。基于铁矾渣剂熔剂的成分及物相组成,选择PbO-CaO-SiO2-FeO-ZnO为熔炼过程基本渣系,采用FactSage热力学软件绘制该渣系相图,结合相关炉渣性能测定实验,探索随FeO/SiO2比和CaO/SiO2比等的改变对炉渣物化性能的影响。结果表明,熔炼过程不添加其他熔剂条件下,炉渣中FeO/SiO2比在0.92~1.53的范围变化时,随着FeO/SiO2比增大,炉渣熔化温度增高,当FeO/SiO2比为0.92时炉渣熔点最低,为1338℃。CaO/SiO2比在0.3~0.8的范围变化时,随着CaO/SiO2比增大炉渣熔化温度呈现降低趋势,当CaO/SiO2比为0.78,炉渣熔点最低,为1385℃。对低熔点渣型进行黏度测定,可知在1500℃黏度均在0.5Pa·s以下,满足冶炼对流动性的要求。提出了添加CaO同时减少SiO2至CaO/SiO2比为0.78的优化调渣方案。调渣后渣中主要物相以磁铁矿和硅酸盐为主,有利于后续提铁。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

基于综放端面控制的支架支护参数研究

神华神东布尔台煤矿改变开采工艺后,需要对液压支架支护参数进行优化,理论分析综放端面煤岩体片帮冒落与支架参数支架关系,运用数值模拟方法,建立综放端面煤体片帮冒顶模型,对液压支架参数与端面煤岩体片帮冒落相互关系进行模拟。结果表明支架工作阻力与梁端距是影响支架控制效果的关键参数。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

细菌对铁矾类沉淀物形成的影响研究

铁矾类沉淀物的形成对细菌浸矿以及后续的浸出液净化除铁效率都有很大的影响.考察了细菌作用下,不同初始pH值、亚铁的初始量等因素对铁矾类沉淀物形成速率及产物组成的影响,并与无菌条件铁矾类沉淀进行对比,总结了细菌作用下,铁矾类沉淀物的形成动力学规律及产物组成差异.结果表明,细菌作用下,铁矾类沉淀物形成速率明显加快,并且产物组成与无菌时有很大差异.     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。